CN104540603A - 通过考虑变化的带特性来分析金属物体的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于根据物体的电磁特性而分析物体(3)的方法，例如用于对物体进行分析并将物体分选为非金属物体和金属物体。该方法包括下列步骤：传送步骤(813)，在传送带(1)上传送待分析物体(3)；扫描步骤(S14)，通过电磁传感器(9)扫描物体(3)和传送带(1)的电磁特性，其中，传送带(1)的电磁特性取决于粘附在传送带(1)上的金属性污染物(19)；生成步骤，生成表示传送带(1)的电磁特性的带特性数据；以及分析步骤，根据所述扫描的电磁特性并且根据带特性数据分析物体(3)。这具有的优点在于，当对污染的金属物体与非金属物体进行区分时考虑到了传送带(1)的电磁特性，也就是考虑了粘附在传送带(1)上的金属性污染物(19)的影响。这样，经过一段时间后粘附在传送带(1)上的物体(3)对分选的影响较小，这能够改善分选的结果。此外，本发明涉及一种用于执行这种方法的设备。

Description

通过考虑变化的带特性来分析金属物体的方法和设备
本发明涉及一种用于通过物体的电磁特性来分析物体的方法和设备，例如用于分析并将它们分选成非金属物体和金属物体，和/或例如根据金属物体的金属类型对金属物体进行分析和分选。
背景技术
在金属的分选装置中，在传送带上传送待分选的物体并根据它们的电磁特性进行分选。为了确定物体的电磁特性，在传送带上传送的物体通过电磁扫描仪或电磁传感器进行扫描。电磁传感器识别金属物体并且处理器致动定位在传送方向的下游的一个或多个空气喷嘴以将金属物体吹到收集它们的容器中。在非金属物体的情况下，当物体到达传送带的端部处时，相应的空气喷嘴没有致动并且物体掉落到非金属物体的容器中。
在那些金属的分选装置中，发明人发现，经过长期使用传送带会遭到损坏，因为长时间后金属粉尘、钉子或碎片会粘附在传送带上。这种损坏可影响到分选的质量。例如，错误的检测可引起空气喷嘴吹动非金属物体，因为松散的非金属物体搁置在粘附在传送带上的金属污染物上，这可导致在分选结果中的杂质。
一种解决方案可以是增加致动用于老传送带的空气喷嘴的阈值。这样，粘附在传送带上小的污染物将不会引起致动空气喷嘴。然而，这会具有使小的金属物体不再能被检测到的缺点。
发明内容
本发明提供一种通过物体的电磁特性分析物体的方法和装置，该方法和装置能够提高检测质量。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种通过物体的电磁特性分析物体的方法，例如用于分析并将它们分选成非金属和金属物体，和/或例如用于根据金属物体的金属种类对金属物体进行分析和分选。该方法包括以下步骤：在传送带上传送待分析物体；通过电磁传感器对物体和传送带的电磁特性进行扫描，其中，传送带的电磁特性取决于粘附在传送带上的金属污染物；生成仅表示传送带(包括它的污染物)的电磁特性的传送带特性数据，以及根据扫描的电磁特性和传送带特性数据分析该物体。提及的方法步骤并没有按它们的执行顺序列出。仅作为实例，在生成传送带特性数据借助于校准步骤(calibration step)而实现的情况下，生成传送带特性数据的步骤可在传送物体之前执行。此外，在生成传送带特性数据借助于学习过程而实现的情况下，能够在传送物体时执行生成传送带特性数据的步骤。或者，通过执行上述两者而实现生成传送带特性数据。特别地，能够通过确定物体的电磁特性，从而将物体分选成金属物体和非金属物体。此外地或可替代地，也可根据物体所包括的金属的种类或制成物体的金属的种类而分选这些物体。污染物粘附在传送带上意味着当达到折返点(turnaround point)时在上一传送循环中的污染物不会掉落，并且在沿传送带的下侧倒置地移动时这些污染物也不会掉落，使得这些污染物再次进入到接下来的传送循环中。这并不一定意味着在以后的传送循环中这些污染物不会变得松动并且掉落。由于传送带本来就是平直带条形状的结构，表面区域是指设置成用于承载待分析物体的表面区域。这种实施方式具有优点在于，当分析物体时，例如当区分待分析的金属物体与非金属物体时，要考虑传送带的电磁特性(也就是粘附在传送带上的金属污染物的影响)。这样，粘附在传送带上的物体对分析的影响变小，在该方法用于分选的情况下则能够改善分选结果。
本发明的要点在于，在传送带上松散地布置的并且由传送带传送的物体的分析中考虑传送带的特性，特别是传送带的由于粘附在传送带上的金属物体而生成的电磁特性。据发明人了解，直到现在也没有在物体的分析中考虑这些污染物，并且也没有认识到考虑这些污染物的必要性。在根据本发明的上文提及的实施方式的方法操作中，操作可具有不同的阶段。在初始阶段中，可进行校准，在该校准过程中只扫描传送带而不扫描松散地搁置在传送带上的物体。用这种方法，可直接获得传送带特性数据而无需将扫描结果与先前扫描结果进行对比。在之后的阶段中，传送带传送松散的待分析物体。在这个阶段中，在每个新的传送循环过程中调整(adapt，适配，改变)传送带特性数据。这意味着，上文的生成表示传送带的电磁特性的传送带特性数据的步骤涵盖了通过校准阶段而生成传送带特性数据，并且还涵盖了通过调整传送带特性数据而生成传送带特性数据。然而，生成传送带特性数据的步骤并不必须地包括两者，因为仅通过执行校准步骤而无需之后的调整步骤，或仅通过执行调整步骤而无需校准步骤就可实现对现有技术的改进。当在调整步骤之前执行校准步骤时，从一开始并能更快地获得准确的传送带特性数据。然而，在没有校准步骤的情况下，在多个传送循环之后也可获得准确的传送带特性数据。在使用校准和/或调整的情况下，通常在开始连续操作之前进行一次校准，而在常规操作过程中在校准后(如果存在校准)重复地进行调整步骤。
通过电磁传感器对物体和传送带的电磁特性进行扫描的步骤意思是同时对物体的电磁特性与传送带的电磁特性进行扫描。如上文已经提及的，在可能的校准阶段过程中没有物体(没有松散的物体)存在，但是只存在污染物(粘附在传送带上的物体)，因此在校准过程中仅扫描了传送带(包括污染物)的电磁特性。扫描物体和传送带的电磁特性的步骤是指在校准阶段后的常规操作，在该步骤中物体搁置在传送带上，并且因此当然地仅能够一起扫描传送带的电磁特性与物体的电磁特性。
根据本发明的另一实施方式，该方法还包括将生成的传送带特性数据保存到数据库的步骤，该数据库特别地是随机存取存储器(RAM)。
根据本发明的另一实施方式，分析的步骤是对物体进行分类别的步骤。特别地，分为非金属或金属的类别，或分为非金属和不同的金属的类别，例如，非金属、铜、铝、铁、钢、金、银等，或分为不同金属的类别。这种分类别可用于对物体进行分选。
根据本发明的又一实施方式，该方法根据物体的类别将物体分为非金属和金属，或分为非金属和不同种类的金属，或分为不同种类的金属。
根据本发明的另一实施方式，在该方法中，通过学习过程生成传送带特性数据，在该学习过程中通过用传送带的一个或多个先前传送循环扫描的物体和传送带的电磁特性与当前扫描的物体和传送带的电磁特性进行对比而确定传送带特性数据。
根据本发明的另一实施方式，在该方法中，通过用在当前传送循环中在特定的循环时间处且在电磁传感器的特定的点处检测的电磁特性与在先前传送循环中在相同的循环时间处且在相同的点处的电磁特性进行对比而调整传送带特性数据，从而生成传送带特性数据。调整可包括用新确定的传送带特性数据取代(overwrite，覆写，覆盖)先前的传送带特性数据。相同的循环时间意味着在整个传送循环内(即，在传送带行进一整圈内)的相同的时间点。这样，用于分析的方法能够持续地确定传送带的电磁特性，例如是否存在金属物体粘附在传送带上以及这些金属物体的位置，并且能够将分析调整改变的传送带特性，因为由于金属物体粘附在传送带上和金属物体再次变得松动和或者新粘附上的金属物体，传送带的电磁特性会随着时间改变。此外，应当考虑的是，当破坏的传送带在垂直于传送方向的方向上移位并且因此相对于电磁传感器移位。
根据本发明的又一实施方式，在该方法中，传送带数据的调整取决于传送循环的数量，该传送循环的数量超出一特定数量的传送循环，在该特定传送循环数量时，在特定的传送循环时间处且在电磁传感器的特定的点处检测的传送带的电磁特性将被检测为是金属的。特别地，以给定的学习速率，持续地检测到粘附上的物体逐渐融入在传送带特性数据或分选决策中，在另一方面，随着时间的过去，几乎检测不到粘附上的物体将会从传送带特性数据或分选决策中清除。例如，如果检测到金属物体刚刚粘附在传送带上，在下一个传送循环中该粘附上的金属物体很可能将再次变得松动。因此，考虑特定的粘附上的金属物体的出现频率是有益的。
根据本发明的另一实施方式，该方法还包括在特定传送循环时间处给电磁传感器的特定点赋予特定的分类值(classifier)的步骤，特别地是一个或多个阈值，根据该分类值，对物体进行分类别，其中，从传送带特性数据确定该分类值。特别地，分类值是一个或多个阈值。在将非金属物体与金属物体分类别的情况下，每个特定的点一个阈值是足够的。在将不同种类的金属分类别的情况下，取决于被分选的不同金属的数量而需要多于一个阈值。此外，取代阈值，该分类值还可是映射(map)。实际中，基于在物体所在位置的特定点处显示的电磁特性的信号做出分选决策，即，物体是向前进入到用于金属物体的容器中还是进入到用于非金属物体的容器中，而这个检测的信号是大还是小决定物体是金属还是非金属。
根据本发明的另一实施方式，在该方法中，通过校准生成传送带特性数据，在校准中传送带在没有传送待分析物体的情况下行进至少一个传送循环，并且在该校准中传送带的电磁特性在电磁传感器的多个点处被检测并且针对多个传送循环时间。特别地，每个点均被赋予特定的阈值并且参考电磁感应器赋予x和y坐标。该校准阶段具有益处在于，从一开始就能获得传送带特性数据，该传送带特性数据给传送带和其污染物准确成像，使得从开始时分选质量已经很高。
根据本发明的又一实施方式，该方法还包括监控传送带特性数据、确定传送带的污染程度以及向使用者指示污染程度的步骤。这种指示可以是使用监控器、显示器、光发生器或声音发生器的视觉指示或听觉指示。在这个实施方式中，传送带的污染程度可被连续地指示或仅当达到特定的污染程度时，例如当传送带的污染物的污染程度在特定的阈值之上时或相对于总传送表面区域在特定的污染百分比之上时，指示传送带的污染程度。该实施方式具有益处在于，使用者能够被告知有关传送带的状况并且当达到不期望的污染水平时能够采取必要的措施，例如更换传送带或清理传送带。
根据本发明的另一实施方式，调整该方法，使得通过图示出传送带的局部区域的图形再现或图像，并且通过在该图形再现或图像中根据污染物的大小以及污染物在传送带上的位置图示出污染物的区域，以图形方式向使用者示出传送带的污染。
下面的实施方式涉及设备。如结合对应的方法实施方式的描述，这些实施方式具有同样的优点。上文给出的关于特征和术语的意义和解释的说明也适用于对应的设备特征。
根据本发明的又一实施方式，提供了通过物体的电磁特性分析物体的分析设备。该设备包括：传送带；用于传送待分析物体；电磁传感器，用于扫描物体和传送带的电磁特性，其中，传送带的电磁特性取决于粘附在传送带上的金属污染物；计算单元，例如为处理器或处理器的单元，仅用于生成表示传送带(包括其污染物)的电磁特性的传送带特性数据；以及分析单元，例如为处理器或处理器的单元，以用于根据所扫描的电磁特性和传送带特性数据来分析物体。
根据本发明的另一实施方式，分析设备还包括用于保存所生成的传送带特性数据的存储器。
根据本发明的另一实施方式，分析单元适于对物体进行分选。
根据本发明的另一实施方式，分析设备还包括分选装置，该分选装置用于根据物体的类别将物体分成非金属和金属，或分成非金属和不同类型的金属，或分成不同类型的金属。
根据本发明的另一实施方式，分析设备设计成使得计算单元适于控制执行学习过程，在该学习过程中通过将当前扫描的物体和传送带的电磁特性与一个或多个以前的传送循环中扫描的物体和传送带的电磁特性进行比较，来确定传送带特性数据。
根据另一实施方式，该设备设计成使得计算单元适于通过将在当前传送循环中在特定的循环时间处且在电磁传感器的特定的点处检测的电磁特性与在先前的传送循环中在相同的循环时间处且在相同的点处的电磁特性进行比较而调整传送带特性数据。
根据另一实施方式，传送带特性数据的调整取决于传送循环的数量，该传送循环的数量超出一特定数量的传送循环后，在该特定传送循环数量时，在特定的传送循环时间处且在电磁传感器的特定的点处检测的传送带的电磁特性会被检测为是金属的。
根据另一实施方式，计算单元适于在特定的循环时间处对电磁传感器的特定的点赋予特定的分类值，根据该分类值对物体进行分类别，其中，分类值是由传送带特性数据确定的。
根据另一实施方式，电磁传感器包括电磁金属传感器线圈的第一阵列。
根据另一实施方式，第一阵列的电磁金属传感器线圈沿大体垂直于传送方向延伸的传感器线布置且大体平行于传送带的表面区域。
根据另一实施方式，提供了电磁金属传感器线圈的第二阵列，该第二阵列沿平行于传感器线并且在传送方向的下游的一线布置。
根据另一实施方式，第一阵列的电磁金属传感器线圈在沿传感器线的方向相对于第二阵列的电磁金属传感器线圈是偏移的。这具有更好地覆盖待扫描区域的优点。
根据本发明的又一实施方式，该设备还包括作为分选装置的喷嘴，以用于将选择的物体吹到容器中或吹到多个容器之外的特定的容器中。此外地或可替代地，机械手指可被设置为分选设备，例如将物体握持、移动以及跌落到对应的容器中。吹动所选择的物体只是在分析物体之后用于对物体进行分选的多个可用方法中的一个。
根据本发明的另一实施方式，该设备还包括监控单元以及指示设备，该监控单元例如处理器或处理器的单元，以用于监控传送带特性数据并且用于确定传送带的污染程度，指示装置用于向使用者指示污染程度。指示装置可以是例如为监控器、显示器、光发生器或声发生器的视觉指示装置或听觉指示装置。在该实施方式中，可连续地显示传送带的污染程度或仅当达到确定的污染程度时显示传送带的污染程度，例如当传送带的污染物的污染程度在阈值之上或相对于总体传送表面区域在特定的百分比之上时。
根据本发明的另一实施方式，该设备还包括指示装置，该指示装置用于通过图示出传送带的局部区域的图形再现或图像，以及通过在该图形再现或图像中根据污染物的大小以及污染物在传送带上的位置图示出污染物的区域，以图形方式向使用者示出传送带的污染。
参考附图，下文将更详细地描述这些和其他实施方式。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的设备；
图2示意性地示出了图1中的设备的截面；
图3a将操作过程中的扫描结果可视化，可视化示出了图1中的设备的待分析金属物体以及粘附在传送带上的金属物体；
图3b将在背景图像形式中的传送带特性数据可视化，可视化示出了金属物体在什么位置粘附在图1中的设备的传送带上；
图3c将图3a中的校正可视化，其中，图3b用于校正图3a；
图4a至图4e将传送带特性数据在0个传送循环(图4a)后、10个传送循环(图4b)后、20个传送循环(图4c)后、35个传送循环(图4d)后以及50个传送循环(图4e)后的逐渐调整可视化；
图5示出了根据发明的实施方式的执行用于分选的方法的流程图；
图6更详细地示出了图1中的设备的处理器，以及
图7示出了用于将污染程度指示给使用者的指示装置。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方式的用于对物体(例如为垃圾或可回收物体等)进行分选的设备。特别地，该设备将金属物体从传送的物体的流中分选出来。此外或可替代地，该设备还可将不同种类的金属分选，即包括铜、铝、铁、钢、金、银等的物体以及由这些金属制成的物体。该设备包括连续循环传送带1，该传送带例如由以一层或多层形式设置的柔性非磁性材料制成。该材料例如为弹性体。传送带1由至少两个带轮2以已知的方式驱动，以沿传送方向4移动待分析的物体3(特别是待分选物体)。当在后文中说明的电磁传感器的上方移动物体时，分析物体3。在传送带1的折返点(相对于传送方向)处设置了两个或多个容器5、6。在传送带1的这个折返点处，待分析的物体3分开(分选)成非金属物体7和金属物体8。在这个实施方式中，容器5用于收集非金属物体7，容器6用于收集金属物体8。
为了在金属物体和非金属物体之间进行区别，设置了包括多个电磁金属传感器线圈10的电磁传感器9，该电磁金属传感器线圈的工作原理在现有技术中是已知的。例如US6,696,655B2说明了可与本发明结合使用的传感器线圈。这些电磁金属传感器线圈10定位在传送带1附近。传感器线圈10是电激励的并且金属物体在该传感器线圈附近出现将导致从传感器线圈10输出某一特性的电信号，从该电信号可以确定物体是非金属还是非金属，并且其中甚至可以确定金属的种类(例如，金、银、铁、铝等)。此外，现有技术中已知的其他金属检测器可在电磁传感器9中使用。
多个电磁金属传感器线圈10包括定位在传送带1的下方的位置处的传感器线圈10的第一阵列和第二阵列，在该位置处传送带1在其表面区域承载待分析的物体3。第一阵列的传感器线圈10沿大体垂直(特别地是垂直)于传送方向4延伸的传感器线11平均地分布，并且大体平行(特别地是平行)于传送带1的表面区域。此外，设置了传感器线圈10的第二阵列，其中，第二阵列的传感器线圈10沿平行于传感器线11并且布置在传送方向4的下游处的线12平均地分布。第一阵列的电磁金属传感器线圈10在沿传感器线11的方向上相对于第二阵列的电磁金属传感器线圈10是偏移的，以使得沿传送方向4在传感器线11和线12之间的距离比传感器线圈10的直径小。此外，传感器线圈10可大体遍布传送带1的整个下方。根据穿过特定的传感器线圈10的物体3的材料的电信号输出至计算单元22(见图6)，例如处理器13(见图1和图6)或处理器13的单元。在这个实施方式中，通过对信号求值，可确定在这个特定的电磁金属传感器线圈10上面竖直地穿过的物体3是非金属还是金属。此外或可替代地，信号可用于确定待分析的物体3包括的金属种类或制成待分析的物体的金属的种类，其中，对于这些模式可设置多于两个的所示出的容器5、6。图1中示出的处理器13可包括不同的单元，如图6中示出的，例如计算单元22，用于生成表示传送带的电磁特性的传送带数据；分析单元23，用于根据所扫描的电磁特性和传送带特性数据分析物体；以及监控单元24，用于监控传送带特性数据并用于确定传送带污染程度。分成不同的单元包括例如设置不同的硬件单元或芯片，或借助于由同一处理器13执行的程序实现提及的功能。处理器13与存储器25连接，该存储器例如为用于存储传送带特性数据的RAM。
电磁传感器9的下游(在传送方向上)并且邻近传送带1的折返点处(在此处物体3从传送带1跌落)设置了沿大体平行(特别地是平行)于传感器线10的线平均地分布的喷口或喷嘴15的阵列14。喷嘴15可定位成邻近于非金属物体7从传送带1掉落进容器5中所沿的轨迹17。经由关联的阀16可控制或致动每个单独的喷嘴15或喷嘴15的一个小组。
在这种情况下，其中，根据后面描述的常规手段(routine)，确定出现在这个传感器线圈10的竖直的上方位置处的松散的金属物体8，已知的是传送速度和特定的传感器线圈10与相应的下游的喷嘴15之间的距离，处理器13确定当所检测的金属物体8经过相应的喷嘴15时的时间并致动相应的阀16，使得金属物体8沿轨迹18被气吹到容器6中。
在没有物体或非金属物体7出现在这个传感器线圈10的竖直的上方位置处的情况下，相应的下游喷嘴15不会致动并且非金属物体7沿轨迹17落入到容器5中。
如在本说明书的开始的部分所说明的，由于粘附在到传送带1上的像粉尘、钉子、碎片等的金属物体，传送带经过长时间的使用会遭到损坏。这种损坏可影响到分选质量。为了消除该影响，设备在操作过程中学习传送带1的电磁特性或电磁特性并且调整分选的控制，使得当区别金属和非金属时考虑改变的传送带特性。
为了实现此目的，设备可首先进行校准阶段，在校准阶段中传送带1行进至少一个为移动一整圈的传送循环。在这个校准阶段，生成表示传送带1沿表面区域的电磁特性的传送带特性数据。更详细地，电磁传感器9(特别地在如上文所描述的构造电磁传感器9的情况下)的宽度分成多个点，这些点的每一个对应于竖直地在传感器线圈10中的一个上方的检测范围，根据宽度(垂直于传送方向4)位置，这些点中的每一个都具在坐标系统中的特定的y坐标，该坐标系统相对于电磁传感器9是固定的并且在图2和图3a至3c中示出。传送带1的限定一个传送循环(传送带的完整的圈)的长度也被分成多个传送循环时间，每个循环时间都具有在上文提及的坐标系统中的x坐标。这样，传送带1的整个表面区域能用特定的x和y位置确定，但是该x和y位置，或者至少y位置相对于电磁传感器9是固定的，因为经过长的时间，传送带可在垂直于传送方向的方向上移位并相对于电磁传感器9移位。对于这些点中的每一个，见图5中的步骤S11，传送带1的特性借助于传感器线圈10被确定并且被保存。有了这些传送带特性数据，处理器13能确定传送带是否包括金属污染物以及这些污染物所在的位置，并且生成带特性数据，见图5中的S12。处理器13能通过这些点的x和y位置将这些点的每一个都赋予指示金属物体和非金属物体之间的区别限度的阈值。
值得注意的是，校准阶段是可选的并且传送带特性数据也可经由后面描述的调整(学习过程)而确定。校准阶段的优点在于从一开始就提供了准确的传送器特性，该准确的传送器特性能缩短学习过程的操作。
带特性数据可以是数据文件形式的，该数据文件限定了传送带的在整个表面区域上的相对于上述的x-y坐标系统的电磁特性。图3a至图4e以图像的形式使这些数据文件可视化。
图3a至3c将设备的功能更详细地可视化。当设备开始操作时，执行上述的校准阶段，该校准将递送初始的带特性数据，见图5中的S12。这些初始的带特性数据可像图3b中的一样可视化。图3b中，金属的存在被可视化为白色并且不存在金属可视化为黑色。因为在校准阶段过程中传送带1没有承载松散的待分析物体，图3b中的白色点可容易地识别为是粘附在传送带1上的金属物体。或者在可见的方面，处理器学习在图3b中示出的背景传送带图像。
当待分析的物体3在传送带1上传送时(见图5中的S13)，借助于如上所述的传感器线圈10扫描的传送带1，该传送带包括的金属污染物19和松散地搁置在传送带1上的物体3，见图5中的S14。在该扫描过程中，在包括传送带的金属污染物19和承载的松散的物体3的传送带1经过电磁传感器9时，线性地(沿y方向的线)获得电磁数据。来自这些电磁数据中的每个点扫描都能确定为金属或非金属，如图3a中可见的。与上述的带特性数据相似地处理由当前扫描所收集的数据。当前的扫描被特别地处理为数据文件，对于该数据文件，电磁传感器9的宽度分成多个点，特别地在电磁传感器9像上文描述的一样构造的情况下，这些点中的每一个都对应于竖直地在传感器线圈10中的一个的上方的检测范围，根据宽度位置，这些点的每一个都具有在相对于电磁传感器9固定的坐标系中的特定的y坐标，示出在图2和图3a至3c中。传送带1的限定一个传送循环的长度还分成多个传送循环时间，这些循环时间中的每一个都具有在提及的坐标系统中的特定的x坐标。该当前的电磁数据(图3a中可见)将指示金属物体在白色区域处出现。然而，从校准阶段或在先前的传送循环，处理器通过带特性数据得知污染物19已经存在并且是金属物体粘附到传送带上。因此，该金属物体19不能被视为需要被吹到容器6中的松散的金属物体6，并且在校正的数据组中被删除，如由参考标号20所示出的。为了实现此目的，当前的电磁数据与先前的带特性数据比较，见图5中的S15，或者更详细地见图5中的S16，通过减去先前的带特性数据(可来自校准阶段或上一传送循环)而校正当前的电磁数据。或者换句话说，将图3b中可视化的背景图像从图3a中示出的当前输入图像减去，使得图3c的结果是仅示出作为可吹到容器6中的金属物体的松散的金属物体21，见图5中的S18。在实际中，这可以通过提高用于致动喷嘴15的阈值来实现，该喷嘴用于金属污染物19所定位的点处，使得即使污染物19出现，当控制喷嘴15时该点不被视为金属，除非额外的松散的金属物体8在进一步的操作中放置在该点处。这样，限定针对在金属的出现或未出现之间(或在不同种类的金属之间)区别的限度的阈值在设备的操作过程中连续地调整并且基于x和y位置而被保存。
经过长的时间，新的污染物19可粘附在传送带上，或出现污染物19变得松散。为了使带特性数据(背景图像BGt)调整这种情况，见图5中的S17，带特性数据(背景图像BGt)相对于当前的电磁数据(当前的图像Imaget)的差值Δ根据下列公式更新：
BGt＝(1-Δ·α)·BGt-1+α·Δ·Imaget
在可见的方面下，并且如果带特性数据被可视化为图像，这意味着持续的金属物体以给定的速率α逐渐融入背景图像中，然而长时间几乎未出现的图像从带图像逐渐地消除。
更概括的来说，处理器13确定以前的带特性数据与由电磁传感器9收集的当前的电磁数据之间的差值。然后，处理器以给定的学习速率α逐渐地更新带特性数据。这样，如果在相同的点处新的金属物体出现多次，该新的金属物体作为新粘附上的金属污染物19逐渐地融入带特性数据。学习速率需要金属物体必须在相同的点处被检测多次从而被识别为新金属污染物19。这样，刚在单个传送循环过程中出现的金属物体不会偶然地被视为污染物19。换句话说，由于学习速率，新的金属污染物19的出现可在每个传送循环中在该点处从0(对于非金属)开始以1为增量增加指示电磁特性的值。当达到10时，该点认为是金属的并且关联的阈值相应地增加。
图4a至4e将传送器特性在0个传送循环(图4a)、10个传送循环(图4b)、20个传送循环(图4c)、35个传送循环(图4d)以及50个传送循环(图4e)之后的逐渐调整可视化。
如已经提及的，用于分选物体的设备可包括监控单元24以及指示装置26，该监控单元作为处理器13的单元，用于监控带特性数据并且用于确定传送带的污染程度，该指示装置向使用者指示污染程度。
图7示出了用于除其他信息和参数向使用者指示传送带1的污染的指示装置26。特别地，指示装置26是监控器的屏幕，在该屏幕中例如可显示概况27。概况27示出了整个传送带1的图形再现，其中具有传送带的污染物19。在该概况27内小的框架可指示在细节窗口28中示出的传送带1的放大部分，该细节窗口更详细地示出了传送带1以及传送带的污染物19的部分。通过指示装置26，示出的传送带1与污染物19一起可被同样图形的再现，然而，其也可以是显示相机图像输出的实时流(live stream)。此外，指示装置26可包括多个按钮29，这些按钮可以是真实的按钮或是借助于指点装置(pointer device)(例如计算机鼠标)点击的图形地示出的按钮，或者这些按钮可以是用于输入控制设备和方法的值的输入框。此外，指示装置26可具有多个显示区域，例如，如由参考标号30表示的示出了分析方法和/或分析设备的参数的区域，以及如由参考标号31表示的示出了与这些参数相关联的值的区域。一个这种参数可以是污染程度，例如显示为百分比值。箭头32可向使用者指示传送方向。由于对于技术人员非常明显地是，上文对指示装置26的说明只是粗略地示意性的方案。在实际实现中，存在向使用者图示污染和/或污染程度的多种方式。通常，指示装置可以是连接至处理器13的视觉的指示装置或听觉的指示装置，例如监控器、显示器、光发生器或声音发生器。在这个实施方式中，可连续地指示传送带的污染程度或仅当达到确定的污染程度时指示传送带的污染程度，例如当传送带的污染物的污染在特定阈值之上时或在相对于总的传送表面区域的特定的百分比之上时。
在描述的实施方式中，分析物体以便于分选，分析还可用于不同的目的，例如用于分类别，从而以不同的方式处理特定的物体，例如以不同地方式喷涂类别不同的物体。
在描述的实施方式中，借助于传送(移动)物体并使这些物体通过电磁传感器而扫描物体的电磁特性，当然，通过移动电磁传感器穿过待分析物体沿传送方向)以及临时地停止传送带而扫描电磁特性，或通过将穿过传递待分析物体的电磁传感器相对于传送带的传送移动额外地移动而扫描电磁特性，这些都在本发明的范围内。
虽然在附图和前文说明中已经详细地图示并说明了本发明，但是这些图示和说明是说明性的或示例性的而不是限制性的，并且这些图示和说明并不旨在将本发明限制在所公开的实施方式中。在相互不同的从属权利要求中陈述的特定的措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (26)

1.一种根据物体的电磁特性分析所述物体(3)的方法，所述方法包括以下步骤：
传送步骤(S13)，在传送带(1)上传送所述物体(3)；
扫描步骤(S14)，通过电磁传感器(9)扫描所述物体(3)和所述传送带(1)的电磁特性，其中，所述传送带(1)的电磁特性取决于粘附在所述传送带(1)上的金属性污染物(19)；
生成步骤(S12、S17)，生成表示所述传送带(1)的电磁特性的带特性数据，以及
分析步骤(S18)，根据所扫描的电磁特性并且根据所述带特性数据分析所述物体。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所生成的带特性数据保存到数据库中的步骤。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述分析步骤是将所述物体(3)分类别的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述物体的类别将所述物体(3)分选为非金属和金属，或分选为非金属和不同种类的金属，或分选为不同种类的金属。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过学习过程生成所述带特性数据，在所述学习过程中，通过将当前扫描的电磁特性与所述传送带(1)的先前一个或多个传送循环所扫描的电磁特性进行比较而确定所述带特性数据。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过将在当前的传送循环中在特定的循环时间处且在所述电磁传感器(9)的特定的点处检测的电磁特性与在先前的传送循环中在相同的循环时间处且在相同的点处的电磁特性进行比较(S15)，调整所述带特性数据，从而生成所述带特性数据(S17)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述带特性数据的所述调整取决于传送循环的数量，该传送循环的数量超出一特定传送循环数量，在该特定传送循环数量时，在特定的传送循环时间处且在所述电磁传感器(9)的特定的点处检测到所述传送带(1)的电磁特性是金属的。
8.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
在特定的传送循环时间处对所述电磁传感器(9)的特定的点赋予特定的分类值，其中，根据该特定的分类值对所述物体进行分类别，其中，所述分类值由所述带特性数据确定。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过校准步骤(S12)生成所述带特性数据，在所述校准步骤中所述传送带(1)在未传送待分析的物体(3)的情况下行进至少一个传送循环，并且在所述校准步骤中在所述电磁传感器(9)的多个点处并且针对多个传送循环时间检测所述传送带(1)的电磁特性。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：
监控所述带特性数据，
确定所述传送带(1)的污染程度，以及
向使用者指示所述污染程度。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过图示出所述传送带(1)的局部区域的图形再现或图像，并且通过在所述图形再现或图像中根据所述污染物的大小以及所述污染物在所述传送带(1)上的位置图示出所述污染物(19)的区域，以图形方式向使用者示出所述传送带的污染情况。
12.一种用于根据物体的电磁特性而分析所述物体的分析设备，所述分析设备包括：
传送带(1)，用于传送待分析的物体(3)；
电磁传感器(9)，用于扫描所述物体(3)和所述传送带(1)的电磁特性，其中，所述传送带(1)的电磁特性取决于粘附在所述传送带(1)上的金属性污染物(19)；
计算单元(22)，用于生成表示所述传送带(1)的电磁特性的带特性数据，以及
分析单元(23)，用于根据所扫描的电磁特性并且根据所述带特性数据分析所述物体。
13.根据权利要求12所述的分析设备，还包括用于保存所生成的带特性数据的存储器(25)。
14.根据权利要求12或13所述的分析设备，其中，所述分析单元(23)适于将所述物体(3)分类别。
15.根据权利要求14所述的分析设备，还包括分选装置(15)，所述分选装置用于根据所述物体的类别将所述物体(3)分选为非金属和金属，或分选为非金属和不同种类的金属，或分选为不同种类的金属。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的分析设备，其中，所述计算单元(22)适于执行学习过程，在所述学习过程中，通过将当前扫描的电磁特性与所述传送带(1)的先前一个或多个传送循环所扫描的电磁特性进行比较而确定所述带特性数据。
17.根据权利要求12所述的分析设备，其中，所述计算单元(22)适于通过将在当前的传送循环中在特定的循环时间处且在所述电磁传感器(9)的特定的点处检测的电磁特性与在先前的传送循环中在相同的循环时间处且在相同的点处的电磁特性进行比较而调整所述带特性数据。
18.根据权利要求17所述的分析设备，其中，所述带特性数据的所述调整取决于传送循环的数量，该传送循环的数量超出一特定传送循环数量，在该特定传送循环数量时，在特定的传送循环时间处且在所述电磁传感器(9)的特定的点处检测到所述传送带(1)的电磁特性是金属的。
19.根据权利要求12至18中的任一项所述的分析设备，其中，所述计算单元(22)适于在特定的传送循环时间处对所述电磁传感器(9)的特定的点赋予特定的分类值，其中，根据该特定的分类值对所述物体进行分类别，其中，所述分类值由所述带特性数据确定。
20.根据权利要求12至19中的任一项所述的分析设备，其中，所述电磁传感器(9)包括电磁金属传感器线圈(10)的第一阵列。
21.根据权利要求20所述的分析设备，其中，所述第一阵列的电磁金属传感器线圈(10)沿大体上垂直于传送方向(4)延伸且大体上平行于所述传送带(1)的表面区域的传感器线(11)布置。
22.根据权利要求21所述的分析设备，其中，设置了电磁金属传感器线圈(10)的第二阵列，所述第二阵列沿平行于所述传感器线(11)并且沿所述传送方向(4)位于下游处的线(12)布置。
23.根据权利要求22所述的分析设备，其中，所述第一阵列的电磁金属传感器线圈(10)在沿所述传感器线(11)的方向上相对于所述第二阵列的电磁金属传感器线圈(10)是偏移的。
24.根据权利要求12至23中的任一项所述的分析设备，还包括喷嘴(15)，所述喷嘴作为分选装置，用于将所选择出的物体(8)吹到一个或多个容器(6)中。
25.根据权利要求12至24中的任一项所述的分析设备，包括监控单元(24)以及指示装置，所述监控单元用于监控所述带特性数据并且用于确定所述传送带(1)的污染程度，所述指示装置向使用者指示所述污染程度。
26.根据权利要求12至25中的任一项所述的分析设备，包括指示装置(26)，所述指示装置用于通过图示出所述传送带(1)的局部区域的图形再现或图像，并且通过在所述图形再现或图像中根据所述污染物的大小以及所述污染物在所述传送带(1)上的位置图示出所述污染物(19)的区域，以图形方式向使用者示出所述传送带的污染情况。
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