Epäpuhtauksien optinen laskenta sulpusta

Työn tarkoituksena oli hakea mittausjärjestelmän raja-arvoja optiselle kamerapohjaiselle roskalaskentajärjestelmälle sekä testata roskalaskentajärjestelmän toimivuus käytännössä. Tavoitteena oli tuotteistaa kamerapohjainen roskalaskenta-analyysi palvelutuotteeksi, jota voitaisiin hyödyntää sihtien kuntokartoituksessa ja ongelmanratkaisuvälineenä. Teoriaosa koostui kahdesta kokonaisuudesta: sulpun epäpuhtauksista, roskalaskennan teoriasta ja epäpuhtauksien mittausmenetelmistä sekä markkinoinnista, tuotteistamis- ja lanseerausprosessista palvelutuotteen näkökulmasta. Kokeellisessa osassa selvitettiin kamerapohjaiseen roskalaskentaanalyysiin vaikuttavia tekijöitä: kameran tarkennus, kuvan terävyys, analysoitavan arkin väri, neliömassa ja roskapitoisuus, impregnointi, valonlähde, kuvan muokkaus, tiedostomuoto ja pikselimäärä. Kamerapohjaisen roskalaskenta-analyysin soveltuvuus käytäntöön testattiin tehdasesimerkin avulla. Havaittiin, että kamerapohjaista roskalaskenta-analyysiä voitaisiin käyttää lähes kaikille massatyypeille. Työssä määriteltiin kalibrointimenetelmä kameran tarkentamiseksi arkin tasoon sekä suljinnopeusanalyysi massatyypistä riippuvan suljinnopeuden selvitykseen. Kamerapohjaisessa roskalaskenta-analyysissä määritettiin käytettäväksi arkin neliömassana 60 g/m2, suljinaukkoa F5 ja terävyysasetusta 5. Tulokseksi saatiin, että analysoitavia arkkeja ei tarvitse impregnoida tai jälkikäsitellä. Korrelaatiota Somerville-erotustehokkuuteen ei löytynyt. Esimerkkitehtaasta selvitettiin primääriportaan roskapitoisuudet ja erotustehokkuudet. Tehdasesimerkin tulosten perusteella havaittiin happivaiheen ja D0-vaiheen olleen tehokkaimpia epäpuhtauksien poistajia.

The purpose of this thesis was to find the limit values for the optical camera-based dirt counting system and to test the dirt counting system’s functionality in practise. The intention was to productize the camera-based dirt counting analysis to a service product which could be used for problem solving and for making a screen condition survey. The theoretical part contains two parts. The first part focuses on pulp impurities, theory of dirt counting and dirt counting measurement devices. The second part discusses the marketing, productization- and launching process from the service product’s point of view. In the experimental part affecting factors for the camera-based dirt counting analysis were examined. The examined factors were: camera focusing, picture sharpness, colour, grammage and dirt count of the analyzed sheet, impregnation, light source, picture editing, picture file format and pixel count. Suitability of the camera-based dirt counting analysis in practise was tested within mill example. It was observed that the camera-based dirt counting analysis could be used with almost any type of pulp. In this thesis a calibration method for the camera focusing and a shutter speed analysis for determining pulp-dependent optimal shutter speed were defined. It was also defined that the camera-based dirt counting analysis must be performed using 60 g/m2 sheets, aperture F5 and sharpness 5. Sheet impregnation or picture editing was not needed. Correlation for the Somerville separation efficiency was not found. Dirt counts and separation efficiencies from the example mill were discovered. The mill results showed that the oxygen delignification stage and the D0 stage removed dirt the most efficiently.