DE10117250A1

DE10117250A1 - Measurement system test method e.g. for bank note sorting and measurement systems, involves testing the measurement system by evaluating the measurement result with regard to scaling and accuracy

Info

Publication number: DE10117250A1
Application number: DE10117250A
Authority: DE
Inventors: Friedemann Loeffler
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-17

Abstract

A method of testing measurement systems involves initially (a) determining at least one property (10) of a number of objects (12) and (b) sorting the objects (12) on the basis of the detected properties (10) into classes (14) to give a measurement result (16). The steps (a) and (b) are then repeated n-times for the objects (12) in the classes (14) of the respective preceding n-th measurement result to a (n+1)-th measurement result, with n=1 or 2 . The measurement system is (d) tested by evaluating the measurement result (16) with regard to scaling and measurement accuracy of the measurement system being tested by means of statistical approximation for the likelihood of variants and/or their properties (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (eine Verfahrensgruppe) zum Test von Meßsystemen, die mindestens eine Eigenschaft von einer Vielzahl von Objekten automatisch erfassen und die die Objekte aufgrund der erfaßten Eigenschaften in Klassen sortieren.The invention relates to a method (a group of methods) for testing Measurement systems that have at least one property of a variety of objects automatically capture and which the objects based on the captured properties in Sort classes.

Bei Meßsystemen, die Eigenschaften von Objekten messen und gegebenenfalls die Objekte aufgrund der erfaßten Eigenschaften in Klassen sortieren, besteht grund sätzlich das Problem, daß diese Maschinen auf ihre einwandfreie Funktionsfähigkeit und Fehlerfreiheit hin überprüft werden müssen. Meistens erfassen diese Systeme die Eigenschaften automatisch, etwa mittels bestimmter Meßverfahren über Sensoren. Sensoren müssen abgeglichen werden, Sensoren können natürlich mit der Zeit verschmutzen oder sonstigen Umwelteinflüssen unterliegen, Sensoren können Alterungsprozessen unterliegen. In den aufgezählten Fäl len kann ein fehlerfreies Funktionieren nicht immer gewährleistet werden, so daß es zu Fehlmessungen und/oder -sortierungen kommt. Deshalb müssen solche Meßsysteme ständig getestet werden.In measuring systems, measure the properties of objects and, if necessary, the There is a reason to sort objects into classes based on the recorded properties additional the problem that these machines on their perfect functionality and must be checked for errors. Mostly, these systems capture the properties automatically, for example using certain measuring methods Sensors. Sensors have to be adjusted, sensors can of course become dirty over time or subject to other environmental influences, Sensors can be subject to aging processes. In the enumerated cases error-free functioning cannot always be guaranteed that there are incorrect measurements and / or sorts. Therefore have to such measuring systems are constantly tested.

Ein Beispiel für ein System der eingangs genannten Art ist ein Meß- und Sortier system für Banknoten. Im Umlauf befindliche Banknoten sollen beispielsweise auf ihre Verschmutzung hin untersucht werden. Liegt die Verschmutzung unter einer vorbestimmten Schwelle, dann können sie weiterhin im Umlauf bleiben, ist die Ver schmutzung stärker, so müssen sie aussortiert werden. Der Verschmutzungsgrad wird hierbei über Sensoren gemessen. Die erfaßten Meßwerte dieser Sensoren unter liegen jedoch Meßungenauigkeiten, die es bei einer Überprüfung des Meß- und Sortiersystems zu berücksichtigen gilt.An example of a system of the type mentioned above is a measuring and sorting system for banknotes. Banknotes in circulation are said to be on, for example their pollution is examined. If the pollution is below one predetermined threshold, then they can remain in circulation, is the Ver heavier dirt, they must be sorted out. The degree of pollution is measured here via sensors. The recorded measured values of these sensors under However, there are inaccuracies in the measurement and Sorting system has to be considered.

Bisher erfolgte die Überprüfung eines Meß- und Sortiersystems dadurch, daß aus der Menge der Objekte eine geeignete Menge von Prüfobjekten ausgewählt werden mußte. Hierin lag die erste Fehlerquelle für ein Testverfahren nach dem Stand der Technik, denn durch geschickte Auswahl der Prüfobjekte konnte das Testergebnis manipuliert werden.So far, a measurement and sorting system has been checked by using A suitable set of test objects can be selected had to. This was the first source of error for a test procedure according to the state of the Technology, because the test result could be selected by skillful selection of the test objects be manipulated.

Nach der Selektion eines Sets von Prüfobjekten wird letzteres nun von einer Refe renzmaschine vermessen. Dieses Soll- bzw. Referenzprüfergebnis wird festgehalten. In einem weiteren Schritt wird das Prüfset wiederholt von der zu testenden Maschine gemessen. Diese Ergebnisse werden dann mit dem Referenzprüfergebnis verglichen. Hierbei wird untersucht, ob das Referenzprüfergebnis von der zu testenden Maschine reproduziert werden kann. Daraus wird eine Aussage über die Funktionsfähigkeit des Meßsystems abgeleitet.After selecting a set of test objects, the latter is now used by a ref measuring machine. This target or reference test result is recorded. In a further step, the test set is repeated by the machine to be tested measured. These results are then compared to the reference test result. This examines whether the reference test result is from the machine to be tested can be reproduced. From this a statement about the functionality of the Measuring system derived.

Der Anteil der Objekte, deren Sortierergebnis bei den verschiedenen Sortier gängen nicht wechselte, wurde ins Verhältnis zu der Gesamtanzahl der Ob jekte gestellt und bewertet. Die Fehlerquelle für ein Testverfahren nach dem Stand der Technik lag in der Auswahl der Objekte. Werden z. B beim Test der Verschmutzungsmessung nur Objekte verwendet, deren Meßwerte weit ab von der Sortierschwelle lagen, war das Reproduzierbarkeitsergebnis bes ser, als wenn die Meßwerte der Objekte vornehmlich in der Umgebung der Sortierschwelle lagen.The proportion of objects whose sorting results for the different sorts gears did not change, was in relation to the total number of ob objects posed and evaluated. The source of error for a test procedure after State of the art was in the selection of objects. Are z. B in the test the pollution measurement only uses objects whose measured values are wide from the sorting threshold, the reproducibility result was particularly ser than if the measured values of the objects mainly in the vicinity of the Sorting threshold was.

Die Überprüfung des Meßsystem konnte auch dadurch durchgeführt, daß einzelne Meßobjekte viele Male von dem Sortiersystem vermessen wurden, um so eine statistische Verteilung der Meßwerte, die auf die Meßgenauigkeit des Systems schließen lassen, zu erhalten. Zum einen ist es wenig effizient mit Hochleistungssortiersystemen diesen Vorgang viele Male zu wiederho len, zum anderen können sich die Objekte mit jeder wiederholten Messung verändern (z. B. Banknoten verschmutzen). Deshalb sollten die Anzahl der Meßdurchläufe für die Meßgenauigkeitbestimmung so gering wie möglich sein. Negativ auf ein repräsentatives Ergebnis des Tests des Sortiersystems wirkt sich im o. g. Fall aus, daß nur ein oder wenige Objekte oder speziell hergestellte Meßobjekte verwendet werden, die die charakteristische Varian tenvielfalt aller zu messenden Objekte nicht widerspiegeln.The checking of the measuring system could also be carried out in that individual measuring objects were measured many times by the sorting system, so a statistical distribution of the measured values based on the measuring accuracy of the system close to get. For one thing, it is not very efficient Repeat this process many times with high-performance sorting systems On the other hand, the objects can become repetitive with every repeated measurement change (e.g. dirty banknotes). Therefore, the number of Measurement runs for the measurement accuracy determination as low as possible be. Negative of a representative result of the sorting system test affects in the above Case of only one or a few objects or special manufactured measurement objects are used, which the characteristic Varian do not reflect the diversity of all objects to be measured.

Bekannt ist weiterhin ein Sortierstufentest. Hier wird eine Menge von Objekten mit einem Referenzsystem vermessen und bei einer vorbestimmten Sortierschwelle in zwei Klassen FIT und UNFIT sortiert. Dabei wird die Anzahl der Objekte in den beiden Klassen gespeichert. Dieselbe Menge von Objekten wird dann von dem zu testenden System vermessen und bei gleicher Sortierschwelle in die Klassen FIT' und UNFIT' sortiert. Daraufhin wird die Verteilung der Objekte in den Klassen FIT'/UNFIT' mit der Verteilung im Referenzsystem FIT/UNFIT verglichen. Je nachdem, ob die Verteilungen korrespondieren, gilt das System als funktionsfähig. Dieser Test kann bei verschiedenen Sortierstufen wiederholt werden.A sorting level test is also known. Here is a lot of objects with measured in a reference system and at a predetermined sorting threshold in two classes FIT and UNFIT sorted. The number of objects in the saved in both classes. The same set of objects then becomes that measure the testing system and class FIT 'at the same sorting threshold and UNFIT 'sorted. Thereupon the distribution of the objects in the classes FIT '/ UNFIT' compared with the distribution in the reference system FIT / UNFIT. Each depending on whether the distributions correspond, the system is considered functional. This test can be repeated at different sorting levels.

Treten beim Sortierstufentest Unterschiede zwischen Referenzsystem und dem zu untersuchenden System auf, so lassen sich die tatsächlichen Verschiebungen in der Skalierung nicht genau quantifizieren. Die Anpassung der Skalierung des Refe renzsystems und des zu untersuchenden Systems erfolgt dann empirisch.Differences between the reference system and the occur in the sorting level test investigating system, so the actual shifts in the Do not quantify scaling exactly. Adjusting the scaling of the Refe boundary system and the system to be examined then takes place empirically.

Nachteilig bei diesen Vorgehensweisen ist, daß für einen Vergleich von Meßsy stemen möglichst die gesamte Skala des Meßsystems beachtet werden muß, wenn diese nicht linear ist, wie bei einem Meßsystem mit Sensoren, insbesondere zur Messung von Verschmutzungen von Objekten. Vergleicht man also nur einen bestimmten Abschnitt der Skala des Meßsystems, so kann es zu gravierenden Fehleinschätzungen kommen.A disadvantage of these procedures is that for a comparison of Meßsy The entire scale of the measuring system must be observed if possible this is not linear, as in a measuring system with sensors, in particular for Measurement of contamination of objects. So if you compare only one certain section of the scale of the measuring system, so it can be serious Miscalculations come.

Zwei zu vergleichende Systeme (ein zu testendes System mit einem Referenzsystem) können folglich nur dann korrekt als gleichwertig angesehen werden, wenn die gemessenen Werte im gesamten Meßbereich übereinstimmen. Bisher konnten aufgrund der Beschaffenheit der Prüfvorlagen bzw. Prüfobjekte nicht der gesamte Meßbereich abgedeckt werden, sondern immer nur der Meßbereich, der für die jeweiligen Prüfvorlagen relevant war. Dies kann insbesondere dann zu einem Testfehler führen, wenn beispielsweise die Systeme nur für den Meßbereich übereinstimmen, der eine ausgewählte Sorte von Objekten (z. B. eine bestimmte Banknotensorte) betrifft. Für andere Meßwerte können die Systeme durchaus voneinander abweichen. Deshalb war die Auswahl geeigneter Prüfobjekte bei dem bisherigen Verfahren von grundlegender Bedeutung und daher auch eine Fehlerquelle.Two systems to be compared (one system to be tested with one reference system) can therefore only be regarded as equivalent if the measured values match in the entire measuring range. So far due to the nature of the test templates or test objects, not the whole Measuring range are covered, but always only the measuring range for the relevant test templates was relevant. This can result in a particular Test errors lead if, for example, the systems only for the measuring range match that of a selected sort of objects (e.g. a specific one Banknote type). The systems can be used for other measured values differ from each other. Therefore, the selection of suitable test objects was with the previous procedures are fundamental and therefore also a Source of error.

Der Nachteil bei dem bisherigen Vorgehen liegt auch darin, daß das Verfahren nicht zu einwandfreien Ergebnissen führt, da eine statistische Streuung der Ergebnisse nicht berücksichtigt werden kann. Auch wenn einzelne Meßwerte der Eigenschaften fehlerhaft erfaßt worden sind und deshalb falsch sortiert wurde, ist es möglich, daß die Maschine trotz dessen zuverlässig arbeiten kann, da es sich um Ausreißer handelte. Diese Fälle sollten bei einer Prüfung berücksichtigt werden, so daß also gewisse Streubreiten von Meßwerten akzeptiert werden.The disadvantage with the previous procedure is also that the method is not leads to flawless results because of a statistical spread of the results cannot be taken into account. Even if individual measured values of the properties have been entered incorrectly and therefore sorted incorrectly, it is possible that the machine can still work reliably because it is an outlier acted. These cases should be considered in an exam, so that certain spreads of measured values are accepted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein verbessertes Testverfahren für Meßsysteme zu schaffen, das eine größere Flexibilität bei der Prüfung, insbe sondere eine beliebige Auswahl von Prüfobjekten, d. h. die Auswahl von Prüfob jekten aus einer beliebigen randomisierten Menge von Objekten zuläßt, ohne an Aus sagekraft zu verlieren, das eine geringe Anzahl von Prüfdurchläufen benötigt und das auch eine Abgleichung mit Referenzmeßsystemen unterstützt.The object of the present invention is therefore an improved test method to create for measuring systems, the greater flexibility in testing, esp in particular any selection of test objects, d. H. the selection of test ob allows objects from any randomized set of objects without off to lose sag power that requires a small number of test runs and that alignment with reference measuring systems is also supported.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs erwähnten Verfahren gelöst, das folgende Schritte umfaßt:
This problem is solved with the method mentioned at the beginning, which comprises the following steps:

a) detection of at least one property of a multiplicity of objects,
b) Sorting the objects into classes based on the recorded properties Measurement result,
c) a maximum of twice repeated application of process steps a) and b) the objects in the classes of the previous, first or second Measurement result for a second or third measurement result, or production of reference or test objects
d) Test the measuring system by evaluating the measurement results or repeated Measuring the reference objects with subsequent evaluation of the measurement results with regard to scaling and measuring accuracy of the measuring system to be tested by means of a statistical approximation of the probability of changers.

Im folgenden soll die grundlegende Vorgehensweise der erfindungsgemäßen Über prüfung einer Meß- und Sortiermaschine vorgestellt werden:
Aus der Menge der Objekte werden Prüfobjekte ohne besondere Anforderungen ausgewählt. Vorteilhafterweise wird eine Selektion der Prüfobjekte nach dem Zufallsprinzip vorgenommen, um die Qualität des Testergebnisses zu erhöhen. Diese randomisierte Auswahl kann, falls erwünscht, für jede Sortierschwelle gesondert erfolgen. Da das erfindungsgemäße Testverfahren kein vorbestimmtes Set von Prüfobjekten (wie bei den bekannten Verfahren) voraussetzt, ist es jederzeit möglich, die Prüfobjekte zu erneuern. Abnutzungserscheinungen und daraus resultierende Fehler bei den Tests können somit vermieden werden.The basic procedure for checking a measuring and sorting machine according to the invention is presented below:
Test objects are selected from the set of objects without any special requirements. The test objects are advantageously selected at random in order to increase the quality of the test result. If desired, this randomized selection can be made separately for each sorting threshold. Since the test method according to the invention does not require a predetermined set of test objects (as in the known methods), it is possible to renew the test objects at any time. Signs of wear and the resulting errors in the tests can thus be avoided.

Je nach Anwendungsfall wird dann eine Bedingung bestimmt, die ein binäres Ergeb nis erzeugt. Es wird also unterschieden in "Bedingung ist erfüllt" und "Bedingung ist nicht erfüllt". Die Bedingung kann aus weiteren Sub-Bedingungen zusammengesetzt sein. Sie bezieht sich auf bestimmte Eigenschaften der Objekte, die der Sortierung zugrunde gelegt werden sollen. Häufig sollen Objekte in Abhängigkeit von mehreren Eigenschaften klassifiziert werden. Beispielsweise bei einer Maschine zur automatischen Sortierung von Postsendungen, sollen die Postsendungen abhängig von der Eigenschaft "Postleitzahl" aber auch abhängig von der Eigenschaft "Empfänger lesbar?" und von der Eigenschaft "Mit ausreichend Porto versehen?" sortiert werden. Eine Bedingung für die Sortierung könnte von daher lauten:
Depending on the application, a condition is then determined that produces a binary result. A distinction is made between "condition is fulfilled" and "condition is not fulfilled". The condition can be composed of further sub-conditions. It refers to certain properties of the objects that are to be used as the basis for the sorting. Often, objects should be classified depending on several properties. For example, in the case of a machine for the automatic sorting of mail items, the mail items should be dependent on the "postal code" property but also on the "recipient readable?" and of the property "Provide enough postage?" be sorted. A condition for the sorting could therefore be:

- if "ZIP code = starting with xx" and if
- "Recipient readable" and if
- "sufficient postage", then
- Assignment to sort class "xx", otherwise
- Forwarding in sort class "not forwardable".

Es kann natürlich auch nur eine Eigenschaft relevant sein, die in der Bedingung unterscheidend wirkt. Beispielsweise soll bei der Fertigung von einem Bauteil dessen Größe überwacht werden. Abhängig von der Größe des Bauteils (Eigenschaft) und von der Bestimmung eines angemessenen Toleranzbereiches wird dann anhand der Bedingung "Liegt die gemessene Größe des Bauteils innerhalb des Toleranzbe reiches?" in zwei Klassen klassifiziert.Of course, only one property can be relevant in the condition has a distinctive effect. For example, in the manufacture of a component Size to be monitored. Depending on the size of the component (property) and The determination of an appropriate tolerance range is then based on the Condition "The measured size of the component lies within the tolerance range rich? "classified into two classes.

Funktioniert nun das Erfassen der Eigenschaft(en) der Objekte nicht mehr zuver lässig, da beispielsweise der Sensor verschmutzt ist oder eine Signalleitung beschädigt ist, dann wird bei einer festgelegten Menge von Prüfobjekten bei mehrmalig durchgeführtem Meß- und Sortiervorgang nicht immer dasselbe Sortierergebnis erzielt werden. Jedoch auch bei einer korrekt arbeitenden Meß- und Sortiermaschine kann bei wiederholter Anwendung auf die gleiche Menge der Prüfobjekte unter gleichen Bedingungen und Randbedingungen nicht exakt dasselbe Ergebnis erzielt werden, da sich theoretisch das zu messende Objekt und die Maschine während eines Arbeitsvorganges verändert (z. B. durch Abnützung) und es zu Streuungen innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches kommt. The detection of the property (s) of the objects no longer works reliably casual, for example because the sensor is dirty or a signal line is damaged, then at a fixed amount of test objects Repeated measuring and sorting processes are not always the same Sorting result can be achieved. However, even with a correctly working measuring and Sorting machine can be used for the same amount of repeated use Test objects under the same conditions and boundary conditions are not exactly the same Result can be achieved because theoretically the object to be measured and the Machine changed during a work process (e.g. due to wear) and it there is scatter within the permissible tolerance range.

Diesen Umstand gilt es bei dem Test von Meß- und Sortiersystemen zu berück sichtigen. Deshalb basiert das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise auf statistischen Zusammenhängen über die gemessenen Werte.This must be taken into account when testing measuring and sorting systems sight. The method according to the invention is therefore advantageously based on statistical relationships about the measured values.

Erfüllt ein Objekt die Anforderungen an bestimmte Eigenschaften, dann wird es der Klasse F (FIT, passend) zugeordnet. Erfüllt das Objekt die Anforderungen nicht, wird es der Sortierklasse U (UNFIT, nicht passend) zugeordnet.If an object fulfills the requirements for certain properties, then it becomes the Class F (FIT, suitable) assigned. If the object does not meet the requirements, it is assigned to sort class U (UNFIT, not suitable).

Der Meß- und Sortiervorgang wird dann iterativ auf die Objekte in den einzelnen Klassen F und U angewendet.The measuring and sorting process is then iterative on the objects in the individual Classes F and U applied.

Aufgrund von Meßungenauigkeiten ergibt sich, daß nicht grundsätzlich alle Objekte der Klasse F bei den wiederholten Durchläufen ebenfalls in die Klasse F kategorisiert werden, sondern auch in die Klasse U. Ebenso kann ein Objekt, das erstmals als zu U zugehörig sortiert worden ist, bei weiteren Durchläufen der Klasse F zugeordnet werden. Diese Objekte werden Wechsler genannt. Sie wechseln bei gleichen Meß- und Sortierbedingungen bei aufeinanderfolgenden Messungen die Klasse.Due to measurement inaccuracies, not all objects are found class F in the repeated runs also categorized into class F. but also in class U. Likewise, an object that is first assigned to U has been sorted accordingly, assigned to class F in further runs will. These objects are called changers. They change with the same measuring and sorting conditions for successive measurements the class.

Nach dem ersten Durchlauf ergeben sich also die Klassen F und U.After the first run, the classes F and U result.

Nach einer Iteration des Meß- und Sortiervorganges ergeben sich die vier Klassen:
After an iteration of the measuring and sorting process, the four classes result:

1. FF (sorted twice in class F),
2. FU (first in class F, then sorted in class U),
3. UF (first sorted in class U, then in class F) and
4. UU (sorted twice in class U).

In einer der bevorzugten Ausführungsformen wird der Meß- und Sortiervorgang ein drittes Mal durchgeführt, so daß sich - entsprechend obiger Terminologie - die folgenden acht Klassen ergeben:
In one of the preferred embodiments, the measuring and sorting process is carried out a third time, so that, in accordance with the above terminology, the following eight classes result:

1. FFF (sorted three times in class F),
2. FFU (twice in class F, once in class U),
3. FUU (once in class F, twice in class U),
4. FUF (sorting in class F, class U, class F),
5. UFU (sorting in class U, class F, class U),
6. UFF (sorting in class U, class F, class F),
7. UUF (sorted into class U, class U, class F) and
8. UUU (three sorting in class U).

Erfindungsgemäß werden die Sortierergebnisse der jeweiligen Durchläufe (bestehend aus 2, 4 oder maximal 8 Klassen) statistisch ausgewertet. Legt man zugrunde, daß die Sortierung in Klassen voneinander unabhängige Ereignisse darstellen, so gilt bei einer korrekt arbeitenden Maschine (die ein im statistischen Sinne wiederholbares Ergebnis liefert) folgender Zusammenhang:
According to the invention, the sorting results of the respective runs (consisting of 2, 4 or a maximum of 8 classes) are statistically evaluated. If one assumes that the sorting in classes represents events that are independent of one another, the following relationship applies to a correctly working machine (which provides a result that can be repeated in a statistical sense):

p(FFU) + p(UUF) = p(UF) = p(FU),
p (FFU) + p (UUF) = p (UF) = p (FU),

mit:
p(FFU): Wahrscheinlichkeit, daß das Objekt in Klasse FFU sortiert wird,
p(UUF): Wahrscheinlichkeit, daß das Objekt in Klasse UUF sortiert wird,
p(UF): Wahrscheinlichkeit, daß das Objekt in Klasse UF sortiert wird,
p(FU): Wahrscheinlichkeit, daß das Objekt in Klasse FU sortiert wird.With:
p (FFU): probability that the object is sorted in class FFU,
p (UUF): probability that the object is sorted in class UUF,
p (UF): probability that the object is sorted in class UF,
p (FU): Probability that the object is sorted in class FU.

Weiterhin gilt:
The following also applies:

M_FFU + M_UUF = M_UF = M_FU
M _FFU + M _UUF = M _UF = M _FU

mit:
M_FFU: statistische Anzahl der Objekte in der Sortierklasse FFU,
M_UUF: statistische Anzahl der Objekte in der Sortierklasse UUF,
M_UF: statistische Anzahl der Objekte in der Sortierklasse UF,
M_FU: statistische Anzahl der Objekte in der Sortierklasse FU.With:
M _FFU : statistical number of objects in the FFU sort class,
M _UUF : statistical number of objects in the sorting class UUF,
M _UF : statistical number of objects in the sorting class UF,
M _FU : statistical number of objects in the sorting class FU.

Auch die statistische Dichteverteilung der Sortierklassen FU, UF und FFU + UUF ist gleich.The statistical density distribution of the sorting classes FU, UF and FFU + UUF is also equal.

Legt man zugrunde, daß die Sortierung in Klassen voneinander unabhängige Ereignisse darstellen und daß die Eigenschaften der Meßobjekte annähernd normal verteilt sind (Gaußverteilung), so gilt bei einer korrekt arbeitenden Maschine (die ein im statistischen Sinne wiederholbares Ergebnis liefert) folgender Zusammenhang:
If one assumes that the sorting in classes represents events that are independent of one another and that the properties of the test objects are almost normally distributed (Gaussian distribution), the following relationship applies to a correctly working machine (which provides a result that can be repeated in statistical terms):

M_FFU + M_UUF = M_UF = M_FU = D(S₀).σ/√π
M _FFU + M _UUF = M _UF = M _FU = D (S ₀ ) .σ / √π

D(S₀): Dichteverteilungsfunktion der Objekte bei der Sortierschwelle S₀ über die zu erfassende Eigenschaft,
σ: Mittelwert aller Standardabweichungen der Objekte.D (S ₀ ): density distribution function of the objects at the sorting threshold S ₀ via the property to be recorded,
σ: mean of all standard deviations of the objects.

Die Dichteverteilungsfunktion der Meßwerte wird erhalten, indem man die Anzahl der Objekte, die in einem bestimmten Eigenschaftsintervall liegen, durch die Größe des Eigenschaftsintervalls teilt. Zum Beispiel ist die Dichte von Stangen, die eine Länge zwischen 10,000 m und 10,001 m besitzen 12 Stück/mm, wenn genau 12 Stangen eine Länge zwischen < 10,0000 m und ≧ 10,0010 m besitzen.The density distribution function of the measured values is obtained by considering the number of the objects that lie in a certain property interval by the size of the property interval. For example, the density of bars is one Lengths between 10,000 m and 10,001 m have 12 pieces / mm, if exactly 12 Poles with a length between <10.0000 m and ≧ 10.0010 m.

Vorteilhafterweise ist es möglich, daß für die anfängliche Sortierung der Objekte in die Klassen F und U ein erstes Meß- und Sortiersystem verwendet wird und für die späteren Sortierungen (z. B. in die Klassen FF, FU, UF und UU) ein anderes Meß- und Sortiersystem verwendet wird, das zwar die gleiche Meßgenauigkeit aber bei der Sortierschwelle (Bedingung) um den Faktor a zueinander verschobene Meßskalen hat.It is advantageously possible that for the initial sorting of the objects in the classes F and U a first measuring and sorting system is used and for the later sorting (e.g. into classes FF, FU, UF and UU) another measurement and sorting system is used, although the same measurement accuracy but at Sorting threshold (condition) by a factor of a shifted measuring scales Has.

Wenn man davon ausgeht, daß die erfaßten Meßwerte für die Eigenschaften bei wiederholtem Messen annähernd normal verteilt sind und daß die Dichteverteilung in der Umgebung von S₀ konstant ist, dann gilt folgende Formel als Näherung für die Bewertung der Skalenverschiebung:
falls M_UF < M_FU, dann: M_FU = D(S₀).σ/√π.EXP(-C1.(a/σ)^C2) und
falls M_UF < M_FU, dann: M_UF = D(S₀).σ/√π.EXP(-C1.(a/σ)^C2).If one assumes that the measured values for the properties are almost normally distributed during repeated measurements and that the density distribution in the vicinity of S _{0 is} constant, then the following formula is an approximation for the evaluation of the scale shift:
if M _UF <M _FU , then: M _FU = D (S ₀ ) .σ / √π.EXP (-C1. (a / σ) ^C2 ) and
if M _UF <M _FU , then: M _UF = D (S ₀ ) .σ / √π.EXP (-C1. (a / σ) ^C2 ).

Daraus ergibt sich, daß für C1 = 1,04 und C2 = 1,1 der Fehler im Bereich von 0 ≦ |a/σ| ≦ 1 kleiner als 1% ist.It follows that for C1 = 1.04 and C2 = 1.1 the error in the range of 0 ≦ | a / σ | ≦ 1 is less than 1%.

Für den Bereich von 0 ≦ |a/σ| ≦ 1,5 liegt er immer noch unter 6%.For the range from 0 ≦ | a / σ | ≦ 1.5 it is still below 6%.

Für C1 = 1 = C2 liegt der Fehler im Bereich von 0 ≦ |a/σ| ≦ 1 unter 4% und im Bereich von 0 ≦ |a/σ| ≦ 1,4 unter 15%.For C1 = 1 = C2 the error is in the range of 0 ≦ | a / σ | ≦ 1 under 4% and in Range from 0 ≦ | a / σ | ≦ 1.4 below 15%.

Unter den oben genannten Bedingungen ist der Betrag aus der Differenz der Sortierklassen FU und UF gleich dem Betrag der Skalenverschiebung multipliziert mit der Objektdichte bei der Sortierschwelle.Under the above conditions, the amount from the difference is the Sorting classes FU and UF multiplied by the amount of the scale shift with the object density at the sorting threshold.

Die Bewertung der Maschine (und damit das Ergebnis der Prüfung) kann erfindungsgemäß über eine statistische Auswertung der Sortierdurchläufe in den jeweiligen Klassen erreicht werden, indem die Anzahl der Objekte in den jeweiligen Klassen und deren Relation zueinander mit den Näherungsformeln verglichen wird. Damit wird vorteilhafterweise auch die notwendige Anzahl von Meß- und Sortierdurchläufen auf maximal 3 verringert, was insgesamt die Zeit für die gesamte Prüfung verkürzt.The evaluation of the machine (and thus the result of the test) can According to the invention via a statistical evaluation of the sorting runs in the respective classes can be achieved by the number of objects in the respective Classes and their relation to each other is compared with the approximation formulas. This advantageously also the necessary number of measuring and Sorting passes reduced to a maximum of 3, making the total time for the whole Check shortened.

Wenn eine Referenzobjektmenge hergestellt wurde, kann diese beliebig oft, solange sie keinem Verschleiß und damit der Veränderung der Referenzwerte unterliegen, für Prüfungen auf dem Referenzsystem oder in zu prüfenden Systemen eingesetzt werden. Als Referenzobjektmenge können die Klassen F, U, FU, UF, FF, UU, FFU, UUF, FFF, UUU, FUF, UFU, UFF, FUU und beliebige aus Ihnen gewonnene Kombinationen dienen. Vorteilhafterweise werden die Referenzobjektmengen der Klassen F und U (einzeln oder zusammen) oder die Klassen UF, FU, UUF + FFU einzeln oder in beliebigen Kombinationen verwendet.If a reference object set has been created, it can be used as often as long as it is they are not subject to wear and thus to changes in the reference values, used for tests on the reference system or in systems to be tested will. The classes F, U, FU, UF, FF, UU, FFU, UUF, FFF, UUU, FUF, UFU, UFF, FUU and any of them Serve combinations. The reference object sets of the Classes F and U (individually or together) or the classes UF, FU, UUF + FFU used individually or in any combination.

Vorteilhafterweise impliziert das erfindungsgemäße Verfahren eine Fehlerdiagnose. Werden nämlich Differenzen in der Häufigkeit des Auftretens der Wechsler beobachtet, die außerhalb der statistischen Schwankungen liegen, so kann eindeutig auf Fehler während des Meßvorganges (z. B. eine Änderung des Sensors oder Änderung der Objekte) geschlossen werden.The method according to the invention advantageously implies fault diagnosis. Namely, there are differences in the frequency of the changeover observed that lie outside the statistical fluctuations, so clearly for errors during the measuring process (e.g. a change in the sensor or Change of objects).

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liegt in der Anwendung des Verfahrens zum Vergleich von Meßsensoren und Meßsystemen. Mittels der Differenzen von Wechslern lassen sich eine Verschiebung der Skalierung von Referenzsystem und dem zu testenden System genau bestimmen.The preferred embodiment of the invention lies in the application of the Method for comparing measuring sensors and measuring systems. By means of the Differences of changers can be shifted in the scaling of Determine the reference system and the system to be tested precisely.

Auch durch den Vergleich der gemessen Mittelwerte von Wechslern auf dem Referenzsystem und dem zu testenden System lassen sich Verschiebungen der Skalierung genau bestimmen.Also by comparing the measured average values of changers on the Reference system and the system to be tested can be shifted Determine scaling exactly.

Weiterhin liegt die bevorzugte Anwendung des Verfahrens im Test von Meß- und Sortiersystemen für Banknoten, die letztere nach deren Veränderungsgrad, wie Verschmutzung, Flecken, Eselsohren usw., kategorisieren. Dazu wird eine Sortierschwelle als Bedingung bestimmt, die festlegt, ab welchem Verschmutzungsgrad eine Banknote noch als umlauffähig gilt und wann nicht mehr.Furthermore, the preferred application of the method lies in the test of measurement and Sorting systems for banknotes, the latter according to their degree of change, such as Categorize pollution, stains, dog ears, etc. This will be a Sorting threshold determined as a condition, which determines from which Degree of soiling a banknote is still considered fit for circulation and when no longer.

Doch ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, das Verfahren auf andere Bearbeitungsmaschinen anzuwenden, die Objekte anhand von automatisch erfaßten Eigenschaften bestimmten Klassen zuordnen, wie beispielsweise Geldzählmaschinen, Belegsortierer, Maschinen zur Prüfung von Ausschußteilen bei der Fertigung im Rahmen der Qualitätssicherung, sensorgesteuerte Transportmaschinen, Wahlzettelauswert- und -zählmaschinen, Sekundärrohstoff- und Müllsortieranlagen etc.But it is also within the scope of the invention to apply the method to others Machine tools to apply the objects based on automatically detected Assign properties to certain classes, such as Money counting machines, document sorters, machines for checking rejects manufacturing as part of quality assurance, sensor-controlled Transport machines, voting slip evaluation and counting machines, secondary raw materials and waste sorting systems etc.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung zusammen mit einer Darstellung verschiedener Ausführungsformen ergeben sich aus der nachfolgenden, detaillierten Figurenbeschreibung, die im Zusammenhang mit der Zeichnung zu lesen ist, in der:Further advantages and features of the invention together with an illustration Different embodiments result from the following detailed Description of the figures, which can be read in connection with the drawing, in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, Fig. 1 is a schematic representation of the method according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Klassen ist, die erfindungsgemäß bei sequentiellen Meß- und Sortiervorgängen erzeugt und ausgewertet werden und Fig. 2 is a schematic representation of classes that are generated and evaluated according to the invention in sequential measuring and sorting processes and

Fig. 3 eine Graphik ist, die eine Verteilungsdichtefunktion von allen Objekten, eine Verteilungsdichtefunktion der Objekte in den jeweiligen Klassen nach einem ersten und zweiten Meß- und Sortiervorgang und eine Verteilungsdichte funktion von Wechslern zeigt. Fig. 3 is a graph showing a distribution density function of all objects, a distribution density function of the objects in the respective classes after a first and second measuring and sorting operations, and a distribution density function of changers.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird eine Menge von Prüfobjekten 12 (A, B, C, D . . .) erfindungsgemäß mit einem zu testendem Meßsystem vermessen und anhand einer vorbestimmten Sortierschwelle 20 in zwei Klassen 14 sortiert. Dies ist in der Zeichnung durch die Indizes (x, z) der jeweiligen Objekte 12 angedeutet. Die Objekte 12, die die Eigenschaft "x" haben, werden in die Klasse 14 _x sortiert, und jene, die die Eigenschaft "z" haben, in die Klasse 14 _z. Dieses erste Meßergebnis 16 wird gespeichert. Daraufhin werden alle Prüfobjekte 12 nochmals gemessen und sortiert. Dieses Ergebnis wird als zweites Meßergebnis 16' gespeichert. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung werden nun die beiden Meßergebnisse 16, 16' ausgewertet und miteinander verglichen, insbesondere daraufhin, wie hoch die Anzahl derjenigen Objekte 12 ist, die zwischen dem ersten und zweiten Meßergebnis die Klasse 14 _x bzw. 14 _z wechseln. As shown in FIG. 1, a set of test objects 12 (A, B, C, D...) Is measured according to the invention with a measuring system to be tested and sorted into two classes 14 using a predetermined sorting threshold 20 . This is indicated in the drawing by the indices (x, z) of the respective objects 12 . The objects 12 which have the property "x" are sorted into the class 14 _x , and those which have the property "z" into the class 14 _z . This first measurement result 16 is stored. Thereupon, all test objects 12 are measured and sorted again. This result is stored as the second measurement result 16 '. In a first embodiment of the invention, the two measurement results 16 , 16 'are now evaluated and compared with one another, in particular as to how high the number of objects 12 is that change the class 14 _x or 14 _z between the first and second measurement results.

Objekte 12, die nach dem ersten Meßergebnis 16 in einer Klasse eingeteilt sind und nach dem zweiten Meßergebnis 16' in der anderen werden in dieser Schrift als Wechsler 22 bezeichnet. Ebenso werden als Wechsler 22 diejenigen Objekte 12 bezeichnet, die die Klasse nach dem zweiten und dritten Meß- und Sortiervorgang wechseln. Sobald also Objekte 12 nicht nach jedem Meßvorgang in die gleiche Klasse 14 sortiert werden, werden sie als Wechsler 22 bezeichnet.Objects 12 which are divided into one class according to the first measurement result 16 and according to the second measurement result 16 'in the other are referred to as changers 22 in this document. Likewise, those objects 12 that change the class after the second and third measuring and sorting processes are referred to as changers 22 . As soon as objects 12 are not sorted into the same class 14 after each measurement process, they are referred to as changers 22 .

In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wechselt für die x-Klasse 14 kein Objekt 12. Für die z-Klasse 14 gibt es einen Wechsler 22, nämlich das Objekt C, da im ersten Prüfungsergebnis der Klasse z zugeordnet und im zweiten Prüfungsergebnis der Klasse x zugeordnet wurde.In the example shown in FIG. 1, no object 12 changes for the x class 14 . For the z-class 14 there is a changer 22 , namely the object C, since in the first test result it was assigned to class z and in the second test result to class x.

Die Meßergebnisse werden dann mit einer statistischen Näherungsformel verglichen. Daraus wird abgeleitet, ob und inwieweit das Meßsystem eine zufriedenstellende Funktionalität aufweist.The measurement results are then compared with a statistical approximation formula. From this it is deduced whether and to what extent the measuring system is satisfactory Has functionality.

In einer zweiten Ausführungsform wird das zweite Meßergebnis 16' nochmals einem Meß- und Sortiervorgang unterzogen und zu einem dritten Meßergebnis 16" verarbeitet. Daraufhin werden alle drei Meßergebnisse 16, 16' und 16" einer Auswertung unterzogen und mit einer weiteren statistischen Näherungsformel nach gleichem Ansatz wie oben verglichen.In a second embodiment, the second measurement result 16 'is again subjected to a measurement and sorting process and processed into a third measurement result 16 ". Thereupon all three measurement results 16 , 16 ' and 16 " are subjected to an evaluation and with a further statistical approximation formula using the same approach compared as above.

Vorteilhafterweise ist es durch den Einsatz der Näherungsformeln bei der Auswertung möglich, mit nur maximal drei Meß- und Sortierdurchläufen ein genaues Testergebnis zu erzielen. Dies verkürzt das Testverfahren gegenüber früheren Verfahren, da hier eine höhere Anzahl von Messungen und Vergleichen notwendig war.It is advantageous through the use of the approximation formulas in Evaluation possible with only a maximum of three measuring and sorting passes get accurate test result. This shortens the test procedure compared to earlier methods because there is a higher number of measurements and comparisons was necessary.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf Banknoten als Prüfobjekte 12, die in dem Meßsystem hinsichtlich ihres Verschmutzungsgrades analysiert werden sollen. Die Eigenschaft 10, die hier automatisch erfaßt wird, ist also die Verschmutzung. Die Bedingung, anhand derer die Einteilung in zwei Klassen 14 vorgenommen wird, ist ein Vergleich mit einem vorbestimmten numerischen Wert, der Sortierschwelle 20.The preferred embodiment of the invention relates to banknotes as test objects 12 which are to be analyzed in the measuring system with regard to their degree of soiling. Property 10 , which is automatically recorded here, is soiling. The condition on the basis of which the division into two classes 14 is made is a comparison with a predetermined numerical value, the sorting threshold 20 .

Das Meßsystem erfaßt die zu messenden Eigenschaften 10 der Objekte 12 vorzugsweise automatisch. Es ist jedoch auch denkbar, daß es sich bei dem Meßsystem lediglich um ein automatisches Sortiersystem handelt, das die der Sortierung zugrunde liegenden Parameter aus anderen Software Programmen einliest.The measuring system preferably detects the properties 10 of the objects 12 to be measured automatically. However, it is also conceivable that the measuring system is merely an automatic sorting system that reads the parameters on which the sorting is based from other software programs.

Durch die erfindungsgemäße Auswertung der Meßergebnisse 16, 16' und 16" ist es möglich, noch detailliertere Aussagen über das zu testenden Meßsystem abzuleiten. So können nämlich unterschiedliche Testläufe für unterschiedliche Sortierschwellen 20 durchgeführt werden, die - je nach Art der Objekte 12 und nach Art der Bedingung bzw. der Sortierschwelle 20 - voneinander abweichen können. Weiterhin können unterschiedliche Testläufe für eine unterschiedliche Auswahl von Prüfobjekten 12 durchgeführt werden. Durch die Speicherung der jeweiligen Testergebnisse und die erfindungsgemäße Auswertung, kann eine Aussage über die Zulässigkeit oder die Güte der Prüfobjekte 12 abgeleitet werden.By evaluating the measurement results 16 , 16 'and 16 "according to the invention, it is possible to derive even more detailed statements about the measurement system to be tested. In this way, different test runs can be carried out for different sorting thresholds 20 which, depending on the type of objects 12 and Art the condition or the sorting threshold 20. - Furthermore, different test runs can be carried out for a different selection of test objects 12. By storing the respective test results and the evaluation according to the invention, a statement about the admissibility or the quality of the test objects 12 can be derived will.

Ein sich in der Praxis als wesentlich erweisender Vorteil liegt in der Speicherung der jeweiligen Meßergebnisse 16, 16' und 16". Damit kann erreicht werden, daß auch Testergebnisse von früheren Testreihen verglichen werden können. Es läßt sich also eine Aussage über die Funktionalität der Maschine über die Zeit ableiten. Dies ermöglicht weiterreichende Aussagen über die geschätzte Standzeit des Meßsystems.An advantage that has proven to be essential in practice is the storage of the respective measurement results 16 , 16 'and 16 ". This means that test results from previous test series can also be compared. It is therefore possible to make a statement about the functionality of the machine Derive over time This enables further-reaching statements about the estimated service life of the measuring system.

Man kann davon ausgehen, daß die Meßwerte bei wiederholtem Meßvorgang für jedes Objekt 12 normalverteilt sind (Gaußverteilung). Wird nun erfindungsgemäß für den ersten Meßvorgang ein anderes Meßsystem verwendet als für den zweiten Meßvorgang, die eine voneinander abweichende Meßgenauigkeit aufweisen, so läßt sich die summierte, mittlere Meßgenauigkeit σ folgendermaßen bestimmen:
It can be assumed that the measured values are normally distributed for each object 12 in the case of repeated measurement (Gaussian distribution). If, according to the invention, a different measuring system is used for the first measuring process than for the second measuring process, which have a different measuring accuracy, the summed, mean measuring accuracy σ can be determined as follows:

σ = √(σ₁ + σ₂)/2, wobei:
σ = √ (σ₁ + σ₂) / 2, where:

σ₁ die Meßgenauigkeit des ersten Meßsystems ist und
σ₂ die des zweiten Meßsystems ist.σ _{1 is} the measuring accuracy of the first measuring system and
σ _{2 is} that of the second measuring system.

In den in der Beschreibungseinleitung genannten Formeln kann σ durch √(σ₁ + σ₂)/2 ersetzt werden.In the formulas mentioned in the introduction to the description, σ can be represented by √ (σ₁ + σ₂) / 2 to be replaced.

Nimmt man neben der Normalverteilung der Meßwerte weiterhin an, daß die Dichteverteilung in der Nähe der Sortierschwelle 20 konstant ist, so gilt, daß der Maximalwert der realen Dichteverteilung einer der folgenden Sortierklassen FU, UF, FFU + UUF ein Viertel der Dichteverteilung aller Objekte 12 bei der Sortierschwelle 20 ist. Werden dann die Objekte 12 in einer der Klassen 14 vermessen bzw. einer mathematischen Faltungsoperation unterzogen, so liegt der Maximalwert der Dichteverteilung exakt bei der Sortierschwelle 20 und beträgt:
If, in addition to the normal distribution of the measured values, it is further assumed that the density distribution in the vicinity of the sorting threshold 20 is constant, the maximum value of the real density distribution of one of the following sorting classes FU, UF, FFU + UUF is a quarter of the density distribution of all objects 12 the sorting threshold is 20 . If the objects 12 are then measured in one of the classes 14 or subjected to a mathematical folding operation, the maximum value of the density distribution lies exactly at the sorting threshold 20 and is:

2/3.1/4.D(S₀).2 / 3.1 / 4.D (S ₀ ).

Bei den oben genannten Voraussetzungen (Gaußverteilung und konstante Dichteverteilung) kann die reale Verteilung der Objekte in den Klassen FU, UF, FFU + UUF durch folgende Näherungsformel abgeschätzt werden:
Given the above conditions (Gaussian distribution and constant density distribution), the real distribution of the objects in the classes FU, UF, FFU + UUF can be estimated using the following approximation formula:

ρ_FU(x) = ρ_UF(x) = ρ_FFU(x) + ρ_FFU(x) = 0,25.EXP(-k1.(S₀ - x)²/σ²),
ρ _FU (x) = ρ _UF (x) = ρ _FFU (x) + ρ _FFU (x) = 0.25.EXP (-k1. (S ₀ - x) ² / σ ² ),

mit k1 = 0,619.with k1 = 0.619.

Die gefaltete Verteilung der Objekte 12 in den Sortierklassen FU, UF, FFU + UUF kann durch die folgende Näherungsformel abgeschätzt werden:
The folded distribution of objects 12 in the sorting classes FU, UF, FFU + UUF can be estimated using the following approximation formula:

ρ'_FU(x) = ρ'_UF(x) = ρ'_FFU(x) + ρ_FFU(x) = 0,5/3.EXP(-k2.(S₀ - x)²/σ²),
ρ ' _FU (x) = ρ' _UF (x) = ρ ' _FFU (x) + ρ _FFU (x) = 0.5 / 3.EXP (-k2. (S ₀ - x) ² / σ ² ),

mit k2 = 0,2755.with k2 = 0.2755.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird die Anzahl der Wechsler 22 zwischen den einzelnen Eigenschafts- bzw. Sortierklassen 14 für die Auswertung herangezogen, so daß bei der Bearbeitung der Klassen F und U folgende Näherung gilt:
(Σ|S₀ - x_UFi| + Σ|S₀ - x_FUj|)/(N_UF + N_FU)/σ = const₁, wobei die erste Summe von i = 1 bis i = N_UF und die zweite Summe von j = 1 bis j = N_FU läuft, mit const₁ = 0,886 und wobei:
S₀ die Sortierschwelle 20,
X_UFi der gemessene Wert der Eigenschaft 10 des i-ten Meßobjektes 12 der Klasse UF,
X_FUj der gemessene Wert der Eigenschaft 10 des i-ten Meßobjektes 12 der Klasse FU,
N_UF die Anzahl der Objekte 12, die der Sortierklasse UF zugeordnet sind,
N_FU die Anzahl der Objekte 12, die der Sortierklasse FU zugeordnet sind, und
σ die mittlere Meßgenauigkeit des Meßsystems bei der S₀-Sortierschwelle 20 ist.According to the basic idea of the invention, the number of changers 22 between the individual property or sorting classes 14 is used for the evaluation, so that the following approximation applies when processing classes F and U:
(Σ | S ₀ - x _UFi | + Σ | S ₀ - x _FUj |) / (N _UF + N _FU ) / σ = const ₁ , where the first sum from i = 1 to i = N _UF and the second sum runs from j = 1 to j = N _FU , with const ₁ = 0.886 and where:
S ₀ the sorting threshold 20 ,
X _{UFi is} the measured value of property 10 of the i-th test object 12 of class UF,
X _{FUj is} the measured value of property 10 of the i-th test object 12 of class FU,
N _UF the number of objects 12 which are assigned to the sorting class UF,
N _FU the number of objects 12 which are assigned to the sorting class FU, and
σ is the average measuring accuracy of the measuring system at the S ₀ sorting threshold 20 .

Es kann auch folgende weitere Näherung herangezogen werden:
{(Σ(S₀ - x_UFi)² + Σ(S₀ - x_FUj)²}/(N_UF + N_FU)/σ² = const₂, wobei die erste Summe von i = 1 bis i = N_UF und die zweite Summe von j = 1 bis j = N_FU läuft, mit const₂ = 1,333. The following further approximation can also be used:
{(Σ (S ₀ - x _UFi ) ² + Σ (S ₀ - x _FUj ) ² } / (N _UF + N _FU ) / σ ² = const ₂ , where the first sum from i = 1 to i = N _UF and the second sum runs from j = 1 to j = N _FU , with const ₂ = 1.333.

Mit Hilfe der Näherungformeln läßt sich vorzugsweise die Meßgenauigkeit des Sensors bei der Sortierschwelle S₀ bestimmen.With the aid of the approximation formulas, the measuring accuracy of the sensor at the sorting threshold S ₀ can preferably be determined.

Bei gleichen Voraussetzungen (siehe oben) gilt bei Anwendung eines oder mehrerer erneuter Meß- und Sortiervorgänge auf die Klassen FU, UF, UUF, FFU folgende Abschätzung:
Given the same conditions (see above), the following estimate applies when one or more new measuring and sorting processes are applied to the classes FU, UF, UUF, FFU:

{Σ|S₀ - x_UFi|}/N_UF/σ = {Σ|S₀ - x_UFj|}/N_FU/σ = (Σ|S₀ - x_UUFi| + Σ|S₀ - x_FFUj|)/(N_UUF + N_FFU)/σ = const₃,
{Σ | S ₀ - x _UFi |} / N _UF / σ = {Σ | S ₀ - x _UFj |} / N _FU / σ = (Σ | S ₀ - x _UUFi | + Σ | S ₀ - x _FFUj | ) / (N _UUF + N _FFU ) / σ = const ₃ ,

wobei die erste Summe von i = 1 bis i = N_UF, die zweite Summe von j = 1 bis j = N_FU, die dritte Summe von l = 1 bis l = N_UUF und die vierte Summe von k = 1 bis k = N_FFU läuft, mit const₃ = 0,609 und wobei:
X_UUFi der gemessene Wert der Eigenschaft 10 des i-ten Objektes 12 der Sortierklasse UUF,
x_FFUj der gemessene Wert der Eigenschaft 10 des j-ten Objektes 12 der Sortierklasse FFU, und
N_UUF und N_FFU Anzahl der Objekte 12, die den Sortierklassen UUF bzw. FFU zugeordnet sind, ist.where the first sum from i = 1 to i = N _UF , the second sum from j = 1 to j = N _FU , the third sum from l = 1 to l = N _UUF and the fourth sum from k = 1 to k = N _{FFU is} running, with const ₃ = 0.609 and where:
X _{UUFi is} the measured value of property 10 of the i-th object 12 of the sorting class UUF,
x _FFUj the measured value of the property 10 of the j-th object 12 of the sorting class FFU, and
N _UUF and N _FFU Number of objects 12 that are assigned to the sorting classes UUF and FFU, respectively.

Ebenso kann folgende weitere Abschätzung getroffen werden, mit const₄ = 1,034:
The following further estimation can also be made, with const ₄ = 1.034:

{Σ(S₀ - x_UFi)²}/N_UF/σ² = {Σ(S₀ - x_FUj)²}/N_FU/σ² = {Σ(S₀ - x_UUFi)² + Σ(S₀ - x_FFUj)²}/(N_UUF + N_FFU)/σ² = cosnt₄.{Σ (S ₀ - x _UUFi ) ² } / N _UF / σ ² = {Σ (S ₀ - x _UUFi ) ² } / N _FU / σ ² = {Σ (S ₀ - x _UUFi ) ² + Σ (S ₀ - x _FFUj ) ² } / (N _UUF + N _FFU ) / σ ² = cosnt ₄ .

Vorzugsweise kann mit dieser Näherung ebenfalls die Meßgenauigkeit der Referenzsystems oder zu testender Systeme bestimmt werden. With this approximation, the measurement accuracy of the Reference system or systems to be tested.

Die für die Konstanten const₁ bis const₄ angegebenen Näherungswerte wurden bestimmt und experimentell mittels Banknoten überprüft.The approximate values given for the constants const ₁ to const ₄ were determined and checked experimentally using banknotes.

Die der Sortierung zugrundeliegende Bedingung - hier die Sortierschwelle 20 - hat ein binäres Ergebnis, so daß die Klassifizierung von Objekten 12 anhand dieser Bedingung in zwei Klassen erfolgt. In anderen, komplexeren Anwendungsfällen kann die Bedingung aus weiteren Sub-Bedingungen aufgebaut sein.The condition on which the sorting is based - here the sorting threshold 20 - has a binary result, so that objects 12 are classified into two classes based on this condition. In other, more complex applications, the condition can be constructed from further sub-conditions.

Zieht man Fig. 3 heran, so wird der der statistischen Abschätzung zugrundeliegende Sachverhalt deutlich, nämlich, daß einige Objekte 12 nach einem wiederholten Meß- und Sortiervorgang die Klasse 14 (von FIT nach UNFIT oder vice versa) wechseln. Auf der Abszisse ist der Schmutzwert abgetragen mit der Sortierschwelle 20, die in diesem Beispiel bei 60 liegt. Auf der Ordinate ist die reale Dichteverteilungsfunktion aufgetragen, die zur Berechnung der Wechsleranzahl dient. Bei der Sortierschwelle σ = 60 werden in einem ersten Meß- und Sortiervorgang mit dem Meßsystem mit der Meßgenauigkeit von σ = 4 die Banknoten in die Klassen 14 FIT und UNFIT sortiert (in der Zeichnung dargestellt durch die Kurven, die von links unten nach rechts oben verlaufen). Daraufhin werden in einem zweiten Meß- und Sortiervorgang jeweils die Banknoten in den beiden Klassen wiederholt nach FIT und UNFIT sortiert (in der Zeichnung dargestellt durch die Kurven, die von links oben nach rechts unten verlaufen). Die Flächen zwischen den beiden Dichteverteilungskurven entspricht der Anzahl der Wechsler 22. Die Fläche zwischen den Kurven, die von links oben nach rechts unten verlaufen entspricht den Wechslern 22 von FIT nach UNFIT und die Fläche zwischen den Kurven, die von links unten nach rechts oben verlaufen, entspricht den Wechslern 22 von UNFIT nach FIT.Considering Fig. 3 zoom, the underlying statistical estimation issue becomes clear, namely that some objects 12 change after repeated testing and sorting operation class 14 (of FIT according UNFIT or vice versa). The dirt value is plotted on the abscissa with the sorting threshold 20 , which in this example is 60. The real density distribution function, which is used to calculate the number of change-over contacts, is plotted on the ordinate. With the sorting threshold σ = 60, the banknotes are sorted into the classes 14 FIT and UNFIT in a first measuring and sorting process with the measuring system with the measuring accuracy of σ = 4 (shown in the drawing by the curves from bottom left to top right) run). Thereupon, in a second measuring and sorting process, the banknotes in the two classes are repeatedly sorted according to FIT and UNFIT (represented in the drawing by the curves which run from top left to bottom right). The areas between the two density distribution curves correspond to the number of changers 22 . The area between the curves which run from top left to bottom right corresponds to the changers 22 from FIT to UNFIT and the area between the curves which run from bottom left to top right corresponds to the changers 22 from UNFIT to FIT.

Durch Anwendung der Auswertung über die Anzahl der Wechsler 22 ist es möglich, nicht immer ein gleichbleibendes, bestimmtes Set von Prüfobjekten 12 für einen Test verwenden zu müssen. Damit werden vorteilhafterweise auch Fehlerquellen vermieden, die sich nach einem Verfahren nach dem Stand der Technik daraus ergeben, daß sich das prä-selektierte Set von Prüfobjekten 12 nach vielen Messungen durch Verschleiß verändert (z. B. durch Transportschäden etc.) und somit das Testergebnis verfälscht.By using the evaluation of the number of changers 22 , it is possible not always to have to use a constant, specific set of test objects 12 for a test. This advantageously also avoids sources of error which result from a method according to the prior art from the fact that the preselected set of test objects 12 changes after many measurements due to wear (e.g. due to transport damage etc.) and thus the test result adulterated.

Außerdem kann das Meßsystem mit einer Menge von realen Banknoten vermessen werden, die auch beim tatsächlichen Gebrauch eingesetzt werden. Dies verbessert die Qualität des Tests, als wenn nur eine Menge von theoretischen Testbanknoten vermessen werden, die aufgrund ihrer Beschaffenheit einen anderen Verschmutzungsgradienten aufweisen.The measuring system can also measure with a quantity of real banknotes that are also used in actual use. This improves the Quality of the test as if only a lot of theoretical test banknotes to be measured, due to their nature another Have pollution gradients.

Fig. 2 zeigt die einzelnen Sortierklassen 14, die nach einem Testvorgang entstehen. Die Menge von Prüfobjekten 12, die noch nicht vermessen worden sind, ist ganz links dargestellt. In der zweiten Spalte befindet sich das erste Prüfergebnis 16 nach dem ersten Meß- und Sortiervorgang mit den Klassen F und U. Die dritte: Spalte stellt die vier Sortierklassen 14 nach einem zweiten Testdurchlauf dar und die rechte Spalte umfaßt acht Sortierklassen 14, die entstehen, wenn man das Testverfahren ein drittes Mal anwendet, um ein drittes Meß- bzw. Prüfergebnis zu erhalten. Fig. 2 shows the individual grades 14, caused by a test operation. The set of test objects 12 that have not yet been measured is shown on the far left. In the second column there is the first test result 16 after the first measuring and sorting process with classes F and U. The third: column represents the four sorting classes 14 after a second test run and the right column comprises eight sorting classes 14 which arise, if you use the test procedure a third time to get a third measurement or test result.

Claims

1. Procedure for testing measuring systems with the following steps:

a) detecting at least one property ( 10 ) of a multiplicity of objects ( 12 ),
b) sorting the objects ( 12 ) based on the detected properties ( 10 ) into classes ( 14 ) to a measurement result ( 16 ),
c) n-fold iteration of method steps a) and b) on the objects ( 12 ) in the classes ( 14 ) of the previous, nth measurement result to an (n + 1) th measurement result, with n = 1 or 2 ,
d) testing the measuring system by evaluating the measurement results ( 16 ) with regard to scaling and measuring accuracy of the measuring system to be tested by means of statistical approximation of the probability of changers and / or their properties ( 22 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the objects ( 12 ) are banknotes.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the property ( 10 ), in particular a degree of change of the object ( 12 ), is measured via sensors.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring system further comprises a sorting system which automatically sorts the objects ( 12 ) in terms of their properties ( 10 ) into classes ( 14 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measured objects ( 12 ) are sorted into two masses ( 14 ) and that the nth measurement result consists of 2 ^{n + 1} classes ( 14 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method additionally contains the following step at the beginning:
Determine a randomized set of test objects from the set of objects ( 12 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first measuring and sorting process and iterations of the measuring and sorting process on different measuring systems, one of which is a measuring system Reference measuring system can be to the measuring systems with the reference measuring system adjust.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the iteration takes place once, so that four sorting classes ( 14 ) exist as the measurement result ( 16 , 16 ') and that the statistical approximation can be described using the following formula:
(Σ | S ₀ - x _UFi |) / N _UF / σ = (Σ | S ₀ - x _FUj |) / N _FU / σ = const ₁ ;
{(Σ | S ₀ - x _UFi |) ² + Σ (S ₀ - x _FUj ) ² } / (N _UF + N _FU ) / σ ² = const ₂ .

9. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the iteration is carried out at least twice, so that at least eight sorting classes ( 14 ) exist as the measurement result ( 16 , 16 ', 16 ") and that the statistical approximation can be described with the following formula:
(Σ | S ₀ - x _UFi |) / N _UF / σ = (Σ | S ₀ - x _FUj |) / N _FU / σ = const ₃ ;
(Σ | S ₀ - x _UUFi | + Σ | S ₀ - x _FFUj |) / (N _UUF + N _FFU ) / σ = const ₃ .

10. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the iteration is carried out at least twice, so that at least eight sorting classes ( 14 ) exist as the measurement result ( 16 , 16 ', 16 ") and that the statistical approximation can be described with the following formula:
{Σ (S ₀ - x _UFi ) ² } / N _UF / σ ² = {Σ (S ₀ - x _FUj ) ² } / N _FU / σ ² = const ₄ ;
{Σ (S ₀ - x _UUFi ) ² + Σ (S ₀ - x _FFUj ) ² } / (N _UUF + N _FFU ) / σ ² = const ₄ .

11. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the iteration is carried out at least 3 times, so that at least sixteen sorting classes ( 14 ) exist as the measurement result and that the statistical approximation can be described using the following formula:
(Σ | S ₀ - x _UFi |) / N _UF / σ = (Σ | S ₀ - x _FUj |) / N _FU / σ = const ₃ ;
(Σ | S ₀ - x _UUFi | + Σ | S ₀ - x _FFUj |) / (N _UUF + N _FFU ) / σ = const ₃ .

12. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the iteration is carried out at least 3 times, so that at least sixteen sorting classes ( 14 ) exist as the measurement result and that the statistical approximation can be described using the following formula:
{Σ (S ₀ - x _UFi ) ² } / N _UF / σ ² = {Σ (S ₀ - x _FUj ) ² } / N _FU / σ ² = const ₄ ;
{Σ (S ₀ - x _UUFi ) ² + Σ (S ₀ - x _FFUj ) ² } / (N _UUF + N _FFU ) / σ ² = const ₄ .

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measurement result ( 16 , 16 ', 16 ") is stored.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the changer on the reference and measuring system by measuring and Sorting operations determined and the mean values of the properties of the changer are determined, with a shift in the scaling of reference and Measuring system can be determined by comparing the mean values.