用于确定纸片材品质参数的传感器系统和方法

摘要

本发明涉及用于确定纸片材品质参数的传感器系统和方法。提供一种非接触式传感器系统和方法，用于基于THz辐射来确定纸片材品质参数，诸如尺寸、基本重量和片材水分。方法包括：通过发射器系统(10)，将THz辐射信号(60)发射向纸片材材料(2)，使得THz辐射与纸片材材料相互作用；通过检测器系统(20)，检测已与纸片材材料(2)相互作用的THz辐射信号(70)的依赖时间和/或频率的响应(74)；通过优化模型参数使得物理模型的预测响应与检测到的响应拟合，来确定物理模型的模型参数，模型参数指示在纸片材材料与周围介质的界面处的透射系数和/或反射系数；以及根据确定的模型参数，来确定纸片材品质参数(91)中的至少一些。

主权项

一种基于对物理模型的拟合，通过非接触式传感器系统(1)来确定纸片材材料(2)的多个纸片材品质参数(91)的方法，其中所述纸片材品质参数至少包括片材尺寸、基本重量、片材水分，其中所述传感器系统包括用于发射THz辐射的发射器系统(10)、用于检测THz辐射的检测器系统(20)，以及操作地联接到所述发射器系统(10)和所述检测器系统(20)上的处理单元(30)，所述方法包括：‑ 通过所述发射器系统(10)，将THz辐射信号(60)发射向所述纸片材材料(2)，使得所述THz辐射与所述纸片材材料相互作用；‑ 通过所述检测器系统(20)，检测已与所述纸片材材料(2)相互作用的THz辐射信号(70)的依赖时间和/或频率的响应(74)；‑ 通过优化所述模型参数使得所述物理模型的预测响应与检测到的响应拟合，来确定所述物理模型的模型参数，所述模型参数指示在所述纸片材材料与周围介质的界面处的透射系数和/或反射系数；‑ 根据确定的模型参数，确定所述纸片材品质参数(91)中的至少一个，其中，通过迭代过程(86)来使所述物理模型的参数拟合检测到的响应，所述迭代过程(86)包括以下步骤：(a)基于所述物理模型，使用关于所述模型参数(92，93)的初始推测，来计算模拟响应(94)；(b)计算表示所述预测响应(94)和检测到的响应(74)之间的偏差(95)的误差函数；(c)重复步骤(a)和(b)，其中改变所述模型参数(92，93)，直到所述误差函数满足最佳拟合标准，(d)获得作为满足步骤(c)中的最佳拟合标准的最终参数的拟合参数，以及根据所述拟合参数(92，93)来计算所述纸片材品质参数中的至少一个。