针对集成浮动辊的片材制造的虚拟笔式测试的制作方法

背景技术：

1、在线测量用于检测片材材料在制造期间的特性，以实现对制片过程的即时控制，从而确保片材质量，同时减少所生产的不合格片材数量。在制片期间进行在线测量的主要复杂因素之一在于片材材料的物理特性通常在机器方向（md）上以及横向方向（cd）上发生变化。md是指片材材料在制造期间的行进方向，并且cd是指跨片材表面、垂直于md的方向。

2、扫描系统通常部署有扫描器，这些扫描器沿cd来回横穿，而正在制造过程中被加工的片材则沿md行进经过。使用一个或多个扫描器的常规扫描系统向顾客递送一个或多个横向方向轮廓，这些轮廓在每次扫描结束时周期性地更新。

3、在多扫描器系统中，这些扫描器轮廓是在沿着制造过程产线的不同定位被采集的。一些系统无法在上游扫描器处的一段片材在下游扫描器处被扫描时关联扫描定位。换句话说，许多常规或现有系统无法提供“同点”测量（即在一系列扫描器中，每个扫描器检测片材上同一点的参数）。然而，同点测量可能有助于诊断不合格现象的根本原因。

4、因此需要能够在各种情况下进行同点测量的系统和方法，以及用于证明测量在同一点进行的系统和方法。

5、概览

6、本发明人已经认识到，除了其他之外，要解决的问题是需要能够在各种情况下进行同点测量的新的和/或另选的系统和方法，以及用于证明测量在同一点进行的系统和方法。在一些例示性示例中，制造过程本身在片材上产生的可检测特征被用作用于在具有多个扫描器的系统中确定机器方向（md）距离和/或估计值的准确度的特征点。

7、第一例示性且非限制性的示例采取一种与在材料片材经历制造过程时在机器方向上移动的片材一起使用的片材监测系统的形式，该片材监测系统包括：第一扫描器，该第一扫描器能够在垂直于机器方向的横向方向上移动，该第一扫描器定位在第一位置；转速计，该转速计监测片材在机器方向上移动的线速度；第二扫描器，该第二扫描器能够在垂直于机器方向的横向方向上移动，该第二扫描器定位在第二位置；和控制器，该控制器耦合到第一扫描器、转速计和第二扫描器中的每一者，并且被配置为从第一扫描器、转速计和第二扫描器中的每一者接收数据。在该第一例示性且非限制性的示例中，控制器可被进一步配置为：从第一扫描器接收当第一特征被该第一扫描器识别时的第一时间戳；从第二扫描器接收当第一特征被该第二扫描器识别时的第二时间戳；从转速计接收关于在第一时间戳与第二时间戳之间的时间段期间的片材移动的数据；以及使用第一时间戳和第二时间戳以及关于片材移动的数据来确定同点误差。

8、附加地或另选地，制造过程将沉积材料施加到片材，并且该特征是沉积材料的边缘。

9、附加地或另选地，沉积材料以沿着机器方向延伸并在横向方向上由间隙分开的至少两个条带的形式沉积，每个条带具有两个侧边缘，并且该特征是片材之间的拼接接头。

10、附加地或另选地，沉积材料以多个斑块的形式沉积，每个斑块具有第一端、第二端、第一侧和第二侧，该第一端和第二端在机器方向上相隔一定距离，该第一侧和第二侧在横向方向上相隔一定距离，并且该特征是该第一端或第二端中的一者。

11、附加地或另选地，关于片材移动的数据是从转速计确定的片材的速度，并且控制器被配置为使用该速度以及第一时间戳与第二时间戳之间的差值来确定片材的行进距离。

12、附加地或另选地，控制器与存储第一扫描器与第二扫描器之间的估计机器距离的存储器相关联，并且同点误差被确定为估计机器距离与片材的所确定的行进距离之间的差值。

13、附加地或另选地，控制器被进一步配置为用所确定的行进距离来更新存储器中的估计机器距离。

14、附加地或另选地，关于片材移动的数据包括带时间戳的转速计计数数据，并且控制器被配置为通过计算第一时间戳与第二时间戳之间的转速计计数的数量并将转速计计数的数量乘以转速计的分辨率来确定片材的行进距离。

15、附加地或另选地，控制器与存储第一扫描器与第二扫描器之间的估计机器距离的存储器相关联，并且同点误差被确定为估计机器距离与片材的所确定的行进距离之间的差值。

16、附加地或另选地，控制器被进一步配置为用所确定的行进距离来更新存储器中的估计机器距离。

17、附加地或另选地，系统还包括图形显示，其中控制器被配置为生成图像，该图像示出同点误差与第一扫描器和第二扫描器相对于材料片材的扫描路径的关系。

18、附加地或另选地，系统还包括浮动辊和浮动辊传感器，该浮动辊传感器具有指示在制造过程中使用的浮动辊的定位的输出，其中控制器被进一步配置为结合浮动辊传感器的输出来确定同点误差。

19、附加地或另选地，控制器被进一步配置为发出控制信号以调整第一扫描器或第二扫描器中的至少一者的速度或定位，以减小同点误差。

20、另一例示性且非限制性的示例采取一种监测在材料片材经历制造过程时在机器方向上移动的片材的方法的形式，该方法包括：在能够在垂直于机器方向的横向方向上移动的第一扫描器处，该第一扫描器定位在第一位置，在第一时间识别片材上的第一特征，并且生成具有与第一时间相关联的第二时间戳的第一输出信号；在能够在垂直于机器方向的横向方向上移动的第二扫描器处，该第二扫描器定位在第二位置，在第二时间识别片材上的第一特征，并且生成具有与第二时间相关联的第二时间戳的第二输出信号；在转速计处，监测在机器方向上移动的片材的运动并且生成指示片材的运动的输出；在与第一扫描器、第二扫描器和转速计中的每一者能够操作地链接的控制器处，使用第一时间戳、第二时间戳和转速计输出来确定同点误差。

21、附加地或另选地，使用第一扫描器与第二扫描器之间在机器方向上的存储的距离估计值来使第二扫描器的移动与第一扫描器的移动同步。

22、附加地或另选地，通过以下方式使用第一时间戳、第二时间戳和转速计输出来执行确定同点误差：控制器使用转速计输出确定片材在第一时间戳与第二时间戳之间的行进距离；以及将所确定的行进距离与第一扫描器与第二扫描器之间的存储的距离估计值进行比较。

23、附加地或另选地，该方法还包括使用所确定的行进距离来修改第一扫描器与第二扫描器之间在机器方向上的存储的距离估计值。

24、附加地或另选地，该方法还包括通过调整第一扫描器或第二扫描器中的一者的时序或速度来减小同点误差。

25、附加地或另选地，片材上沉积有一个或多个斑块形式的材料，并且该特征是沉积材料的边缘。

26、附加地或另选地，该特征是片材段之间的拼接接头。

27、附加地或另选地，片材的在第一扫描器与第二扫描器之间的部分与浮动辊接合，该浮动辊具有浮动辊传感器，该浮动辊传感器生成指示浮动辊的定位的浮动辊传感器输出，并且确定同点误差的步骤使用该浮动辊传感器输出来调整所确定的同点误差。

28、该概览旨在介绍本专利申请的主题。其并不旨在提供排他性或详尽的解释。详细描述被包括以提供关于本专利申请的进一步信息。

技术实现思路

1.一种与在材料片材经历制造过程时在机器方向上移动的所述片材一起使用的片材监测系统，所述片材监测系统包括：

2.根据权利要求1所述的片材监测系统，其中所述制造过程将沉积材料施加到所述片材，并且所述特征是以下中的一者：

3.根据权利要求1所述的片材监测系统，其中关于片材移动的所述数据是从所述转速计确定的所述片材的速度，并且所述控制器被配置为使用所述速度以及所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的差值来确定所述片材的行进距离。

4.根据权利要求3所述的片材监测系统，其中所述控制器与存储所述第一扫描器和所述第二扫描器之间的估计机器距离的存储器相关联，并且所述同点误差被确定为所述估计机器距离与所述片材的所确定的行进距离之间的差值；并且

5.根据权利要求1所述的片材监测系统，其中关于片材移动的所述数据包括带时间戳的转速计计数数据，并且所述控制器被配置为通过计算所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的转速计计数的数量并将转速计计数的所述数量乘以所述转速计的分辨率来确定所述片材的行进距离。

6.根据权利要求5所述的片材监测系统，其中所述控制器与存储所述第一扫描器和所述第二扫描器之间的估计机器距离的存储器相关联，并且所述同点误差被确定为所述估计机器距离与所述片材的所确定的行进距离之间的差值；并且

7.根据权利要求1至6中任一项所述的片材监测系统，所述片材监测系统还包括图形显示，其中所述控制器被配置为生成图像，所述图像示出所述同点误差与所述第一扫描器和所述第二扫描器相对于所述材料片材的扫描路径的关系。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的片材监测系统，所述片材监测系统还包括浮动辊和浮动辊传感器，所述浮动辊传感器具有指示在所述制造过程中使用的浮动辊的定位的输出，其中所述控制器被进一步配置为结合所述浮动辊传感器的输出来确定所述同点误差。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的片材监测系统，其中所述控制器被进一步配置为发出控制信号以调整所述第一扫描器或所述第二扫描器中的至少一者的速度或定位，以减小所述同点误差。

10.一种监测在材料片材经历制造过程时在机器方向上移动的所述片材的方法，所述方法包括：