CH632596A5 - Arrangement for testing the state of durability of goods in hermetically sealed containers - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überprüfen des schaffenheit des Konserveninhalts ein bestimmter Unterdruck The invention relates to an arrangement for checking the condition of the canned content of a certain negative pressure
Haltbarkeitszustandes von Waren in hermetisch verschlossenen herrscht. Es wurde erkannt, dass das Mass des jeweils herr- Shelf life of goods in hermetically sealed. It was recognized that the measure of the prevailing
Behältern, deren Deckel aus einem ferromagnetischen Material sehenden Unterdrucks ein Mass für den Haltbarkeitszustand der bestehen und bei denen zwischen Deckel und Ware ein Zwi- Konserve ist. Containers, the lids of which are made of a ferromagnetic material-seeing negative pressure, a measure of the durability of the and in which there is an intermediate preserve between the lid and the goods.
schenraum ist, in dem ein bestimmter Unter- oder Überdruck 50 Wie hinlänglich z.B. von Instrumentensaiten bekannt ist, is a space in which a certain negative or positive pressure 50 known from instrument strings
herrschen soll, bestehend aus einer im Bereich eines ausgewähl- bewirkt eine zunehmende Spannung eines Gegenstandes bei ten Frequenzspektrums ein magnetisches Wechselfeld erzeu- entsprechender Erregung ein Ansteigen der Tonhöhe = Reso- should consist, consisting of a in the area of a selected - an increasing voltage of an object with ten frequency spectrum generates a magnetic alternating field corresponding excitation an increase in pitch = resonance
genden Gebereinrichtung, die einen Frequenzgenerator, einen nanzfrequenz. Diese physikalische Eigenschaft trifft auch auf Gender device that a frequency generator, a frequency. This physical property also applies
Verstärker und einen Elektromagneten, und einer Empfänger- die Deckel von Konservenbehältern zu. Hierbei entsteht die einrichtung, die als Eingangsstufe ein Mikrofon hat, dem ein 55 Spannung durch den Unterdruck. Die nachfolgend beschriebe- Amplifier and an electromagnet, and a receiver- the lid of the food container too. This creates the device that has a microphone as the input stage, to which a voltage is generated by the vacuum. The following
Verstärker, ein Bandpass und ein Frequenz/Gleichspannungs- nen Anordnungen machen sich diesen Effekt zu Nutze, indem wandler nachgeordnet ist, wobei die Geber- und Empfängerein- sie mittels einer Gebereinrichtung den Deckel des jeweiligen richtung über den Deckel des hermetisch verschlossenen Behäl- Konservenbehälters auf elektromagnetischem Wege in Schwin- Amplifiers, a bandpass and a frequency / DC voltage arrangement take advantage of this effect by arranging the transducer downstream, with the transmitter and receiver using a transmitter device to open the cover of the respective direction over the cover of the hermetically sealed container-container electromagnetic path in vibrating
ters gekoppelt werden. gung versetzen und über eine auswertende Empfängereinrich- ters are coupled. move and via an evaluating receiver device
Eine Anordnung der vorbeschriebenen Art ist durch die 60 tung aus der Höhe der Deckelresonanzfrequenz eine Gut/ An arrangement of the type described above is a good / due to the 60 device from the height of the lid resonance frequency
US-PS 32 90 922 bekannt. Bei dieser Prüfanordnung wird still- Schlecht-Entscheidung treffen. US-PS 32 90 922 known. This test arrangement will make a still-bad decision.
schweigend vorausgesetzt, dass alle in Ordnung befindlichen Beim ersten Ausführungsbeispiel, wie es Fig. 1 in schemati-Konservenbehälter einen Innendruck haben, der die Deckel mit scher Blockdarstellung zeigt, ist als Signalquelle der Geberein-oder angenähert mit der vorgegebenen Resonanzfrequenz richtung ein Rauschgenerator 1 vorgesehen, der vorzugsweise schwingen lässt. Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass Behälter, 65 weisses Rauschen erzeugt. Dieser Rauschgenerator 1 ist über die in den Gutbereich fallen, je nach den gegebenen Verhältnis- ein Bandpassfilter 2 an einen Leistungsverstärker 3 angeschlossen und Anforderungen Innendruckdifferenzen aufweisen kön- sen, dessen Ausgangssignal an der Spule 4 eines Elektromagne-nen, die eine Resonanzfrequenzverschiebung bis zu 1 kHz her- ten 4/5 liegt. Das Bandpassfilter 2 schränkt das Rauschspek- silently assuming that all the ones in order. In the first embodiment, as shown in FIG. 1 in a schematic can container with an internal pressure that shows the cover with a block diagram, a noise generator 1 is provided as the signal source of the transmitter or approximately with the predetermined resonance frequency direction , which preferably vibrates. However, practice has shown that containers 65 produce white noise. This noise generator 1 is in the good range, depending on the given ratio, a bandpass filter 2 is connected to a power amplifier 3 and requirements can have internal pressure differences, its output signal at the coil 4 of an electromagnetic element, which causes a resonance frequency shift of up to 1 kHz is 4/5. The bandpass filter 2 limits the noise spec
632 596 632 596
trum auf den zur Prüfung notwendigen Bereich von z.B. 800 bis 3500 Hz ein. Der Kern des Elektromagneten 4/5 befindet sich in einem geringen Abstand über dem Deckel 6 eines zu überprüfenden Konservenbehälters 7. Das vom Elektromagneten 4/5 abgegebene Wechselfeld, das dem eingeschränkten Rauschspektrum entspricht, wirkt auf den Deckel 6 ein und erregt diesen vorzugsweise auf der Resonanzfrequenz. Je nach dem, welcher Unterdruck im Konservenbehälter 7 herrscht, schwankt die Resonanzfrequenz innerhalb gewisser Grenzen. on the area necessary for the test, e.g. 800 to 3500 Hz. The core of the electromagnet 4/5 is located at a short distance above the lid 6 of a food container 7 to be checked. The alternating field emitted by the electromagnet 4/5, which corresponds to the restricted noise spectrum, acts on the lid 6 and preferably excites it on the lid Resonance frequency. Depending on the negative pressure prevailing in the preserve container 7, the resonance frequency fluctuates within certain limits.
Der Elektromagnet 4/5 stellt für den Leistungsverstärker 3 eine nahezu rein induktive Last dar, da der Abstand zum Deckel 6 für den magnetischen Fluss verhältnismässig gross ist. The electromagnet 4/5 represents an almost purely inductive load for the power amplifier 3 since the distance to the cover 6 is relatively large for the magnetic flux.
Dadurch nimmt der den Elektromagneten 4/5 erregende Strom mit zunehmender Frequenz annähernd linear ab, so dass auch die magnetische Feldstärke mit höher werdender Frequenz entsprechend abnimmt. Es ist aus technischen Gründen anzustreben, dass der Deckel 6 über den ganzen Frequenzbereich eine möglichst gleich starke Erregung erfährt. Dieses wird dadurch erreicht, dass der Dämpfungsverlauf des Bandpassfilters 2 so eingestellt ist, dass dieser im Durchlassbereich mit zunehmender Frequenz derart linear abnimmt, dass der den Magneten 4/5 erregende Strom und damit das den Deckel 6 erregende Magnetfeld nahezu konstant ist. Dieses kann durch eine geeignete Bemessung des Bandpassfilters 2 oder mehrere C/R-Glieder erreicht werden. As a result, the current exciting the electromagnet 4/5 decreases approximately linearly with increasing frequency, so that the magnetic field strength also decreases correspondingly with increasing frequency. For technical reasons, it should be striven for the cover 6 to be excited as equally as possible over the entire frequency range. This is achieved in that the damping curve of the bandpass filter 2 is set in such a way that it decreases linearly with increasing frequency in the pass band such that the current exciting the magnet 4/5 and thus the magnetic field exciting the cover 6 is almost constant. This can be achieved by suitable dimensioning of the bandpass filter 2 or more C / R elements.
In unmittelbarer Nachbarschaft des Elektromagneten 4/5 ist, ebenfalls dicht über dem Deckel 6, ein Mikrofon 8 angeordnet. Dieses Mikrofon bildet die Eingangsstufe der auswertenden Empfängereinrichtung. Es nimmt die durch die Erregung des Deckels 6 erzeugten akustischen Schwingungen auf und gibt sie als elektrische Signale an eine Resonanzfrequenzmessstufe weiter. Diese besteht aus einem Verstärker mit nachgeschaltetem Frequenz/Gleichspannungswandler 10 und einem Schwellenschalter 11. Auf den Eingang des Frequenz/Gleichspannungs-wandlers 10 gelangt somit ein verstärktes Rauschsignal, dessen Amplituden um die Resonanzfrequenz des Deckels 6 des gerade zu überprüfenden Konservenbehälters 7 stark angehoben sind. Der Frequenz/Gleichspannungswandler 10 ist so ausgebildet, dass er eine in der Höhe von der maximalen Amplitude im angebotenen Rauschsignal abhängige Gleichspannung abgibt. In den Frequenz/Gleichspannungswandler 10 ist ein Bandpassfilter integriert. Dieses begrenzt den Durchlassbereich des Frequenz/Gleichspannungswandlers auf den Frequenzbereich, der zwischen der unteren Grenzfrequenz des Bandpassfilters 2 und der Grenzfrequenz liegt, die das Entscheidungskriterium für «Gut» oder «Schlecht» bei dem Prüfvorgang bildet. Alle in diesem Durchlassbereich auftretenden Resonanzfrequenzen zeigen an, dass der Unterdruck in dem zugehörigen Konservenbehälter unterhalb eines Grenzwertes liegt und die Konserve somit nicht mehr als gut anzusehen ist. Die in diesen Fällen vom Frequenz/ A microphone 8 is arranged in the immediate vicinity of the electromagnet 4/5, likewise closely above the cover 6. This microphone forms the input stage of the evaluating receiver device. It picks up the acoustic vibrations generated by the excitation of the cover 6 and forwards them as electrical signals to a resonance frequency measuring stage. This consists of an amplifier with a frequency / DC converter 10 connected downstream and a threshold switch 11. An amplified noise signal thus reaches the input of the frequency / DC converter 10, the amplitudes of which are greatly increased by the resonance frequency of the lid 6 of the food container 7 to be checked. The frequency / DC voltage converter 10 is designed such that it outputs a DC voltage that is dependent on the maximum amplitude in the offered noise signal. A bandpass filter is integrated in the frequency / DC converter 10. This limits the pass band of the frequency / DC converter to the frequency range between the lower cut-off frequency of the bandpass filter 2 and the cut-off frequency, which forms the decision criterion for “good” or “bad” in the test process. All resonance frequencies occurring in this pass band indicate that the negative pressure in the associated preserve container is below a limit value and the preserve can therefore no longer be regarded as good. The frequency /
Gleichspannungswandler 10 abgegebenen Gleichspannungen gelangen auf den nachgeordneten Schwellenschalter 11. Die Empfindlichkeit dieses Schalters ist mittels eines Potentiometers 12 einstellbar. Sein Schwellwert ist dabei so eingestellt, dass der 5 Schwellenschalter 11 nur anspricht, wenn ein Resonanzfall im Durchlassbereich des Bandpassfilters auftritt. Die Schalterfunktion kann zum Betätigen einer Signaleinrichtung 13 dienen oder einen Steuervorgang auslösen, der z.B. bewirkt, dass der betreffende Konservenbehälter aussortiert wird. DC voltages 10 delivered DC voltages reach the downstream threshold switch 11. The sensitivity of this switch is adjustable by means of a potentiometer 12. Its threshold value is set such that the 5 threshold switch 11 only responds if there is a resonance in the pass band of the bandpass filter. The switch function can be used to actuate a signal device 13 or trigger a control process, which e.g. causes the can in question to be sorted out.
io Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2, in der die mit Fig. 1 funktionsgleichen Teile gleiche Bezugszeichen haben, ist anstelle eines Rauschgenerators 1 ein Tonfrequenzgenerator 15 vorgesehen, dessen Frequenz durch einen weiteren Generator 16, z.B. einen Sägezahngenerator, in dem zur Uber-i5 prüfung notwendigen Bereich von beispielsweise 800 bis 3500 Hz gewobbelt wird. Der Generator 16 ist so eingestellt, dass bei einer Überprüfung im Durchlauf, z.B. am Fliessband, dieser Frequenzbereich während der Zeit, in der sich der Konservenbehälter 7 unter dem Elektromagneten 4/5 befindet, 20 mindestens einmal durchfahren wird. In the second exemplary embodiment according to FIG. 2, in which the parts having the same function as FIG. 1 have the same reference numerals, an audio frequency generator 15 is provided instead of a noise generator 1, the frequency of which is determined by a further generator 16, e.g. a sawtooth generator that sweeps in the range required for the Uber-i5 test, for example from 800 to 3500 Hz. The generator 16 is set in such a way that when it is checked continuously, e.g. on the conveyor belt, this frequency range is traversed at least once during the time in which the preserve container 7 is located under the electromagnet 4/5.
Weil der Tonfrequenzgenerator 15 nur die zur Prüfung notwendigen Frequenzen erzeugt, ist kein Bandpassfilter 2 (Fig. 1) zur Einengung des Frequenzbandes am Eingang des Leistungsverstärkers 3 notwendig. Es genügt somit ein frequenzabhängi-25 ges Glied 17, dessen Dämpfung in dem zur Prüfung vorgesehenen Frequenzbereich annähernd linear mit der Frequenz abnimmt. Dieses frequenzabhängige Glied 17 kann z.B. aus einem oder mehreren C/R-Gliedern bestehen und bewirkt, wie zu Fig. 1 beschrieben, eine gleich starke Erregung des Deckels 6 über 30 den eingestellten Frequenzbereich. Because the tone frequency generator 15 only generates the frequencies necessary for testing, no bandpass filter 2 (FIG. 1) is required to narrow the frequency band at the input of the power amplifier 3. A frequency-dependent element 17 is therefore sufficient, the attenuation of which decreases approximately linearly with the frequency in the frequency range provided for testing. This frequency-dependent element 17 can e.g. consist of one or more C / R elements and, as described in relation to FIG. 1, causes the cover 6 to be excited to the same extent over 30 the set frequency range.
Die Erkennung einer fehlerhaften Konserve erfolgt durch eine Einrichtung, die mit der zu Fig. 1 beschriebenen Empfangseinrichtung identisch ist. Eine Wiederholung erübrigt sich daher. Lediglich die Signalform, mit der die Resonanzfrequenz-35 messstufe angesteuert wird, ist eine andere. Im vorliegenden Fall besteht diese aus einer Folge diskreter Frequenzen. A faulty preserve is recognized by a device which is identical to the receiving device described for FIG. 1. A repetition is therefore unnecessary. Only the signal form with which the resonance frequency measurement stage is controlled is different. In the present case, this consists of a sequence of discrete frequencies.
Zum Einstellen der vorbeschriebenen Anordnungen auf verschiedene Arten von Konservenbehältern bzw. Deckelarten ist es zweckmässig, das Entscheidungskriterium des Frequenz/ io Gleichspannungswandlers 10 stetig oder in Stufen veränderbar zu machen. In order to adjust the above-described arrangements to different types of preserve containers or types of lids, it is expedient to make the decision criterion of the frequency / DC converter 10 constant or changeable in steps.
Für die gleichzeitige Prüfung mehrerer Konservenbehälter 7, z.B. am Fliessband, können an einen Leistungsverstärker 3 mehrere Elektromagnete 4/5 angeschlossen werden, von denen *5 jeder einen Deckel 6 erregt. Die von den Deckeln 6 erzeugten akustischen Schwingungen lassen sich dann von einem oder mehreren Mikrofonen 8 erfassen und in der beschriebenen Weise auswerten. Hierzu ist wahlweise eine oder eine Anzahl von Anordnungen mit je einem Verstärker 9, einem Frequenz/ 50 Gleichspannungswandler 10 und einem Schwellenschalter 11 vorzusehen. For the simultaneous testing of several cans 7, e.g. on the assembly line, several electromagnets 4/5 can be connected to a power amplifier 3, each of which * 5 excites a cover 6. The acoustic vibrations generated by the covers 6 can then be detected by one or more microphones 8 and evaluated in the manner described. For this purpose, one or a number of arrangements, each with an amplifier 9, a frequency / 50 DC / DC converter 10 and a threshold switch 11, must be provided.
C C.
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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Family
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Families Citing this family (2)
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FR2417768A1 (en) * | 1978-02-17 | 1979-09-14 | Hajime Industries | Container inspection using ultrasonic test and monitoring system - uses simple comparison of object modulated wave with reference signal |
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1976
- 1976-02-27 DE DE19762608040 patent/DE2608040B2/en active Granted
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1977
- 1977-02-21 CH CH213277A patent/CH632596A5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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PL | Patent ceased |