CH693828A5

CH693828A5 - Liquid detection method for detecting liquid within translucent bodies, particularly for use in a bottling plant, whereby a laser light source is used with a light receiver with individual detectors

Info

Publication number: CH693828A5
Application number: CH204999A
Authority: CH
Inventors: Fredy Kaufmann
Original assignee: Sitec Electronics S A R L
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2004-02-27

Abstract

Method for detecting the presence of liquid within a translucent body (2) by use of a laser light source which generates light that crosses the body under investigation and is detected by a receiver (4). The receiver has detection means (5), permitting detection of the position of a light spot at a given instant, and analysis means for determining the light diffusion direction when translucent bodies to be examined are moving in a direction perpendicular to the emitted light. The invention also relates to a corresponding device.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de détection de la présence d'un liquide dans un corps translucide. Plus particulièrement le procédé objet de l'invention permet de détecter la présence de liquide dans un corps translucide tel qu'une bouteille par exemple. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de détection mentionné ci-dessus. The present invention relates to a method for detecting the presence of a liquid in a translucent body. More particularly, the process which is the subject of the invention makes it possible to detect the presence of liquid in a translucent body such as a bottle for example. The invention also relates to a device for implementing the detection method mentioned above.

Dans le domaine de l'embouteillage il est souvent nécessaire de contrôler la présence de liquide dans des bouteilles se déplaçant sur une ligne de production afin de discriminer les bouteilles vides des bouteilles pleines. In the bottling industry, it is often necessary to control the presence of liquid in bottles moving on a production line in order to discriminate between empty bottles and full bottles.

Des systèmes connus utilisent une caméra vidéo couplée à un dispositif de traitement et d'analyse d'image qui permet de déterminer l'état de remplissage d'un corps translucide. Ces systèmes sont relativement lents et ne sont de ce fait pas adaptés à des lignes d'embouteillage dont la cadence peut être de l'ordre de 20 000 bouteilles par heure. D'autre part ces systèmes sont couteux car ils nécessitent des calculateurs puissants pour effectuer l'analyse et le traitement des images acquises. De plus les résultats obtenus sont insatisfaisants lors de l'analyse de bouteilles de couleur foncée. Known systems use a video camera coupled to an image processing and analysis device which makes it possible to determine the filling state of a translucent body. These systems are relatively slow and are therefore not suitable for bottling lines whose rate can be of the order of 20,000 bottles per hour. On the other hand, these systems are expensive because they require powerful computers to perform the analysis and processing of the acquired images. In addition, the results obtained are unsatisfactory during the analysis of dark-colored bottles.

D'autres dispositifs utilisent une technologie à ultrason et sont basés sur l'analyse des réflexions d'un faisceau d'ondes ultrasoniques dirigés vers l'intérieur du récipient à analyser. Ces dispositifs présentent l'inconvénient de nécessiter un positionnement précis de la sonde ultrasonique par rapport au goulot de la bouteille et sont donc également mal adaptés à des cadences élevées de traitement. De surcroît, les résultats obtenus sont peu fiables lors de la présence de mousse ou de bulles d'air dans les récipients à analyser. Other devices use ultrasound technology and are based on the analysis of the reflections of a beam of ultrasonic waves directed towards the interior of the container to be analyzed. These devices have the drawback of requiring precise positioning of the ultrasonic probe relative to the neck of the bottle and are therefore also ill-suited to high processing rates. In addition, the results obtained are unreliable when foam or air bubbles are present in the containers to be analyzed.

Enfin des systèmes utilisant une technologie à rayon X sont également connus mais ils sont très couteux et nécessitent des précautions particulières pour être mis en oeuvre. Finally, systems using X-ray technology are also known, but they are very expensive and require special precautions to be implemented.

Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un procédé de détection de la présence de liquide dans un corps translucide ainsi qu'un dispositif pour sa mise en oeuvre qui permette de travailler à des cadences élevées tout en garantissant une fiabilité optimale et des cout réduits. The object of the present invention is to remedy the drawbacks mentioned above by proposing a method for detecting the presence of liquid in a translucent body as well as a device for its implementation which makes it possible to work at high rates while guaranteeing optimal reliability and reduced costs.

Ce but est atteint par un procédé qui se distingue par les caractéristiques énumérées à la revendication 1 et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé se distinguant par les caractéristiques énumérées à la revendication 5. This object is achieved by a method which is distinguished by the characteristics listed in claim 1 and a device for carrying out the method which is distinguished by the characteristics listed in claim 5.

Les caractéristiques du procédé de détection objet de la revendication 1 permettent de travailler à des cadences élevées de l'ordre de 20 000 bouteilles à l'heure et avec un taux d'erreur très faible. The characteristics of the detection method which is the subject of claim 1 make it possible to work at high rates of the order of 20,000 bottles per hour and with a very low error rate.

D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple un mode d'exécution du procédé et du dispositif pour sa mise en oeuvre. La fig. 1 illustre schématiquement le trajet lumineux d'un rayon laser traversant un corps translucide vide. La fig. 2 illustre schématiquement le trajet lumineux d'un rayon laser traversant le corps translucide illustré à la fig. 1, ce dernier étant rempli de liquide. La fig. 3 est une vue schématique d'un dispositif de détection pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention. La fig. 4 est une vue schématique du récepteur du dispositif de détection. La fig. 5 est un schéma bloc de la partie électronique du récepteur du dispositif de détection. La fig. 6 est un graphique de mesure montrant la courbe théorique d'une bouteille vide. La fig. 7 est un graphique illustrant les points de mesures obtenus lors de l'analyse d'une bouteille vide. Other advantages appear from the characteristics expressed in the dependent claims and from the description setting out the invention below in more detail with the aid of drawings which schematically represent by way of example an embodiment of the method and device for its implementation. Fig. 1 schematically illustrates the light path of a laser beam passing through an empty translucent body. Fig. 2 schematically illustrates the light path of a laser beam passing through the translucent body illustrated in FIG. 1, the latter being filled with liquid. Fig. 3 is a schematic view of a detection device for implementing the method which is the subject of the invention. Fig. 4 is a schematic view of the receiver of the detection device. Fig. 5 is a block diagram of the electronic part of the receiver of the detection device. Fig. 6 is a measurement graph showing the theoretical curve of an empty bottle. Fig. 7 is a graph illustrating the measurement points obtained during the analysis of an empty bottle.

Les fig. 1 et 2 serviront de référence pour décrire le procédé objet de l'invention. Le principe du procédé objet de l'invention est basé sur les lois de la réfraction d'une source de lumière cohérente telle qu'un rayon laser à travers un corps translucide qui sera de préférence sensiblement cylindrique. Plus particulièrement sur l'analyse des positions respectives du spot lumineux, après réfraction à travers le corps à analyser, lors d'un déplacement relatif entre la source de lumière et le corps. A la fig. 1, on a représenté un rayon laser 1 dont la direction de propagation est sensiblement perpendiculaire à la direction selon laquelle se déplace un corps translucide 2. La direction de déplacement du corps translucide 2 est indiquée par la flèche F. Les dessins de la figure 1 illustrent le trajet du rayon lumineux à différents instants. On remarque que le spot lumineux issu du rayon 1, après avoir traversé le corps translucide 2 vide, se déplace dans le sens opposé au sens de déplacement du corps 2. Cette figure est à mettre en relation avec la fig. 2 où l'on voit le même corps translucide, rempli de liquide, se déplacer perpendiculairement à la trajectoire du rayon laser 1. On constate que, l'indice de réfraction étant différent à cause de la présence de liquide dans le corps 2, le spot lumineux du rayon laser se déplace dans un sens identique au sens de déplacement du corps 2. Ainsi, en fonction de la présence ou de l'absence de liquide dans le corps translucide 2, le spot lumineux du rayon laser, après avoir traversé le corps à analyser, se déplace respectivement dans le sens opposé ou dans Ie même sens que le sens de déplacement du corps translucide 2. Figs. 1 and 2 will serve as a reference to describe the process which is the subject of the invention. The principle of the process which is the subject of the invention is based on the laws of refraction of a coherent light source such as a laser beam through a translucent body which will preferably be substantially cylindrical. More particularly on the analysis of the respective positions of the light spot, after refraction through the body to be analyzed, during a relative displacement between the light source and the body. In fig. 1, a laser beam 1 is shown, the direction of propagation of which is substantially perpendicular to the direction in which a translucent body moves 2. The direction of movement of the translucent body 2 is indicated by the arrow F. The drawings in FIG. 1 illustrate the path of the light ray at different times. Note that the light spot from ray 1, after having passed through the empty translucent body 2, moves in the opposite direction to the direction of movement of body 2. This figure is to be related to fig. 2 where we see the same translucent body, filled with liquid, move perpendicular to the trajectory of the laser beam 1. It can be seen that, the refractive index being different because of the presence of liquid in the body 2, the light spot of the laser beam moves in a direction identical to the direction of movement of the body 2. Thus, depending on the presence or absence of liquid in the translucent body 2, the light spot of the laser beam, after passing through the body to be analyzed, moves respectively in the opposite direction or in the same direction as the direction of movement of the translucent body 2.

On notera que dans l'exemple illustré ci-dessus, la source lumineuse est fixe alors que le corps translucide 2 se déplace dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle du rayon lumineux émis. Les mêmes constatations que celles énoncées ci-dessus sont valables lorsque le corps translucide est immobile et que la source émettrice se déplace par rapport au corps 2 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction du rayon émis. Il est également possible que le dispositif de détection et le corps à analyser soient fixes. Dans ce cas, on simule le mouvement relatif précédemment mentionné par une déviation du rayon laser à l'aide d'un miroir tournant par exemple. It will be noted that in the example illustrated above, the light source is fixed while the translucent body 2 moves in a direction substantially perpendicular to that of the light ray emitted. The same observations as those set out above are valid when the translucent body is stationary and the emitting source moves relative to the body 2 in a direction substantially perpendicular to the direction of the emitted ray. It is also possible that the detection device and the body to be analyzed are fixed. In this case, the previously mentioned relative movement is simulated by a deflection of the laser beam using a rotating mirror for example.

Pour détecter la présence de liquide dans un corps translucide en mouvement relatif par rapport à la source lumineuse, il suffit de déterminer les positions respectives du spot lumineux réfractés à différents instants au cours du déplacement relatif. L'analyse de ces différentes données de position permet ensuite de déterminer le sens de déplacement du spot lumineux réfracté. To detect the presence of liquid in a translucent body in relative movement with respect to the light source, it suffices to determine the respective positions of the light spot refracted at different times during the relative movement. The analysis of these different position data then makes it possible to determine the direction of movement of the refracted light spot.

Selon l'état de remplissage du corps à analyser, vide ou plein, le spot lumineux se déplacera respectivement dans le sens du mouvement relatif entre l'émetteur et le corps ou dans le sens opposé. Ainsi le procédé objet de l'invention consiste à émettre un rayon laser en direction d'un corps translucide puis à détecter les positions respectives du spot lumineux, après réfraction à travers le corps à analyser, lors d'un mouvement relatif entre le corps et la source lumineuse. Le mouvement relatif entre le corps et l'émetteur s'effectue de préférence dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle du rayon émis. Ces informations de position sont ensuite sauvegardées temporairement dans une mémoire, puis analysées à l'aide d'un calculateur qui détermine à l'aide d'un algorithme qui sera expliqué ci-après, le sens de déplacement du spot lumineux ayant traversé le corps translucide. Selon la direction de déplacement de ce dernier, on peut ainsi discriminer les bouteilles vides des bouteilles pleines. Depending on the state of filling of the body to be analyzed, empty or full, the light spot will move respectively in the direction of the relative movement between the emitter and the body or in the opposite direction. Thus the process which is the subject of the invention consists in emitting a laser beam in the direction of a translucent body and then in detecting the respective positions of the light spot, after refraction through the body to be analyzed, during a relative movement between the body and the light source. The relative movement between the body and the emitter preferably takes place in a direction substantially perpendicular to that of the emitted ray. This position information is then temporarily saved in a memory, then analyzed using a computer which determines using an algorithm which will be explained below, the direction of movement of the light spot having passed through the body translucent. Depending on the direction of movement of the latter, it is thus possible to discriminate between empty bottles and full bottles.

A cet effet, on utilise comme illustré à la fig. 3 un détecteur qui est constitué de deux modules, l'émetteur 3 et le récepteur 4. Ces deux modules sont placés l'un en face de l'autre, de part et d'autre du corps à analyser. L'émetteur 3 est un module laser standard du commerce qui émet un rayon laser (rouge visible) modulé. Ce rayon traverse le corps translucide 2 et est réfracté en fonction de l'indice de réfraction du milieu qu'il traverse. En face de l'émetteur, se trouve le récepteur 4 qui reçoit le rayon laser issu de l'émetteur. Le récepteur 4 a pour fonction de déterminer et d'analyser la position du spot lumineux reçu à un instant donné pour en détecter son mouvement. Il comporte une pluralité de détecteurs 5 alignés selon un axe horizontal parallèle à la direction de déplacement des corps à analyser. La figure 4 illustre schématiquement le récepteur 4 vu de côté. Pour absorber les réfractions verticales du rayon laser, le récepteur 4 est de préférence pourvu d'un dispositif optique permettant de focaliser les rayons laser en direction des détecteurs 5. A titre d'exemple, un cylindre 6 en plexiglas jouant le rôle de lentille de focalisation peut être utilisé pour remplir cette fonction. Ce cylindre 6 concentre la lumière reçue sur les détecteurs 5 même dans les cas les plus défavorables, c'est-à-dire lorsque le rayon 1 entrant ne se situe pas sur l'axe optique ou lorsque le rayon 1 entre avec un angle incident plus ou moins important. D'autres dispositifs optiques que le cylindre en plexiglas décrit peuvent être envisagés pour faire converger les rayons lumineux émis en direction des détecteurs 5. For this purpose, as illustrated in FIG. 3 a detector which consists of two modules, the transmitter 3 and the receiver 4. These two modules are placed one opposite the other, on either side of the body to be analyzed. The emitter 3 is a standard commercial laser module which emits a modulated laser beam (visible red). This ray passes through the translucent body 2 and is refracted as a function of the refractive index of the medium through which it passes. In front of the transmitter is receiver 4 which receives the laser beam from the transmitter. The function of the receiver 4 is to determine and analyze the position of the light spot received at a given instant in order to detect its movement. It comprises a plurality of detectors 5 aligned along a horizontal axis parallel to the direction of movement of the bodies to be analyzed. FIG. 4 schematically illustrates the receiver 4 seen from the side. To absorb the vertical refractions of the laser beam, the receiver 4 is preferably provided with an optical device making it possible to focus the laser beams in the direction of the detectors 5. For example, a cylinder 6 made of plexiglass playing the role of lens focusing can be used to perform this function. This cylinder 6 concentrates the light received on the detectors 5 even in the most unfavorable cases, that is to say when the incoming ray 1 is not located on the optical axis or when the ray 1 enters with an incident angle more or less important. Other optical devices than the plexiglass cylinder described can be envisaged to converge the light rays emitted in the direction of the detectors 5.

A titre d'exemple non limitatif, un exemple de réalisation du récepteur 4 va maintenant être décrit en référence à la fig. 5. Le récepteur 4 comporte une pluralité de photo-diodes PIN 7 délivrant un signal analogique à la partie électronique du détecteur. Dans l'exemple illustré, le récepteur comporte 11 photodiodes PIN 7. La partie électronique du récepteur 4 comprend une partie analogique et une partie digitale. La partie analogique comprend pour chacune des 11 photo-diodes 7, une chaîne d'amplification et de filtrage. En référence à la figure 5, le signal analogique délivré par chacune des photo-diodes PIN 7 est tout d'abord amplifié et filtré à l'aide d'un filtre passe bande. Grâce à l'amplificateur passe-bande 8, on ne tient compte que de la partie modulée du signal lumineux reçu, ceci dans le but d'éliminer toute influence de la lumière ambiante selon une technique connue. Le signal est ensuite redressé grâce à la diode 9, puis fait l'objet d'un filtrage passe-bas grâce au filtre passe-bas 10 pour isoler la composante continue du signal redressé. By way of nonlimiting example, an exemplary embodiment of the receiver 4 will now be described with reference to FIG. 5. The receiver 4 includes a plurality of PIN photo-diodes 7 delivering an analog signal to the electronic part of the detector. In the example illustrated, the receiver comprises 11 PIN photodiodes 7. The electronic part of the receiver 4 comprises an analog part and a digital part. The analog part includes, for each of the 11 photo-diodes 7, an amplification and filtering chain. With reference to FIG. 5, the analog signal delivered by each of the PIN photo-diodes 7 is first amplified and filtered using a band pass filter. Thanks to the bandpass amplifier 8, only the modulated part of the received light signal is taken into account, with the aim of eliminating any influence of ambient light according to a known technique. The signal is then rectified by means of the diode 9, then is subject to low-pass filtering thanks to the low-pass filter 10 to isolate the DC component of the rectified signal.

Des diodes 11 et des comparateurs 12 permettent ensuite de détecter le maximum entre les 11 canaux en sélectionnant le canal, parmi les 11, qui reçoit le signal le plus élevé. A la sortie des comparateurs 12, on obtient une valeur digitale indiquant le canal qui reçoit le signal le plus élevé. La sortie des comparateurs 12 est reliée à un microprocesseur 13 qui va traiter les informations selon un algorithme décrit ci-après. Diodes 11 and comparators 12 then make it possible to detect the maximum between the 11 channels by selecting the channel, among the 11, which receives the highest signal. At the output of the comparators 12, a digital value is obtained indicating the channel which receives the highest signal. The output of the comparators 12 is connected to a microprocessor 13 which will process the information according to an algorithm described below.

Grâce à ce circuit, le micro processeur reçoit à chaque mesure une information sur le canal qui reçoit le plus de lumière à un instant donné. Un des canaux, parmi les 11 représentés, comporte une double chaîne d'amplification et de filtrage, la première identique à celle décrite précédemment, et la seconde, présentant un gain moins élevé. Cette seconde chaîne d'amplification est utilisée dans le seul but de détecter la présence d'un corps translucide entre l'émetteur 3 et le récepteur 4. Le signal obtenu par cette seconde chaîne d'amplification joue le rôle d'un trigger et informe le micro processeur de la présence ou de l'absence d'un corps à analyser entre l'émetteur et le récepteur. Ainsi lorsqu'un corps translucide entre dans le champ d'action du dispositif, le microprocesseur en est informé et peut ainsi commencer un cycle de mesure. De même lorsque le corps translucide sort du champ d'action du dispositif, un signal de fin de mesure est envoyé au microprocesseur par le second circuit d'amplification décrit ci-dessus. De préférence, la photodiode PIN située au centre du détecteur sera équipée de ce second circuit d'amplification. Thanks to this circuit, the microprocessor receives at each measurement information on the channel which receives the most light at a given instant. One of the 11 channels shown has a double amplification and filtering chain, the first identical to that described above, and the second, with a lower gain. This second amplification chain is used for the sole purpose of detecting the presence of a translucent body between the emitter 3 and the receiver 4. The signal obtained by this second amplification chain acts as a trigger and informs the microprocessor of the presence or absence of a body to be analyzed between the transmitter and the receiver. So when a translucent body enters the field of action of the device, the microprocessor is informed and can thus start a measurement cycle. Similarly, when the translucent body leaves the field of action of the device, an end of measurement signal is sent to the microprocessor by the second amplification circuit described above. Preferably, the PIN photodiode located in the center of the detector will be equipped with this second amplification circuit.

Dès qu'un corps translucide entre dans le champ du rayon laser, le signal de détection de présence (photo-diode centrale) est émis. Ce signal est interprété par le microprocesseur comme le début d'un cycle de mesures. A partir de cet instant, toute nouvelle position du faisceau lumineux est enregistrée dans la mémoire du microprocesseur 13. Un cycle de mesure se termine lorsque le détecteur central détermine que le corps à quitté le champ du faisceau laser. A cet instant, la mémoire du microprocesseur comporte un nombre variable de points de mesure représentatifs du trajet du spot lumineux. As soon as a translucent body enters the field of the laser beam, the presence detection signal (central photo-diode) is emitted. This signal is interpreted by the microprocessor as the start of a measurement cycle. From this moment, any new position of the light beam is recorded in the memory of the microprocessor 13. A measurement cycle ends when the central detector determines that the body has left the field of the laser beam. At this instant, the microprocessor memory includes a variable number of measurement points representative of the path of the light spot.

Le graphique de la fig. 6 montre la courbe théorique que l'on devrait obtenir lors du passage d'un corps vide devant le détecteur. La fig. 7 illustre les points obtenus lors d'une mesure réelle effectuée lors du passage d'un corps vide. Sur ces deux graphiques, l'abscisse représente le numéro de la mesure et l'ordonnée la position horizontale du rayon incident de -6 pour la photodiode située à l'extrême gauche à +6 pour la photodiode située à l'extrême droite. Sur le graphique de la fig. 7, on constate au début et à la fin de la mesure, des points de mesure plus ou moins aléatoires qui ne sont pas alignés sur la pente de la droite théorique. Ces points de mesure correspondent à des effets de bord, lorsque le rayon laser frappe le bord du corps translucide à analyser, au moment où le corps entre respectivement sort du champ du rayon laser. Ces effets de bord sont plus ou moins marqués selon l'épaisseur de la paroi du corps translucide. On remarque également dans la zone centrale du graphique une légère hésitation qui se produit lorsque que le rayon laser frappe le centre du corps translucide. The graph in fig. 6 shows the theoretical curve that should be obtained when an empty body passes in front of the detector. Fig. 7 illustrates the points obtained during an actual measurement carried out during the passage of an empty body. On these two graphs, the abscissa represents the number of the measurement and the ordinate the horizontal position of the incident ray from -6 for the photodiode located at the extreme left to +6 for the photodiode located at the extreme right. In the graph in fig. 7, there are at the start and at the end of the measurement, more or less random measurement points which are not aligned on the slope of the theoretical straight line. These measurement points correspond to edge effects, when the laser beam strikes the edge of the translucent body to be analyzed, at the moment when the body enters respectively leaves the field of the laser beam. These edge effects are more or less marked depending on the thickness of the wall of the translucent body. There is also a slight hesitation in the central area of the graph that occurs when the laser beam hits the center of the translucent body.

L'algorithme de détection implanté dans le microprocesseur doit être capable d'absorber ce genre de perturbations pour donner une tendance claire de la pente de la courbe, ceci afin de discriminer de manière sure un corps vide d'un corps plein. Pour y parvenir, on utilise la méthode des moindres carrés. Cette méthode revient à déterminer le degré de ressemblance des points mesurés par rapport à une droite idéale, telle celle figurant à la fig. 6 qui représente la droite théorique d'une bouteille vide. Considérons une mesure comprenant N points, soit les points {X n ;Y n }. La droite théorique pour une bouteille vide est donnée par la fonction y n = i - X n qui correspond la fonction représentant une droite de pente -1. La valeur i représente dans ce cas la valeur de x pour y = 0, c'est-à-dire l'endroit ou la droite coupe l'axe des X. Dans le cas d'une bouteille pleine, la fonction de la droite théorique s'exprime par y n = X n -i. Ainsi on peut calculer la somme des carrés des erreurs grâce à la formule : S i = SIGMA (y n - Y n )<><2>, soit: S i = SIGMA ( i-X n -Y n )<2> pour n = 1 ...N The detection algorithm implanted in the microprocessor must be able to absorb this kind of disturbance to give a clear tendency of the slope of the curve, this in order to discriminate in a sure way an empty body from a full body. To achieve this, we use the method of least squares. This method amounts to determining the degree of resemblance of the measured points with respect to an ideal line, such as that shown in fig. 6 which represents the theoretical straight line of an empty bottle. Let us consider a measure comprising N points, namely the points {X n; Y n}. The theoretical line for an empty bottle is given by the function y n = i - X n which corresponds to the function representing a line with slope -1. The value i represents in this case the value of x for y = 0, that is to say the place where the line intersects the X axis. In the case of a full bottle, the function of the line theoretical is expressed by yn = X n -i. So we can calculate the sum of the squares of the errors thanks to the formula: S i = SIGMA (yn - Y n) <> <2>, that is: S i = SIGMA (iX n -Y n) <2> for n = 1 ... N

Cette formule permet d'obtenir une valeur S i qui est représentative de la ressemblance des points de mesure avec la droite idéale qui coupe l'axe des X à la valeur i. Dès lors que la valeur de i ne peut être connue avec certitude, à cause en particulier des effets de bord et autres perturbations mentionnés ci-dessus, on calcule la valeur S i pour i = 1 ...N, c'est-à-dire pour toutes les droites "glissant" sur l'axe des X. De ces différentes valeurs de S i on ne retient que la plus petite. On obtient ainsi une valeur représentative du degré de ressemblance des points de mesure avec le cas idéal d'un corps vide ou plein. Il suffit alors de comparer cette valeur à une valeur de référence discriminant les corps vides des corps pleins pour que le microprocesseur délivre une valeur binaire correspondant à un corps vide ou à un corps plein. This formula makes it possible to obtain a value S i which is representative of the resemblance of the measurement points with the ideal line which intersects the axis of the X at the value i. As soon as the value of i cannot be known with certainty, due in particular to the side effects and other disturbances mentioned above, the value S i is calculated for i = 1 ... N, i.e. - to say for all the lines "sliding" on the axis of X. Of these various values of S i one retains only the smallest. A value representative of the degree of resemblance of the measurement points is thus obtained with the ideal case of an empty or full body. It then suffices to compare this value with a reference value discriminating between empty bodies and full bodies for the microprocessor to deliver a binary value corresponding to an empty body or to a full body.

Dans l'exemple mentionné ci-dessus, le calcul se fait par rapport à la droite théorique d'un corps vide. Les résultats de mesures qui ne ressemblent pas assez à un corps vide sont considérés comme correspondant à ceux d'un corps plein. Il existe toutefois des cas dans lesquels il est plus adapté de faire le calcul par rapport à la droite théorique d'une bouteille pleine. En particulier dans le cas de bouteilles à parois minces, par exemple en PET, le mouvement du spot lumineux d'une bouteille vide est quasi nul contrairement à celui d'une bouteille pleine. In the example mentioned above, the calculation is made with respect to the theoretical line of an empty body. The results of measurements which do not sufficiently resemble an empty body are considered to correspond to those of a full body. However, there are cases in which it is more suitable to make the calculation with respect to the theoretical straight line of a full bottle. In particular in the case of bottles with thin walls, for example in PET, the movement of the light spot of an empty bottle is almost zero unlike that of a full bottle.

Dans l'exemple décrit, on utilise des photo-diodes PIN comme détecteur optique, il est évident que d'autres composants opto-électronique peuvent être utilisés pour déterminer, à un instant donné, la position du spot lumineux émis après réfraction. In the example described, PIN photo-diodes are used as the optical detector, it is obvious that other opto-electronic components can be used to determine, at a given instant, the position of the light spot emitted after refraction.

Ce dispositif est simple à fabriquer, ne nécessite pas de réglage complexe et donne d'excellents résultats pour des cadences de l'ordre de 20 000 bouteilles par heure. This device is simple to manufacture, does not require complex adjustment and gives excellent results for rates of the order of 20,000 bottles per hour.

Claims

1. Method for detecting the presence of a translucent liquid inside a translucent body (2) substantially cylindrical and placed vertically characterized in that at least one ray of coherent light (1) is emitted, passing through the translucent body (2) to be analyzed, in the direction of a receiver (4) making it possible to determine the position of the light spot refracted through the body (2) at a given instant, and that the respective positions of the light spot are determined during a relative movement of the receiver (4) relative to the translucent body (2), this relative movement taking place in a direction substantially perpendicular to the direction of the light ray emitted; then that the positions thus obtained are analyzed in order to determine the direction of movement of the light spot.

2. Method according to claim 1, characterized in that the light receiver (4) is fixed relative to the translucent body (2) to be analyzed and that the latter moves in a direction substantially perpendicular to the direction of the light ray emitted (1).

3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the positions of the light spot refracted at different times of the relative movement of the receiver (4) are memorized then that one evaluates using the least method squares the resemblance of the curve obtained with a theoretical reference curve representing the displacement of the light spot after it has crossed an empty body (2) or a full body (2).

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the translucent body (2) is a bottle which one seeks to know the filling state.

5. Device for implementing the method for detecting the presence of liquid inside a translucent body (2) according to claim 1, characterized in that it comprises at least one transmitter (3) of coherent light emitting a light ray (1) towards a receiver (4) through the translucent body (2) to be analyzed, and by the fact that the receiver (4) comprises means making it possible to detect and analyze the position of the light spot at a given time.

6. Device according to claim 5, characterized in that the means making it possible to detect the position of the refracted light spot at a given instant consist of a plurality of detectors (5) aligned in the horizontal plane, each of these detectors ( 5) being coupled to an amplification and filtering circuit (8, 9, 10, 11) whose output is directed to a comparator (12) making it possible to determine at a given instant the position of the most illuminated detector (5) , and by the fact that it comprises a microprocessor (13) programmed to analyze the position information of the light spot and thus determine the direction of movement of the refracted light spot during a relative movement of the translucent body (2) relative to the receiver (4).

7. Device according to claim 6, characterized in that the detectors (5) consist of PIN photodiodes (7).

8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the receiver (4) comprises an optical device (6), focusing the rays of coherent light towards the detectors (5).

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that at least one of the detector (5) is connected to a second amplification and filtering circuit, the gain of which is lower than the circuits d amplification and filtering used to determine the position of the light spot, this second amplification circuit being intended to determine the presence or absence of a body to be analyzed in the fields of the detection device and to inform the microprocessor thereof.