DE2738571A1

DE2738571A1 - Laugenerfassungssystem

Info

Publication number: DE2738571A1
Application number: DE19772738571
Authority: DE
Inventors: Fredrick Lee Calhoun
Original assignee: Industrial Dynamics Co Ltd
Current assignee: Industrial Dynamics Co Ltd
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1978-05-18
Also published as: JPS5358281A; GB1581393A; CA1096958A; JPS57118349U; US4121103A

Description

Industrial Dynamics Company, Ltd., Torrance, California, V.St.A. Laugenerfassungssystem Zusammenfassung der Offenbarung

Prüfsystem zur Erfassung einer wässrigen Laugenlösung im Boden eines Behälters mit einer Einrichtung, die bezüglich des Behälters so angeordnet ist, daß sie Energie einschließlich Energie mindestens im Infrarotbereich auf den Behälter durch dessen Boden und entlang dessen Mittelachse richten kann, und mit einer bezüglich des Behälters so angeordneten Einrichtung, daß sie Energie bestimmter Infrarotwellenlängen, die vom Boden des Behälters einfällt, erfassen und entsprechende Signale erzeugen kann, wobei beim Vorliegen einer wässrigen Laugenlösung Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen absorbiert wird, während beim Fehlen einer wässrigen Laugenlösung die Energie bei den bestimmten Infrarotwellenlängen frei durchtreten kann.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Infrarotsystem zum Er-

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mitteln des Vorliegens von Alkalilaugenlösung in einem Behälter wie beispielsweise einer leeren Getränke- oder Bierflasche gerichtet. Insbesondere werden beim Aufbereiten von Rückgabeflaschen diese mit einer Alkalilaugenlösung, bei der es sich im allgemeinen aus in Wasser gelöstem Ätznatron handelt, von Rückständen gereinigt. Die Lösung wird dann aus der Flasche ausgespült, damit die saubere, leere Flasche erneut gefüllt werden kann. Es ist jedoch möglich, daß beim Spülen ein kleiner Rückstand der Laugenlösung am Boden der Flasche zurückbleibt, was für den Verbraucher selbstverständlich höchst unerwünscht ist; diese Flaschen müssen aus der Abfüllstraße herausgenommen werden.

Die Infraroterfassung einer wässrigen Laugenlösung kann auch gemeinsam mit einer Prüfung der Flasche auf andere identifizierende Kennzeichen wie beispielsweise Verunreinigungen, d.h. Fremdkörper in der Flasche hin erfolgen. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Aufnahme dieser Infrarotermittlung der Laugenlösung in ein vorliegendes Leergutabtastsystem.

Die Lösung, die erfaßt werden soll, ist eine wässrige Lösung eines Ätzmittels wie Alkalilauge. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß Wasser als Filter wirkt, das Strahlung im sichtbaren Spektrum durchläßt, Strahlung in bestimmten Teilen des Infrarotspektrums Jedoch absorbiert. Es wird darauf verwiesen, daß in der vorliegenden Offenbarung der Ausdruck

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"sichtbar" unter Bezug auf Photozellen, Filter usw. auch diejenigen Wellenlängen einschließen soll, bei denen die üblichsten Photowiderstände und Photozellen ansprechen; dieser Bereich geht im allgemeinen über eine Wellenlänge von einem Mikrometer, d.h. über die Ansprechgrenze des menschlichen Auges hinaus. Der Ausdruck "sichtbar" soll hier zur Unterscheidung von denjenigen Infrarotwellenlängen dienen, bei denen eine Wasserabsorption stattfindet. M.a.W.: wenn Wasser im Boden eines Behälters wie beispielsweise einer Flasche vorliegt, werden bestimmte Wellenlängen der Infrarotstrahlung von dem Wasser absorbiert, während die sichtbaren Wellenlängen das Wasser durchlaufen.

Die Verwendung einer Infrarotprüfung wurde vor einiger Zeit in ein System zur Ermittlung des Pegels wässriger basischer Flüssigkeiten in einem Behälter aufgenommen - vergleiche die US-PS 3 225 191. In dieser Patentschrift wird Strahlungsenergie seitlich durch einen Behälter geschickt, um Flüssigkeit bei beliebiger Spiegelhöhe in dem Behälter unter Ausnutzung des oben beschriebenen Erfassungsprinzips zu erfassen. Ein solches System ist zwar für die Erfassung verhältnismäßig hochliegender Flüssigspiegel - normalerweise im oberen Behälterteil - geeignet, nicht jedoch für die Erfassung einer Laugenlösung, da der Spiegel einer Laugenlösung, wenn im Flaschenboden vorliegend, normalerweise sehr tief liegt und oft auch von unterschiedlich dicken Glasteilen des Flaschenbodens verdeckt wird. Es wäre also nicht möglich, die Spiegelhöhe der Laugenlösung mit seitlich durch die Flasche gerichteter Energie zu erfassen, es sei denn, daß der

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Spiegel sehr hoch liegt.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Erfassung auch sehr geringer Spiegelhöhen der Laugenlösung im Flaschenboden, wobei die Energiequelle durch den Boden hindurch entlang einer Achse gerichtet ist, die durch den Mittelpunkt der Flasche verläuft. Vorzugsweise ist die Energiequelle aufwärts durch den Flaschenboden zum Detektor gerichtet, der sich über dem Flaschenhals befindet. Der Detektor weist normalerweise ein optisches System auf, der Energie aus dem Sichtfeld des Flaschenbodens auf eine Photozelle richtet, die auf die Jeweiligen Infrarotwellenlängen anspricht. Normalerweise wird dabei ein IR-FiIter vorgesehen, das nur diejenigen Wellenlängen zur Photozelle hindurchläßt, die von der wässrigen absorbiert werden.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung liegt das Laugenerfassungssystem mit Infrarotlicht als Teil einer Leergutprüfanlage vor, in der die Flaschenböden auch auf Fremdkörper geprüft werden. In diesem speziellen System wird Strahlungsenergie mit sowohl sichtbaren als auch Infrarotwellenlängen durch den Flaschenboden gerichtet, wobei ein Teil der Energie auf eine auf Wellenlängen imtaichtbaren Bereich ansprechende Photozelle, ein anderer Teil der Energie auf eine Photozelle gerichtet ist, die auf Wellenlängen im Infrarotbereich anspricht. Beispielsweise kann ein strahlteilender Spiegel verwendet werden, um die Strahlungsenergie auf die beiden Photozellen zu richten. Der Flaschenboden kann im sichtbaren Bereich

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mit einer drehenden Gitterscheibe ("reticle") abgetastet werden, die für sichtbare Wellenlängen opak ist, um Fremdkörper zu erfassen, während die gleiche Gitterscheibe einen erheblichen Durchgang von Energie im Infrarotbereich erlaubt, um Laugenlösung erfassen zu können.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die IR-Erfassung einer Laugenlösung in Kombination mit einer Leergutprüfanlage, in der die auf Energie im sichtbaren Bereich ansprechende, Teilchen erfassende Photozelle einen Teil der Infrarotstrahlung durchläßt, so daß die Erfassung der Energie im sichtbaren Bereich und auch im Infrarotbereich auf einer gemeinsamen optischen Achse stattfindet. Andere Aspekte der Erfindung sind die Verwendung eines Zerhackers, um der Infrarotphotozelle ein Wechselsignal zuzuführen, damit diese bei minimaler Drift der zugehörigen Elektronikbauteile bei verhältnismäßig niedrigen Strahlungsniveaus arbeiten kann. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein spezielles Drehgittersystem zum Abtasten des Bildes des Flaschenbodens zur Ermittlung von Fremdkörpern im sichtbaren Bereich, während gleichzeitig der Flaschenboden auch auf Spuren von mit Infrarotenergie abgetastet wird.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.

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Fig. 1a und 1b zeigen eine Serie von Flaschen mit unterschiedlicher Bodengestelt, wobei nach dem Reinigen im Flaschenboden jeweils eine geringe Menge Lauge verbleibt;

Fig. 1c zeigt den in der Fig. 1a gezeigten Flaschenboden mit dem gestrichelt überlagerten Gittermuster der Fig. 4a;

Fig. 1d zeigt den in Fig. 1b gezeigten Flaschenboden mit gestrichelt überlagertem Gittermuster der Fig. 4a;

Fig. 2 zeigt die allgemeine Form einer Ausführungsform der Erfindung zur Ermittlung der Laugenlösung unter Verwendung eines IR-Abtastdetektore als Teil einer Leergutprüfanlage ;

Fig. 3 zeigt eine Anzahl von Diagrammen, die die Übertragungseigenschaften in Abhängigkeit von der Wellenlänge für verschiedene Teile der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 4 zeigt eine spezielle Ausführungsform der Erfindung zur Erfassung von Lauge mit einem Infrarotdetektor und einer Fremdteilchenerfassung unter Verwendung eines separaten Detektors für sichtbares Licht, wobei beide Detektoren auf einer gemeinsamen Achse liegen;

Fig. 4a zeigt eine spezielle Abtastgitteranordnung zur Verwendung mit der Ausführungsform der Fig. 4;

Fig. 4 zeigt eine spezielle Photozellengeetaltung zur Verwendung mit der Ausführungsform der Fig. 4;

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Fig. 4c zeigt einen speziellen mechanischen Energiezerhacker zur Verwendung mit der Ausführungsform der Fig. 4;

Fig. 4d zeigt eine weitere Gitterscheibenanordnung mit einer schmalen Speiche, die für sichtbares Licht opak ist, und einem Opazitätsgefälle für Infrarotlicht im verbleibenden Teil der Scheibe;

Fig. 4e zeigt eine Gitterscheibe mit einer schmalen Speiche, die für sichtbares und Infrarotlicht transparent ist, und mit für unsichtbares und Infrarotlicht opakem Rest der Fläche;

Fig. 5 zeigt ein Diagramm der Ausgangsgröße der IR-Photozelle als Funktion der Drehstellung der in Fig. 4a gezeigten Gitterscheibe beim Abtasten der in Fig. 1a und 1b gezeigten Flaschen bzw. eine saubere Flasche ohne Lauge;

Fig. 5a zeigt das an der Photozelle von der Flasche in Fig. 1a her infolge des Zerhackers aufgenommene modulierte Signal, und

Fig. 5b zeigt die von der Pbotozelle von der in Fig. 1b gezeigten Flasche her aufgenommene und mit dem Zerhacker modulierte Energie.

Fig. 1a , 1b, 1c und 1d zeigen zwei unterschiedliche Flaschenarten mit jeweils unterschiedlicher Bodengestaltung. Insbesondere weist in den Fig. 1a und 1c eine Flasche 10 einen verdickten Teil 12 in der Mitte des Flaschenbodens auf. Dies ist die normale

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Ausgestaltung für einen sehr hohen Anteil der hergestellten und auf dem Markt befindlichen Flaschen. Im wesentlichen weist der Flaschenboden einen kreisrunden Buckel \d auf, so daß eine kleine Menge der Laugenlösung (pit dem Bezugszeichen 14· bezeichnet) die etwa in Fig. 1c gezeigte Ringform aufweist. Es ist erwünscht, die in den Fig. 1a gezeigte kleine und selbst noch kleinere Laugenmengen zu erfassen. Richtet man jedoch Licht seitlich durch die Flasche 10, ließe sich der in Fig. 1a gezeigte Laugenspiegel nicht erfassen, da er von dem Buckel 12 überdeckt wird.

Die Fig. 1b und 1d zeigen eine zweite Ausführungsform einer Flasche 16 mit einem geschrägten Bodenteil 18; diese Bodengestalt liegt bei einem verhältnismäßig kleinen Anteil der hergestellten und vertriebenen Flaschen vor. Es ist erwünscht, eine Mindesthöhe der Lauge zu erfassen, wie mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet; auch hier verhindert jedoch der dickste Teil des schrägen Bodens 18, daß die Lauge erfaßt wird, wenn man das Licht seitlich durch die Flasche 16 sendet.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein System zur Ermittlung der Lauge, wie beispielsweise der Laugenreste 14, 20 in den Fig. 1a und 1b. Dabei ist eine Erfassung von Laugenresten bis hinunter zu den in den Fig. 1a und 1b gezeigten Spiegelhöhen und selbst noch tieferen Spiegeln möglich. Insbesondere lassen sich derart kleine Mengen der Lauge im Flaschenboden mit dem in Fig. 2 gezeigten Infraroterfassungssystem erfassen.

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In der Pig. 2 ist die Erfassung von Laugenresten im Flaschenboden für die in Fig. 1a gezeigte Flaschenart dargestellt, bei der es sich, wie bereits erwähnt, um die normalerweise hergestellte und dem Verbraucher zugeführte Flaschenart handelt. Bei weitem der größte Anteil aller Flaschen liegt in der in Fig. 2 gezeigten Art - Flaschen 10 - vor. Wie oben erwähnt, weist diese Flasche in der Mitte des Flaschenbodens einen Buckel 12 auf. Sie Laugenlösung - Bezugszeichen 14- - sammelt sich normalerweise um diesen Buckel herum an und ihr Spiegel kann dabei noch tiefer liegen als in Fig. 2 gezeigt ist.

Eine Quelle 30 von Strahlungsenergie richtet Energie durch ein Streuelement 32 durch den Flaschenboden auf eine Primärobjektivlinse 34. Die Flasche 10 ist dabei eine aus einer Vielzahl von Flaschen, die auf einem Förderer durch eine Anlage laufen und nur sehr kurze Zeit zur Inspektion zur Verfügung stehen. Normalerweise werden diese Flaschen bereits nach dem Säubern auf Fremdkörper geprüft, wozu man Leergutprüfanlagen einsetzt, die normalerweise die Lichtquelle 30, die Linse 32 und die Primärobjektivlinse 34 bereits enthalten; zusätzlich sind auch andere Teile des Systeme der Fig. 2, wie erläutert werden wird, bereite Teil des Leergutprüfsystems nach dem Stand der Technik. Sie vorliegende Erfindung kann auf bisher nicht gekannte Weise in ein solches System aufgenommen werden, so daß die Prüfung auf Laugenreste zur gleichen Zeit wie die Prüfung auf Fremdkörper erfolgt und einen Teil dee optischen System· der Fremdkörperprüf anlage ausnutzt. Sie Lichtquelle 30 liefert Strah-

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lungsenergie souohl im sichubaron ?.ls uich im Infrarotbereich des Spektrums.

Die durch die Primärobjektivlinse 34 laufende Energie kann auf einen strahlteilenden Spiegel 36 gerichtet werden. Dieser strahlteilende Spiegel kann im Teilchenerfassungssystem bereits enthalten sein, wenn die Abtastung auf Fremdteilchen oder mit anderen Arten einer Mustererkennung einen Quer- bzw. Zeilenabtaster zusätzlich zu der normalen Radialabtastung aufweist, die in den Prüfanlagen nach dem Stand der Technik erfolgt. In diesem Fall lenkt der Strahlteiler 36 einen Teil der Energie auf einen Zeilenabtaster, wie in Fig. 2 gezeigt. Der andere Teil der Energie wird vom Strahlteiler 36 auf eineSekundärobjektivlinse 38 gegeben. Wenn die Prüfanlage eine zusätzliche Querabtastung aufweist, kann es sich dabei um das in der Patentanmeldung offenbarte System handeln.

Die Linsen 34-, 33 fokussieren das Abbild des Flaschenbodens normalerweise auf eine sich drehende Gitterscheibe ("reticle") 40. Diese Gitterscheibe kann in einer aus dem Stand der Technik bekannten Form vorliegen und abwechselnd transparente und opake Flächenteile aufweisen; auch kann sie mit nur einer transparenten und nur einem opaken Flächenteil vorliegen, wobei jeweils einer oder der andere eine einzelne Speiche ist. Die Gitterscheibe 40 bewirkt daher ein Ausgangswechselsignal, wenn im Prüfbereich Fremdkörper vorliegen. Ein Laugenrest 14 hat im wesentlichen keinen Einfluß auf die Stärke der sichtbaren Energie, die von der Flasche 10 in demjenigen Wellenbereich, in

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dem das Teilchenerfassungssystem arbeitet, durch das optische System läuft. Die Energie von der Gitterscheibe 40 trifft auf eine Kondensorlinse 42.

Das aus dem Kondensor 42 austretende Licht enthält daher noch das vollständige Spektrum der Strahlungsenergie im sichtbaren und IR-Bereich. Die Energie wird auf einen strahlteilenden Spiegel 48 gerichtet, der einen Teil der Energie durchläßt und einen anderen Teil reflektiert. Beispielsweise kann er einen Teil der Energie auf eine Photozelle 50 richten, die Energie imjsichtbaren Bereich erfaßt. Erfaßt die Photozelle 50 Energie, kann dies bedeuten, daß fremdkörper im Flaschenboden vorhanden sind. Die Erfassung erfolgt dabei aufgrund eines speziellen Wechselsignals, das erzeugt wird, wenn sich im Flaschenboden ein Fremdkörper befindet. Das Ausgangssignal der Photozelle wird auf einen Resonanzverstärker 32 gegeben, der für das Vorliegen von Fremdkörpern repräsentative Frequenzen durchläßt und verstärkt, aber Rauschen und andere Störsignale unterdrückt. Das Ausgangssignal des Resonanzverstärkers geht auf die Auswerfmechanik 34, mit der der Durchlauf bzw. das Auswerfen der Flasche 10 abhängig davon gesteuert wird, ob in ihr Fremdkörper erfaßt wurden.

Der andere Teil der Strahlungsenergie, der durch den Strahlteiler 48 hindurchgetreten ist, geht auf ein IB-FiIter 36. Diese Einrichtung arbeitet als optisches Tiefpaßfilter und läßt nur Energie bei den längeren Wellenlängen durch, die für den IR-Bereich repräsentativ sind, während sie Energie kürzerer Wellen-

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länge, wie sie für aen sichtbaren Lichtbereich typisch sind, sperrt. Natürlich kann der strahlteilende Spiegel 48 selbst ein IR-FiIter verkörpern, so daß Energie im sichtbaren Bereich zur Photozelle 50 gelenkt wird, während Energie im IR-Bereich durch den Spiegel 48 hindurchtritt und auf den IR-Erfassungsteil des Systems geht.

Die Energie im IR-Bereich wird dann auf eine IR-Photozelle gegeben, die das Vorliegen oder Fehlen von Energie im IR-Bereich erfaßt. Das Ausgangssignal der IR-Photozelle 58 geht auf die Verstärker- und Signalverarbeitungsschaltungen 62. Die Ausgangssignale dieser Schaltungen steuern eine Auswerfmechanik 64 an, die die Flasche 10 auswirft, wenn sich im Flaschenboden ein Laugenrest befindet.

Die Fig. 3 zeigt unterschiedliche Übertragungseigenschaften von Teilen des Systems der Fig. 2; die Arbeitsweise des Systems läßt sich anhand der Fig. 3 am besten verstehen. In der Fig. zeigt die Kurve (a) die Energieübertragungseigenschaften von Wasser. Bei der Lauge handelt es sich natürlich um eine wässrige Lösung einer kleinen Menge von in Wasser gelöster Alkalilauge.

Wie ersichtlich, weist die Übertragungskennlinie von Wasser einen Teil mit relativ gutem Durchgang für Licht kürzerer Wellen· längen bis zum sichtbaren Bereich auf, während weilenlängen von mehr als 1,5 Mikrometer von Wasser schnell absorbiert werden. Liegt also Wasser in Form einer Laugenlösung im Flaschenboden

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vor, bewirkt eine selbst sehr geringe Schichtdicke eine erhebliche Absorption von Energie im IR-Bereich. Liegt im Boden der Flasche keine Lösung oder ein nur vernachlässigbarer Lösungsrest vor, geht die gesamte Energie sowohl im sichtbaren als auch im IR-Bereich durch den Flaschenboden hindurch zu den beiden Photozellen.

Wie in der Fig. 3 gezeigt, bewirkt das Glas eine Unterdrückung sämtlicher Energie mit Wellenlängen von mehr als 2,5 /Um. Um zu gewährleisten, daß nur IR-Energie mit mehr als 1,5 /Um Wellenlänge zur Photozelle 58 weitergegeben wird, wird das IH-Filter 56 und/oder der Strahlteiler, der ein Filter enthält, so ausgelegt, daß sich die im Diagramm mit der Kurve (c) gezeigte Kennlinie ergibt. Es ist zu ersehen, daß diese Filterkurve eine starke Unterdrückung von Wellenlängen von weniger als 2 /um bewirkt, so daß, obgleich die Photozelle 58 auf Energie über ein breiteres Spektrum anspricht als die Kurve (d) der Fig. 3 zeigt, nur Wellenlängen von mehr als 2 /um auf die Photozelle 58 gelangen. Erfaßt daher die Photozelle 58 IR-Energie, bedeutet dies, daß im Flaschenboden keine Laugenlösung vorhanden ist, da das Wasser fehlt, das diese IR-Energie absorbieren würde. Schon bei einer dünnen Schicht Wasser findet eine erhebliche Absorption der IS-Energie statt, so daß die Stärke der IR-Energie, die zur Photozelle 58 gelangt, geringer wird. Folglich beweist in Einbruch im Ausgangssignal das Vorliegen von Laugfenlösung im Boden der Flasche 10. Sie Verstärker- und SignalaufbeMtungsschaltungen 62 bewirken daher ein Ausgangs-

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signal, das dem Vorliegen von Laugenlösung in der Flasche 10 entspricht, so daß die Auswerfmechanik 64 die Flasche 10 entsprechend dem Vorliegen oder dem Fehlen von Lauge in der Flasche durchlassen oder auswerfen kann.

Die Empfindlichkeit des Systems zur Erfassung von Reinigungslauge läßt sich erheblich verbessern, indem man die Abtastfähigkeit des Drehgitters in der Teilchenerfassungseinrichtung ausnutzt. Ein solches System soll an der Fig. 4 erläutert werden.

Die Photozelle 50 kann irgendeine Photozelle sein, die auf sichtbares Licht anspricht. Beispielsweise weist eine Sonnenzelle, eine Sperrschicht-Photozelle ("photovoltaic cell") das geeignete Ansprechverhalten für die Erfassung von Fremdteilchen entsprechender Energie auf. Die Photozelle 5Ö muß auf Energie im Infrarotbereich ansprechen können und ebenfalls einen guten Frequenzgang haben, da die Zelle bei fehlender Laugenlösung beleuchtet wird, während die Beleuchtung entfällt, wenn die Flasche 10 Lösung enthält. Eine Zellart, die für diese Anwendung geeignet ist, ist eine Bleisulfid-Photozelle, d.h. ein Photowiderstandselement, dessen elektrischer Widerstand sich entsprechend der einfallenden Infrarotbeleuchtung ändert. Diese Photozellenart het einen von konstanter Beleuchtung bis zu sehr hohen Frequenzen reichenden Frequenzgang. Bei der Gleichbeleuchtung ist Temperaturstabilität jedoch nicht ausreichend. Diese Art einer Photozelle arbeitet am besten, wenn sie wechselstrommäßig mit der Systemelektronik verkoppelt werden kann.

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Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung unter Benutzung einer Infraroterfassung für Heinigungslauge als Teil einer Leergutprüfanlage; diese Ausführungsform weist mehrere zusätzlich Besonderheiten auf. In der Fig. 4 ist die Flasche der in der Fig. 1b gezeigten Art, d.h. die Flasche 16 het einen schrägen Boden 18. Diese Ausführungsform arbeitet jedoch bei der Erfassung von Laugenlösung mit Flaschen beider Ausführungsarten, d.h. denen der Fig. 1a und 1b und auch mit Flaschen anderer Bodengestalt einwandfrei. Solange am Flaschenboden eine verhältnismäßig geringe Laugenschicht vorliegt, läßt diese sich mit dem System nach der vorliegenden Erfindung erfassen.

Die Lichtquelle 30, die Strahlungsenergie im sichtbaren und Infrarotbereich abgibt, richtet diese Energie durch das Streuelement 32 und durch den Boden der Flasche auf die Primärobjektivlinse 34, die Teil des Fokuseiersystems zum Fokussieren der Energie zum Zweck der Erfassung bildet. Die Energie, die sue dem Primärobjektivlinse austritt, wird von einer Sekundärobjektivlinse 38 weiter fokussiert. Es ist einzusehen, daß, obgleich das System der Fig. 4 keinen Strahlteiler wie den der Fig. 2 enthält, ein solcher Strahlteiler verwendet werden kann, um Energie auf einen Quer- bzw. Zeilenabtaster umzulenken, der auf weitere Eigenschaften wie Fremdkörper prüft, wie es in der oben genannten Patentanmeldung offenbart ist·

Die Energie, die von dem Flaschenboden her kommt, wird von den Linsen 34, 38 fokussiert und auf eine Drehgitterscheibe 70 ge-

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worfen, die in der in Fig. 4a gezeigten neuartigen Ausführung vorliegen kann. Das Drehgitter 71 weist einen Teil 72 auf, der opak für sowohl sichtbares als auch IR-Licht ist und kann beispielsweise eine Metallmaske sein. Der schraffierte Teil 7^» der zwei Teile aufweist, ist ein Filter, das für den sichtbaren Bereich des Spektrums opak, aber für IR-Energie transparent ist«

Ein klarer Schlitz 76 ist transparent für Strahlung im sowohl sichtbaren als auch im IR-Bereich. Es ist also zu ersehen, daß bei der Drehung des Gitters 70 dieses mit der einzigen Speiche 76 eine Abtastung durchführt, wobei das hierzu verwendete Licht im sichtbaren Bereich des Spektrums liegt; die Abtastung erfaßt dabei Fremdkörper. Zusätzlich lassen die Teile 74 und der Schlitz 76 einen großen Teil der IR-Strahlung durch und bewirken eine selektive Abtastung des vom Flaschenboden kommenden IR-Lichts, um die Auflösung des Systems zu verbessern.

Der Mittelteil des Drehgitters ist abgedeckt, da er keine wesentliche Rolle bei der Erfassung von Fremdteilchen mit sichtbarer Strahlung spielt; diese Anordnung ergibt ,jedoch eine verbesserte Empfindlichkeit für das Abtastsystem für die Laugenlösung. Dies läßt sich mit den Fig. 1a, 1b, 1c, 1d und 4a erläutern. Die Fig. 1c und 1d sind Draufsichten der Böden der in den Fig. 1a und 1b gezeigten Flaschen 10, 16. Der punktierte Teil ist der Laugenrest, wie er von der Kombination aus IR-Photozelle und Filter gesehen wird. Der dunkle Teil in der Fig. 1c ist ringförmig, wobei das Loch in der Mitte mehr IR-

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Energie durchläßt, da dort infolge des Buckels im Piaschenboden wenig oder keine Waschlauge vorliegt. In der Fig. 1d ist die Hälfte des Bodens punktiert, wobei die IR-Dämpfung am Rand am stärksten ist, wo der Laugenrest am dicksten ist. Beiden Fig. 1c und 1d ist das Gittermuster der Fig. 4a überlagert, wobei die gestrichelten Linien die IR-transparenten Teile 74 zeigen. In der Fig. 1c, die die in Abfüllanlagen am häufigsten auftretende Flaschenart darstellt, ist der Mittelteil, dessen IR-Dämpfung nur schwach ist, dort durch den opaken Mittelteil der Gitterscheibe abgeschattet. Die gesamte IR-Strahlung muß also durch die Flächenteile 74, 76 treten, wo die maximale Dämpfung infolge des Laugenrestes auftritt. In diesem speziellen Fall tritt unabhängig von der Drehung der Gitterscheibe eine im wesentlichen konstante Dämpfung auf infolge des ringförmigen Laugenbereichs, wie im Diagramm der Fig. 5 gezeigt. Bei der Flasche nach Fig. 1c wird also mit dem Abschatten der Feldmitte die Empfindlichkeit für den Laugenrest erhöht, da der größere Flächenteil, indem keine Lauge vorliegt, abgeschattet ist.

In der Fig. 1d ist das Gittermuster drehmäßig so gelegt, daß die für IR-Strahlung durchlässigen Teile dort liegen, wo der Laugenrest die IR-Energie stärkstmöglich dämpft; dies entspricht der O°- und der 36O°-Lage der Fig. 5. Während die Gitterscheibe sich dreht, steigt das Ausgangssignal der Photozelle bei 180° zu einem Maximum, wo wenig Lauge vorliegt, um die IR-Strahlung zu absorbieren. Während der Signalaufbereitung durch die Einheit 96 wird der Minimumsbereich des Ausgangssignals der Photo-

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zelle bei drehender Gitterscheibe gewählt, um die optimale Fähigkeit zur Erfassung des Laugenrests zu erreichen. Die Verwendung einer Gitterscheibe zum Abtasten des Flaschenbodens verbessert die Leistungsfähigkeit gegenüber einem System, bei dem der gesamte Flaschenboden auf einmal betrachtet wird, da der Punkt maximaler Dämpfung durch den Laugenrest ausgewertet werden kann. Weiterhin wird durch das Abtasten mit einer speziell gestalteten Gitterscheibe auch die Empfindlichkeit des Erfassungssystems auf die Erkennung unregelmäßiger kleiner Laugenreste im Flaschenboden gesteigert.

Fig. 4d zeigt eine weitere Ausführung einer Gitterscheibe 98, die verwendet werden kann; sie weist eine opake Speiche 100 für die Fremdkörpererfassung auf, während die Flächenteile 99 transparent für sowohl sichtbare als auch IR-Strahlung sind und allmählich in eine vollständig opake Abschattung im Flächenteil 101 übergehen. Auf diese Vveise kann nur die Speiche 100 auf Fremdteilchen abtasten, da die mit allmählich zunehmender Opazität ausgeführten Flächenteile keinen guten Zerhackerwirkungsgrad bei kleinen Gegenständen aufweisen. Diejenigen Flächenteile, in denen die IR-Strahlung durchtreten kann, bewirken die Feldabtastfähigkeiten, die für die Erfassung von Laugenresten erforderlich sind.

Die Fig. 4e zeigt eine weitere Ausführung 102, in der eine einzelne Speiche 104 vorliegt, die für sowohl sichtbare als auch IR-Strahlung transparent ist, während der verbleibende Teil

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für beide Strahlungsarten opak ist. Diese Ausführung reduziert das iiomentanfeld der IR-Abtastung erheblich - eine Maßnahme, die in bestimmten Fällen die .ümpfindlichjßkeit des Systems erhöhen
kann, aber auch den Infrarotanteil erheblich abschwächt. Viele solcher Ausführungen der Gitterscheibe sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar; die hier dargestellten und erläuterten dienen nur zur Erklärung bestimmter Ausführungsformen, die für spezielle Flaschenkonfigurationen verwendet werden.

Weiterhin können die kleinen Speichen 76, 100 in den Ausführungen der Fig. 4a und 4b auch entfallen; in diesem Fall arbeitet das System zufriedenstellend zur Erfassung von Laugenresten. Die
kleine Speiche erlaubt dem System, beide Funktionen gleichzeitig auszuüben; in manchen Fällen ist jedoch nur eine Laugen- oder
Wassererfassung erforderlich. Unter diesen Umständen können die Photozelle 84 und die zugehörigen Schaltungsteile 52, 54 entfallen; alle anderen Anlagenteile wären jedoch vorhanden.

Die Gitterscheibe 70 befindet sich am unteren Ende eines
Läufers 78» der als Hohlwelle in einem hotor 80 dreht. Auf den oberen Ende der Motorhohlwelle befindet sich die Gitterscheibe 70 und unmittelbar über ihr die ortsfeste Photozelle 84. Das
Gitterscheibensystem tastet im wesentlichen die gesamte zum
Erfassungsteil des Systems vordringende Energie ab. Die Photozelle 84 ist in einer ausführlich in der Fig. 4b dargestellten neuartigen Form ausgeführt· ί

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Die Photozelle Ö4 ist im wesentlichen eine normale Sonnenzelle oder ein Photoelement, aber mit einer speziellen hodifikation. Normalerweise ist eine Sonnenzelle an der unempfindlichen Oberfläche vollständig aus metallischem leitfähigem Material ausgeführt. In diesem Fall ist ein Teil dieser leitfähigen Rückseite entfernt, so daß ein Ring aus leitfähigem Material 86 entsteht. Damit ist die Photozelle im Mittenbereich 88 freigelegt, so daß IR-Energie durch die Sonnenzelle 84 hindurchtreten und von der IR-Photozelle 58 aufgenommen werden kann. Dies ist möglich, da Sonnenzellen aus Silizium bestehen, das für IR-Energie halbtransparent ist. Insbesondere arbeitet die Sonnenzelle 84 im sichtbaren Bereich auf normale Weise und erfaßt den im sichtbaren Spektrumsteil anfallenden Energieanteil; zusätzlich kann Infrarotenergie durch sie hindurchtreten und von der IR-Photozelle erfaßt werden. Die Sonnenzelle 84 entspricht im wesentlichen auf Energie im sichtbaren Spektrum an, sperrt aber IR-Energie nicht. Der leitfähige Flächenteil braucht nicht die gesamte Rückseite zu bedecken, da nur ein leitfähiger Flächenteil 86 vorzuliegen braucht, der mit der Rückseite der Sonnenzelle in Verbindung steht. In der Tat wäre es möglich, daß nur ein kleiner Punkt in Kontakt mit der Rückseite der Sonnenzelle steht; auch dann arbeitet die Sonnenzelle einwandfrei. Es ist einzusehen, daß man die Sonnenzelle 84 herstellen kann, indem man einen Teil der leitenden Rückfläche von einer normalen Sonnenzelle entfernt, beispielsweise abätzt; auch kann man die Sonnenzelle 84 bereits in der in Fig. 4b gezeigten Ausführung herstellen.

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Wie bereits ausgeführt, erfaßt die IR-Photozelle 58 das Vorliegen oder Fehlen von laugenresten in der Flasche, weil die Lauge im wesentlichen aus Wasser besteht und Wasser Energie in einem bestimmten Infrarotbereich absorbiert. Ist Lauge vorhanden, absorbiert sie Energie in diesem bestimmten Infrarotbereich, so daß die Stärke der von der IP₁-ZeIIe aufgenommenen Strahlung sinkt. Wenn andererseits keine Lauge vorhanden ist, nimmt demgegenüber die Stärke der IR-Strahlung zur Zelle 58 zu. Sas IR-Filter 56 trägt dazu bei zu gewährleisten, daß die IR-Zelle 58 nur Energie im IR-Bereich jenseits der Grenzwellenlänge für Wasser aufnimmt, wie oben unter Bezug auf die Fig. 1 und 3 beschrieben.

Die Ausführungsform der Fig. 4 enthält weiterhin einen mechanischen Zerhacker, um die Stabilität der elektronischen Verstärkerschaltung zu verbessern, da diese dann durchweg wechselspannungsgekoppelt ausgeführt sein kann. Dieser Zerhacker eliminiert die Gleichspannungsdriftprobleme, die bei dieser Art eines IR-Detektors auftreten, und erhöht die Gesamtempfindlichkeit des Systems erheblich. Insbesondere weist das Zerhackersystem eine Scheibe 90 auf, die von einem Motor 92 gedreht wird und die auf das IR-Filter 56 und die Photozelle 58 gerichtete IR-Energie unterbricht.

Wie in der Darstellung der Zerhackerscheibe 90 in der Fig. 4c gezeigt, handelt es sich bei der Scheibe 90 um eine opake Scheibe mit einer Vielzahl von öffnungen 94-, die entsprechend

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der Geschwindigkeit des hotors 92 und der Anzahl der öffnungen 94 entlang des Umfangs der Scheibe 90 die zur IR-Zelle 58 gerichtete IR-Energie unterbrechen kann. Das Resonanzverstärkerund bignalverarbeitungssystem 96 im elektrischen Systemteil hat einen Frequenzgang, der auf die Frequenz der zerhackten IR-Energie abgestimmt ist, die die Photozelle 5ö aufnimmt. Wie bereits erwähnt, wird hier die Zerhackereinrichtung nur für den IR-Kanal eingesetzt, da das Wesen des IR-Detektors dies erfordert. Die Fig. 5e und 5b zeigen die zerhackten bzw, modulierten Wellenformen, wie die IR-Photozelle sie sieht. Die Fig. 5a zeigt die zerhackte Ausgangsgröße mit der Kurve 1a.

durch Dieses Signal hat infolge der Dämfpung einen Laugenrest eine konstante Amplitude und Frequenz. Die Fig. 5b entspricht der Kurve 1b der Fig. 5 und zeigt die Linima in der modulierten Ausgangsspannung bei 0° und 360° infolge der maximalen Dämpfung durch den Laugenrest. Die Systemelektronik ist so ausgelegt, daß sie ein Minimum der Hüllkurve während des Abtastzyklus ermittelt; ein Hinimum ausreichender Größe bezeichnet dann eine Menge des Laugenrests, bei dem die Flasche ausgeworfen werden sollte.

Es ist zu ersehen, daß die Ausführungsform der Fig. 4- eine IR-Erfassung von Laugenresten in einer Flasche insbesondere in Kombination mit einer Leergutprüfanlage ermöglicht. Insbesondere enthält die Ausführungsform nach Fig. 5 neuartige Besonderheiten - einschließlich eines besonders ausgeführten Drehgitters zur Abtastung des sichtbaren Energiebereichs mit einer einzelnen

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Speiche auf Fremdkörper, während gleichzeitig eine Abtastung von Energie im IH-Bereich zur Erfassung von Laugenlösung möglich ist. Weiterhin ist eine erste Photozelle eine Sonnenzelle, bei der ein Teil der leitfähigen Oberfläche auf der Rückseite entfernt ist, so daß die Photozelle Energie im sichtbaren Bereich erfaßt, aber Energie im IR-Bereich durchläßt, so daß sie von einer zweiten Photozelle erfaßt werden kann.

Offensichtlich läßt das Laugenabtastsystem sich auch allein, d.h. nicht in Kombination mit der Leergutprüfanlage betreiben; faßt man die Systeme jedoch zusammen, erhält man Vorteile insbesondere hinsichtlich des Raumbedarfs. Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher ein Erfassen von Laugenresten, während sie gleichzeitig die gesamten Systemkosten reduziert, da sie in eine vorliegende Leergutprüfanlage aufgenommen werden kann und einen wesentlichen Teil der optischen und Abtastanlagenteile dieser Prüfanlage, in der an sich die Prüfung auf Fremdkörper durchgeführt wird, mitbenutzt.

Dieses Prinzip der Laugenerfassung läßt sich auch mit anderen Verfahren der Leergutprüfung zusammen einsetzen - beispielsweise der Abtastung mit einem Trapezprisma oder einem Drehspiegelabtaster - und ist nicht auf ein System mit Drehgitter beschränkt.

Obgleich die Erfindung oben an bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, lassen sich an diesen unterschiedliche

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Abänderungen durchführen, ohne die Erfindung, wie sie die Ansprüche definieren, zu verlassen.

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Claims

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Patentansprüche

'1./Prüfsystem zum Erfassen einer wässrigen Laugenlösung im Boden eines Behälters, gekennzeichnet durch eine bezüglich des Behälters so angeordnete Einrichtung, daß sie Energie einschließlich Energie mindestens im Infrarotbereich durch den Behälterboden entlang der Behältermittelachse richten kann, und durch eine bezüglich des Behälters so angeordnete Einrichtung, daß sie die Energie bestimmter Infrarotwellenlängen, die vom Behälterboden ausgeht, erfassen kann und entsprechend einer Erfassung Signale abgibt, wobei das Vorliegen einer wässrigen Laugenlösung zu einer Absorption der Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen führt und beim Fehlen einer wässrigen Laugenlösung die Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen frei durchtreten kann.

2. Prüfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen ein Filter, das nur Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen hindurchläßt, und eine Photozelle aufweist, die die Energie der bestimmten Infrarotwellenlängen erfaßt.

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3. Prüfsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Filter um ein Infrarot-Tiefpaßfilter handelt, das nur Infrarotwellenlängen hindurchläßt, die länger als die Absorptxonsgrenzwellenlänge von Wasser sind.

4. Prüfsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche Mittel zum Zerhacken der von der Erfassungseinrichtung aufgenommenen Energie.

5. Prüfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Energie einen Energieanteil im sichtbaren Bereich enthält und zusätzlich eine bezüglich des Behälters angeordnete Einrichtung vorgesehen ist, um die vom Behälter ausgehende Energie im sichtbaren Bereich zu erfassen und entsprechend der Erfassung Signale abzugeben, wobei beim Vorliegen von Fremdteilchen im Behälter die Eigenschaften der vom Behälter ausgehenden Energie innerhalb des sichtbaren Bereichs ändern.

6. Prüfsystem nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung, die Energie innerhalb des sichtbaren Bereichs auf die Einrichtung zur Erfassung dieser sichtbaren Energie richtet und die Energie im Infrarotbereich auf die Einrichtung zum Erfassen dieser Infrarotenergie richtet.

7. Prüfsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung der Energie im sichtbaren Bereich für Energie im Infrarotbereich transparent und die Einrichtung zum Erfassen der Energie im Infrarotbereich bezüglich

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der Einrichtung zum Erfassen der Energie im sichtbaren Bereich so angeordnet ist, daß sie durch die Einrichtung zum Erfassen der sichtbaren Energie hindurchtretende Infrarotenergie erfassen kann.

8. Prüfsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einrichtung zum Erfassen der sichtbaren Energie um eine Sonnenzelle handelt, deren leitfähige fläche sieh über einen Teil der Rückseite erstreckt, wobei derjenige Teil derselben, über den die leitende Fläche verläuft, den Durchgang der Infrarotenergie durch die Sonnenseile nicht stört.

9. Prüfsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zusätzlich eine drehende Gitterscheibe ("reticle"), die die voa Behälter ausgehende Energie unterbricht und einen ersten Teil, der sichtbare Lichtenergie durchläßt, und einen zweiten Teil aufweist, der Infrarotenergie durchläßt·

10. Prüfsystem nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Gitterscheibe eine für sowohl sichtbare als auch Infrarotenergie transparente Speiche und der zweit· Teil mindestens ein Flächenteil der Gitterscheibe ist» der größer als die Speiche ist, diese überlappt und nur Infrarotenergie durchläßt.

11. Prüfsystem zur Erfassung τοη Verunreinigungen im Boden ein·«

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Behälters, gekennzeichnet durch eine bezüglich des Behälters angeordnete Einrichtung, die Energie einschließlich Energie im sichtbaren und im Infrarotbereich durch den Behälterboden entlang der Mittelachse des Behälters richtet, eine bezüglich des Behälters angeordnete Einrichtung, die vom Behälter ausgehende Energie im Infrarotbereich erfaßt und entsprechend der Erfassung Signale erzeugt, wobei beim Vorliegen einer Laugenlösung Energie im Infrarotbereich absorbiert und beim Fehlen einer Laugenlösung Energie im Infrarotbereich durchgelassen wird, und durch eine bezüglich des Behälters angeordnete Einrichtung, die die vom Behälter ausgehende Energie im sichtbaren Bereich erfaßt und entsprechend der Erfassung Signale erzeugt, wobei beim Vorliegen von Fremdteilchen im Behälter die Eigenschaften der Energie im sichtbaren Bereich, die vom Behälter ausgeht, sich ändern.

12. Prüfsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der Energie im Infrarotbereich ein Filter, das nur die Energie im Infrarotbereich durchläßt, sowie eine Photozelle aufweist, die Energie im Infrarotbereich erfaßt.

13· Prüfsystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung, die die vom Behälter ausgehende Infrarotenergie vor der Erfassung durch die Infrarotenergie erfassende Einrichtung zerhackt.

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14. Prüfsystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet zusätzlich durch eine Strahlteilereinrichtung, die den im sichtbaren Bereich liegenden Teil der Energie auf die Einrichtung zum Erfassen solcher Energie richtet und den im Infrarotbereich liegenden Teil der Energie auf die Einrichtung zum Erfassen der Infrarotenergie richtet.

15· Prüfsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Erfassungseinrichtungen auf einer gemeinsamen optischen Achse liegen und die Einrichtung zum Erfassen von Energie im sichtbaren Bereich für Energie im Infrarotbereich transparent ist, wobei die Einrichtung zum Erfassen der Energie im Infrarotbereich die durch die Energie im sichtbaren Bereich erfassende Einrichtung hindurchtretende Infrarotenergie aufnimmt.

16. Prüfsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der sichtbaren Energie eine Sonnenzelle mit einer leitfähigen Rückseite aufweist, die über einen Umfangsteil der Sonnenzelle sich erstreckt und den Durchgang der Infrarotenergie durch die Sonnenzelle nicht stört.

17. Prüfsystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet weiterhin durch eine sich drehende Gitterscheibe, die die vom Behälter abgehende Energie unterbricht, wobei die Gitterscheibe erste, für sichtbare Lichtenergie abwechselnd opake und trans-

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parents Teile sowie zweite, für Infrarotenergie opake und transparente Teile aufweist.

18. Prüfsystem nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Teile der Gitterscheibe eine für sowohl sichtbare als auch Infrarotenergie transparente Speiche enthalten, wobei die zweiten Teile der Gitterscheibe einen Flächenteil derselben enthalten, der größer als die Speiche ist und diese überlappt, um nur die Infrarotenergie durchzulassen.

19. Prüfsystem für Behälter mit einer Quelle von Energie, die durch den Behälterboden auf dessen Mittelachse gerichtet wird, mit einer Einrichtung, um die vom Behälter ausgehende Energie abzutasten und die Energie entsprechenden identifizierenden Eigenschaften zu modulieren, und einer Einrichtung, um diese modulierte Energie zu erfassen, gekennzeichnet durch eine Energiequelle, die zusätzlich Energie im Infrarotbereich des Spektrums erzeugt, die vom Behälter beim Fehlen einer wässrigen Lösung im Behälterboden ausgeht und von einer im Behälterboden etwa vorliegenden wässrigen Lösung absorbiert wird, durch eine Filtereinrichtung, die auf die vom Behälter ausgehende Energie ansprechend nur Infrarotenergie durchläßt, und durch eine auf die von der Filtereinrichtung abgehende Infrarotenergie ansprechende Erfassungseinrichtung, die das Fehlen oder Vorliegen einer wässrigen Lösung im Behälterboden entsprechend dem Vorliegen bzw. Fehlen von Infrarotenergie ermittelt.

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20. Prüfsystem nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die vom Behälter auegehende Infrarotenergie z-u zerhacken, bevor diese von der £rfassungseinrichtung erfaßt wird.

21. Prüfsystem nach Anspruch 19, gekennzeichnet weiterhin durch eine strahlteilende Einrichtung, die den im sichtbaren Bereich liegenden Teil der Energie auf die Einrichtung zum Erfassen solcher Energie und den im Infrarotbereich liegenden Anteil der Energie auf die Einrichtung zum Erfassen der Infrarotenergie richtet.

22. Prüfsystem nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung auf einer gemeinsamen optischen Achse mit der Einrichtung zum Erfassen der modulierten Energie liegt, die Einrichtung zum Erfassen der modulierten Energie für die Energie im Infrarotbereich durchlässig ist und die Erfassungseinrichtung die durch die Einrichtung sum Erfassen der modulierten Energie hindurchtretende Infrarotenergie aufnimmt.

23. Prüfsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen der modulierten Energie eine Sonnenzelle ist, deren leitfähige Rückfläche über einen Umfangeteil der Sonnenzelle sich erstreckt, wobei dies· Sonnenzeil· den Durchgang der Infrarotenergie durch sie hindurch zur Erfassungseinrichtung für die Infrarotenergie nicht stört.

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24. Prüfsystem nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet« daß der Abtaster eine sich drehende Gitterscheibe aufweist, die die vom Behälter ausgehende Energie unterbricht, wobei die Gitterscheibe erste, für die gesamte Energie abwechselnde opake und transparente Teile sowie zweite, für die Infrarotenergie opake und transparente Teile aufweist.

25. Prüfsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Teile der Gitterscheibe eine für die gesamte Energie transparente Speiche aufweisen und die zweiten Teile der Gitterscheibe einen Flächenteil der Gitterscheibe enthalten, der größer als die Speiche ist und diese überlappt, um nur die Infrarotenergie durchzulassen.

26. Prüfsystem zur Erfassung von wässrigen Laugenlösungen auf der Oberfläche eines für Infrarotenergie mindestens halbtransparenten Werkstoffs, gekennzeichnet durch eine bezüglich des Werkstoffs angeordnete Einrichtung, die Infrarotenergie durch diesen schickt, und eine signalerzeugende Einrichtung, die bezüglich des Werkstoffs angeordnet ist und ein erstes Signal entsprechend gewählter Wellenlängen der Infrarotenergie, die nur durch den Werkstoff laufen, und ein zweites Signal entsprechend gewählter Wellenlängen der Infrarotenergie erzeugt, die sowohl durch den Werkstoff als auch durch die wässrige Laugenlösung laufen, die einen zusätzlichen Teil der gewählten Wellenlängen der Infrarotenergie absorbiert.

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27· Prüfsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die signalerzeugende Einrichtung eine Filtereinrichtung, die nur die gewählten Wellenlängen der Infrarotenergie durchläßt, sowie eine Photozelleneinrichtung aufweist, die Infrarotenergie mindestens der gewählten Wellenlängen erfaßt.

28. Prüfsystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Filtereinrichtung um ein Infrarot-Tiefpaßfilter handelt, das nur Wellenlänge von mehr als der Absorptionsgrenzwellenlänge von Wasser durchläßt.

29. Prüfsystem nach Anspruch 26, zusätzlich gekennzeichnet durch eine richtende Einrichtung, die die von kleinen Teilen eines bestimmten Feldes auf der Oberfläche des Werkstoffs ausgehen· de Infrarotenergie auf die signalerzeugende Einrichtung lenkt, um das bestimmte Feld mittels der signalerzeugenden Einrichtung vollständig abzutasten.

30. Prüfsystem nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Signalverarbeitungseinrichtung, die Signale aus der signalerzeugenden Einrichtung aufnimmt und ansprechend auf das erste Signal aus der signalerzeugenden Einrichtung ein normales Ausgangssignal und ansprechend auf das zweite Signal aus der signalerzeugenden Einrichtung ein Signal Bit Minima abgibt, um das Vorliegen der wässrigen Laugenlösung %uf nur kleinen Teil des bestimmten Feldes zu erfassen.

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31. Prüfsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet« daß es sich bei der richtenden Einrichtung um ein optisches System handelt) das eine sich drehende zentrierte Gitterscheibe enthält, die teilweise für die gewählten Wellenlängen der Infrarotenergie transparent ist.

32. Prüfsystem nach Anspruch 3% dadurch gekennzeichnet, daß die signalerzeugende Einrichtung ein Infrarot-Tiefpaßfilter, das nur solche Wellenlängen durchläßt, die von Wasser im wesentlichen absorbiert werden, sowie eine Photozelle aufweist, die mindestens die vom Infrarotfilter durchgelassenen Wellenlängen erfaßt.

33· Prüfsystem nach Anspruch 32, gekennzeichnet zusätzlich durch einen Energiezerhacker, der die von der Photozelle aufgenommene Energie zerhackt, um eine Wechselspannungskopplung zu ermöglichen, die die Stabilität und Empfindlichkeit der Signalverarbeitungseinrichtung verbessert.

34. Prüfsystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte Feld der Boden einer Flasche ist.

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