DE20117495U1

DE20117495U1 - Einrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößen eines Partikelstromes

Info

Publication number: DE20117495U1
Application number: DE20117495U
Authority: DE
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2002-02-21
Anticipated expiration: 2011-10-26

Description

Einrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößen eines Partikelstromes

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößen eines Partikelstromes, welche mit einem wenigstens eine Kamera enthaltenden, optoelektronisches Erfassungs- und Auswertgerät ausgestattet ist. 5

Bei der in Frage kommenden Einrichtung wird der Partikelstrom im freien Fall an der optoelektronischen Meßstrecke vorbeigeführt. Die Bestimmung der Partikelgrößen erfolgt durch Messung der Projektionsflächen. Gemäß diesen vorbekannten Einrichtungen ist es nur möglich, die Partikel eines Partikelstromes in zwei Dimensionen zu erfassen. Daraus resultiert, daß die genaue Größe nur aus zwei Meßwerten bestimmt wird. Derartige Verfahren haben sich zwar in der Anwendung bestens bewährt, jedoch genügt eine derartige Erfassung und Bestimmung den ständig ansteigenden Forderungen nicht mehr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, daß die Ermittlung der Form und/oder der Größe der Partikel eines Partikelstromes wesentlich genauer durchgeführt werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem das optoelektronische Erfassungs- und Auswertgerät vorzugsweise zwei Kameras enthält, deren optische Achsen zur Erzeugung eines stereofotografischen Bildes parallel oder im Winkel zueinander stehen.

LOESENBECK · STRACKE · SPECHT · DANTZ- PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Anmeldetext vom 24.10.2001 Seite

Durch die Verwendung von zwei Kameras erfolgt nunmehr sinngemäß eine stereofotografische Erfassung der Partikel und durch die entsprechende Stellung der Kameras zueinander ist eine dreidimensionale Bilderfassung möglich. Demzufolge werden die Partikel wesentlich genauer erfaßt als das bislang möglich war. Durch den Einsatz einer entsprechenden Stückzahl von Kameras können die Partikel des Partikelstromes nunmehr dreidimensional erfaßt werden, so daß der jeweilige Zustand optimal erfaßt werden kann. Es können nicht nur die unterschiedlichen Formen der Partikel erfaßt werden, sondern auch die Qualität der Oberfläche. Die Erfassung des Ist-Zustandes der Partikel des Partikelstromes erfolgt zweckmäßigerweise mit Kameras, die einen CDD-

Sensor enthalten. Auch die Schärfe wird gegenüber den herkömmlichen Bildern er-P höht, so dass die Auswertung äußerst exakt erfolgen kann, so dass die Ergebnisse gegenüber den bislang bekannten Einrichtungen verbessert werden. In vorteilhafter Weise ist jede Kamera derart angeordnet, dass die Erfassung der Partikel des Partikelstromes während des Gleitens über eine schiefe Ebene erfolgen kann.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ggf. eine Kamera des Erfassungs- und Auswertgerätes zur Änderung des von den optischen Achsen eingeschlossenen Winkels verstellbar angeordnet ist. Dadurch kann man ggf. auf unterschiedliche Materialien Rücksicht nehmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das optoelektronische Erfassungs- und Auswertgerät zwei Kameras enthält, und daß der von den optischen Achsen der Kamera eingeschlossene Winkel maximal ein stumpfer Winkel ist. Die Verstellung sollte so ausgelegt sein, daß der kleinste eingeschlossene Winkel ein relativ kleiner spitzer Winkel ist, beispielsweise beginnend mit 1° oder daß die optischen Achsen parallel zueinander verlaufen. Zur besseren Auswertung, die beispielsweise durch Vergleich von zwei Bildern erfolgt, ist vorgesehen, daß die Kameras vorzugsweise in einer Ebene neben- oder übereinander angeordnet sind.

Es ist bekannt, daß der Partikelstrom mittels eines Förderers beispielsweise eines Schwingförderers, Band o.a. gefördert wird, und an dessen Ende im freien Fall fällt. Es ergibt sich dann in Abhängigkeit von der Art der Partikel eine Wurfparabel. Die Kameras sollten jedoch vorzugsweise so angeordnet werden, daß die Partikel während der vertikalen Fallbewegung oder während des Transportes mittels des Förderers erfaßt werden. Die optischen Achsen der Kameras stehen dann möglichst senkrecht zum Partikelstrom.

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Anmeldetext vom 24.10.2001 Seite 3

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 die Erfassung und Auswertung der Partikel durch zwei Kameras im

freien Fall und
Figur 2 die Erfassung der Partikel eines Partikelstromes durch zwei Kameras

während des Transportes auf einer Ebene.

Die in den Figuren 1 und 2 rein schematisch dargestellten Erfassungs- und Auswertgeräte sind mit zwei Kameras 10, 11 ausgestattet, die an sich bekannt sind. Die Partikel 12 des Partikelstromes werden aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter über eine Förderrinne 13 antransportiert. Am Austragende fallen sie unter Bildung einer Wurfparabel im freien Fall in einen nicht dargestellten Auffangbehälter. Im Abstand zur Förderrinne 13 und unterhalb sind die Kameras 10, 11 vorzugsweise in einer nicht dargestellten Halterung verstellbar angeordnet. In einem nicht dargestellten Auswertgerät werden beispielsweise die aufgenommenen Bilder miteinander verglichen. In Abhängigkeit von der Auswertung können beispielsweise Steuer- oder Regelvorgänge ausgelöst werden.

Bei der Ausführung nach der Figur 2 werden die Partikel 12 während des Gleitens über eine schräge Ebene 14 erfaßt, um eine Bezugsebene zu gewährleisten. Die optischen Achsen stehen senkrecht bzw. annähernd senkrecht zur schiefen Ebene 14. Auch bei dieser Ausführung sind vorzugsweise die Kameras 10, 11 in einer Halterung ange-

ordnet, in der sie auch noch verstellt werden können. Es sei noch erwähnt, daß es nicht notwendig ist, daß die optischen Achsen senkrecht oder annähernd senkrecht zur schiefen Ebene stehen können. Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung könnten sie auch beidseitig der schiefen Ebene 14 angeordnet werden.

In nicht dargestellter Weise könnte auch mit einer Kamera 10 oder 11 gearbeitet werden. Dazu sind dann bestimmte Voraussetzungen notwendig. Die optische Achse der Kamera 10 bzw. 11 sollte dann so gestellt werden, daß sie senkrecht zur schiefen Ebene 14 steht. Sofern die Aufnahmen im freien Fall der Partikel 12 erfolgen, sollte die optische Achse der Kamera 10 bzw. 11 senkrecht zur Tangente stehen, die im Aufnahmebereich an die Wurfparabel gelegt ist. Die Kamera 10 bzw. 11 steht bei dieser Ausführung zweckmäßigerweise oberhalb der Förderrine 13. Auch bei dieser Ausführung ist die Kamera zweckmäßigerweise in einem Halter angeordnet, der so ausgelegt

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Anmeldetext vom 24.10.2001 Seite 4

sein kann, daß die Kamera 10 bzw. 11 auch geschwenkt werden kann, um die optimale Stellung zu erreichen. Es ist bei dieser Ausfuhrung ebenso möglich, daß der zwischen den Partikeln 12 und der optischen Achse der Kamera 10 bzw. 11 eingeschlossene Winkel ein spitzer Winkel ist. Durch eine solche Schrägstellung wird erreicht, daß die Aufnahmen sinngemäß mit einer geringeren Fördergeschwindigkeit der Partikel 12 aufgenommen werden. Dadurch können gegebenenfalls die Meßergebnisse noch verbessert werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich ist die Erfassung der Partikel 12 des Partikelstromes durch vorzugsweise zwei Kameras.

Claims

1. Einrichtung zur Bestimmung der Partikelgrößen eines Partikelstromes, welche mit einem wenigstens eine Kamera enthaltendes, optoelektronisches Erfassungs- und Auswertgerät ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das optoelektronische Erfassungs- und Auswertgerät wenigstens zwei Kameras (10, 11) enthält, deren optische Achsen im Winkel zueinander stehen.

2. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kamera (10, 11) derart angeordnet ist, daß die Erfassung der Partikel (12) des Partikelstromes während des Gleitens über eine schiefe Ebene (14) durchführbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ggf. eine der Kameras zur Änderung des von den optischen Achsen eingeschlossenen Winkels verstellbar ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optoelektronische Erfassungs- und Auswertgerät zwei Kameras (10, 11) enthält, und daß der von den optischen Achsen der Kameras (10, 11) eingeschlossene Winkel maximal ein stumpfer Winkel ist.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras (10, 11) vorzugsweise in einer Ebene angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras (10, 11) in einer Halterung angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung gegenüber einem Förderer (13) verstellbar ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kamera (10, 11) derart angeordnet ist, daß die Erfassung der Partikel im freien Fall oder während des Transportes mittels eines Förderers erfolgt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Kamera (10) oder (11) enthält, und dass die optische Achse der Kamera (10) bzw. (11) einen Winkel zur an die Wurfparabel im Aufnahmebereich angelegten Tangente oder zur Ebene (14) einschließt, der maximal im Bereich von 90° liegt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschlossene Winkel ein spitzer Winkel ist, und dass vorzugsweise der Abstand der Kamera (10) bzw. (11) zum Partikelstrom einstellbar ist.