DE20219141U1

DE20219141U1 - Optische Partikelerfassungseinrichtung

Info

Publication number: DE20219141U1
Application number: DE20219141U
Authority: DE
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2012-12-11

Description

Optische Partikelerfassungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Partikelerfassungseinrichtung, bei der der aus den Partikeln gebildete Partikelstrom mittels einer Fördereinrichtung durch das Aufnahmefeld einer optischen Bildaufnahmevorrichtung leitbar ist, und bei der die Bilder mittels eines Auswertgerätes zur Bestimmung der Partikelgrößen der

Partikel verarbeitbar sind.

Bei der in Frage kommenden Partikelerfassungseinrichtung kann der auszuwertende Partikelstrom im freien Fall an der Bildaufnahmevorrichtung oder mittels einer Führung gezielt vorbeigeführt werden. Die Bestimmung der Partikelgrößen erfolgt durch Messung der Projektionsflächen. Bei einer solchen Einrichtung ist es nur möglich, die Partikel eines Partikelstromes in zwei Dimensionen zu erfassen. Daraus resultiert, daß die genaue Größe nur aus zwei Meßwerten bestimmt wird. Um die Partikel auch dreidimensional zu erfassen, ist es deshalb auch schon bekannt, mindestens zwei Kameras zu verwenden, deren optische Achsen im Winkel zueinander stehen. Derartige Einrichtungen haben sich zwar in der Anwendung bestens bewährt, jedoch werden an derartige Erfassungen und Bestimmungen bei bestimmten Anwendungsfällen ständig steigende Anforderungen gestellt.

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Anmeldungstext vom 03.03.2003 Seite 2

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Partikelerfassungsemrichtung der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, daß das vorliegende Ergebnis gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen noch genauer ermittelt bzw. noch verbessert wird.

Die auf die optische Partikelerfassungseinrichtung gerichtete Aufgabe wird gelöst, indem die Partikelerfassungseinrichtung mit einer das Gewicht der Partikel des durchlaufenden Partikelstromes ermittelnden Wägeeinrichtung ausgestattet ist.

Die erfindungsgemäße Partikelerfassungseinrichtung ist nunmehr so ausgelegt, daß nicht nur die Abmessungen sondern nunmehr auch das Gewicht ermittelt wird. Dadurch lassen sich noch weitere Werte ermitteln, die für die weitere Verwendung benötigt werden. Unter anderem kann auch festgestellt werden, ob Partikel eines anderen Stoffes in dem Partikelstrom enthalten sind.

Eine konstruktiv einfache Gestaltung der Partikelerfassungseinrichtung ergibt sich, wenn die Wägeeinrichtung als eine die Partikel transportierende Bandwaage ausgebildet ist. Diese Bandwaage ist mit einem antreibbaren Förderband oder Fördergurt ausgerüstet. Da sie auch als Transportelement verwendet wird, ist sie, in Förderrichtung des Partikelstromes gestehen, der optischen Bildaufnahmevorrichtung vorgeschaltet. Die Fördereinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus mindestens einer Dosierrinne und wenigstens einem Bandförderer, der der Wägeeinrichtung, in Laufrichtung des Partikelstromes gesehen, vorgeschaltet ist. Die Partikel werden in einem Vorratsbehälter gelagert, von dem aus sie auf die Dosierrinne gelangen. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Fördereinrichtung aus zwei hintereinander geschalteten Dosierrinnen, an den sich ein Übernahmeband anschließt, dem ein Einlaufband vorgeschaltet ist. Von dem Einlaufband aus gelangt der Partikelstrom dann in die Wägeeinrichtung bzw. in die Bandwaage. Der Wägeeinrichrung ist ein Austrageband nachgeschaltet. Von diesem Austrageband gelangt der Partikelstrom entweder unter Bildung einer Wurfparabel im freien Fall in einen Auffangbehälter. Zwischen dem Austrageband und dem Auffangbehälter kann auch eine schräggestellte Führung für den Partikelstrom angeordnet sein. Außerdem ist dazwischen die optische Bildaufnahmevorrichtung installiert. Die For-

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Anmeldungstext vom 03.03.2003 Seite 3

dereinrichtung ist in vorteilhafter Weise so ausgelegt, daß die Geschwindigkeit der Partikel des Partikelstromes sich während des Durchlaufs vergrößert. Dadurch werden die Partikel sinngemäß vereinzelt, d.h. die Anzahl der Partikel auf eine bestimmte Flächeneinheit wird verringert. Dadurch wird der Wägevorgang und auch die Erfassung mit der optischen Bildaufnahmevorrichtung erleichtert.

In bevorzugter Ausführung wird als optische Bildaufnahmevorrichtung eine Zeilenkamera verwendet, da dadurch im Bedarfsfall die Länge des Bildes variiert werden kann.
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Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Partikelerfassungseinrichtung in einer Seitenansieht, rein schematisch.

Die in der Figur 1 dargestellte Partikelerfassungseinrichtung ist eine aus mehreren Komponenten gebildete Fördereinrichtung, an deren Auslaufende eine optische Bilderfassungsvorrichtung 11 installiert ist. Nach dem Aufnehmen des Bildes gelangen die Partikel in einen Auffangbehälter 12. Die Partikel werden aus einem Ausgabebehälter 13 in eine erste im Querschnitt V-förmig gestaltete Dosierrinne

14 geleitet. Danach gelangen die Partikel in eine zweite Dosierrinne 15, die ebenfalls im Querschnitt V-förmig gestaltet ist. Die Dosierrinnen 14, 15 sind als Schwingförderer ausgebildet, wobei die Frequenzen so aufeinander abgestimmt sein können, daß die Geschwindigkeit der Partikel in der Dosierrinne 15 größer ist als in der Dosierrinne 14. An die in Laufrichtung der Partikel hintere Dosierrinne

15 schließt sich ein Übernahmeband 16 an, welches ein endloses, umlaufendes Förderband aufweist. Das Übernahmeband 16 ist von einem eigenen, nicht dargestellten Antrieb antreibbar. An dieses Übernahmeband schließt sich ein baugleiches oder annähernd baugleiches Einlaufband 17 an. Auch dieses Einlaufband ist mit einem endlosen Förderband oder Fördergurt ausgestattet und ebenfalls mit einem eigenen Antrieb ausgestattet, der aus Darstellungsgründen nicht dargestellt ist. Die Geschwindigkeiten der Dosierrinnen 14, 15 des Übernahmebandes 16 und des Einlaufbandes 17 sind so aufeinander abgestimmt, daß spätestens am Abgabeende des

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Anmeldungstext vom 03.03.2003 Seite

Einlaufbandes 17 die Partikel vereinzelt sind, d.h. es muß auch ein vorgegebener Abstand erreicht sein. Die Partikel gelangen vom Einlaufband 17 in die Wägeeinrichtung 18, die als Bandwaage ausgebildet ist. Auch diese Bandwaage hat ein endloses Förderband, so daß die Partikel nicht nur gewogen, sondern auch weitertransportiert werden. Anschließend gelangen die Partikel auf das Austrageband 19 und von dort aus auf eine Schrägführung 20. Diese Schrägführung kann auch eine Rutsche sein. Diese Schrägführung 20 ist in bevorzugter Ausführung aus einem transparenten Material, da dieser Schrägführung 20 die Bilderfassungsvorrichtung 11 funktionell zugeordnet ist. Entgegen der Darstellung könnten die Partikel auch im freien Fall unter Bildung einer Wurfparabel in den Auffangbehälter 12 gelangen.

Die von der Bilderfassungsvorrichtung 11 aufgenommenen Bilder werden in einem nicht dargestellten Auswertegerät verarbeitet. Die Partikel werden durch die erfindungsgemäße Partikelerfassungseinrichtung 10 nicht nur gemessen, um die Korngrößen zu ermitteln, sondern auch noch gewogen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, daß außer der Bilderfassungsvorrichtung 10 und des Auswertegerätes noch eine Wägeeinrichtung 18 vorgesehen ist, um das Gewicht der Partikel zu ermitteln. Die Auswertung dazu kann vielfältig sein.

Claims

1. Optische Partikelerfassungseinrichtung (10), bei der der aus den Partikeln gebildete Partikelstrom mittels einer Fördereinrichtung durch das Aufnahmefeld einer optischen Bildaufnahmevorrichtung (11) leitbar ist, und bei der die Bilder mittels eines Auswertgerätes zur Bestimmung der Partikelgrößen verarbeitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelerfassungseinrichtung (10) mit einer das Gewicht der Partikel des durchlaufenden Partikelstromes ermittelnden Wägeeinrichtung (18) ausgestattet ist.

2. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägeeinrichtung (18) als eine die Partikel transportierende Bandwaage ausgebildet ist.

3. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägeeinrichtung (18) der optischen Partikelerfassungseinrichtung (10) in Förderrichtung des Partikelstromes gesehen, der optischen Bildaufnahmevorrichtung (11) vorgeschaltet ist.

4. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus mindestens einer Dosierrinne (14, 15) und wenigstens einem der Wägeeinrichtung (18) vorgeschalteten Förderband besteht.

5. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung mit zwei hintereinander angeordneten sowie einem Aufgabebehälter (13) nachgeschalteten Dosierrinnen (14, 15) besteht, und daß der Wägeeinrichtung (18) ein Übernahmeband und ein, in Förderrichtung des Partikelstromes gesehen, diesem Übernahmeband nachgeschalteten Einlaufband (17) aufweist.

6. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wägeeinrichtung (18) ein Austrageband (19) nachgeschaltet ist.

7. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinnen (14, 15) das Übernahmeband (16), das Einlaufband (17), die Wägeeinrichtung (18) und das Austrageband (19) derart antreibbar sind, daß die Geschwindigkeit des Partikelstromes in seiner Förderrichtung zunimmt.

8. Optische Partikelerfassungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel zumindest im Bereich der Wägeeinrichtung (18) einen solchen Abstand zueinander aufweisen, daß sich jeweils nur ein Partikel in der Wägeeinrichtung (18) befindet.