DD243102A1 - DEVICE FOR TESTING BOTTLES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erkennen ueber- und unterfuellter Flaschen bzw. von ungefuellten Flaschen, die Reste von Reinigungslaugen oder andere Rueckstaende aufweisen. Derartige Einrichtungen sind Voraussetzung fuer die Steuerung von Abfuellanlagen. Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die Funktionssicherheit der Anlage zu erhoehen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neues Messprinzip zu entwickeln, bei dem die benachbarten Flaschen das Messergebnis nicht oder nur sehr wenig beeinflussen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass Sende- bzw. Empfangsantenne als Schlitzantenne ausgebildet sind, beide Antennen in Hoehe des Fluessigkeitsspiegels der Flasche angeordnet sind und die Schlitze beider Antennen auf der gleichen Seite bezueglich der Flasche und neben- oder uebereinander angeordnet sind. Die Schlitze der Antennen sind um einen Winkel von 0...45 zueinander angeordnet. Fig. 1The invention relates to a device for detecting overfilled and underfilled bottles or unfilled bottles, the remains of cleaning lye or other Rueckstaende have. Such facilities are a prerequisite for the control of bottling plants. The invention is based on the objective to increase the reliability of the system. The object of the invention is to develop a new measuring principle in which the adjacent bottles do not affect the measurement result or only very little. The object is achieved according to the invention in that transmitting or receiving antenna are formed as a slot antenna, both antennas are arranged in height of the liquid level of the bottle and the slots of both antennas on the same side with respect to the bottle and juxtaposed or are arranged one above the other. The slots of the antennas are arranged at an angle of 0 ... 45 to each other. Fig. 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erkennen über- und unerfüllter Flaschen bzw. von ungefüllten Flaschen, die Reste von Reinigungslauge oder andere Rückstände aufweisen. Derartige Einrichtungen sind Voraussetzung für die Steuerung von Abfüllanlagen.The invention relates to a device for detecting over- and unfulfilled bottles or unfilled bottles, the residues of cleaning liquor or other residues. Such devices are a prerequisite for the control of bottling plants.
Aus dem DE-GM 7453640 ist eine Lösung bekannt, bei der auf einer Seite der Flaschenführungsbahn eine Strahlenquelle und auf der anderen Seite ein Strahlendetektor angeordnet ist. Diese Einrichtung arbeitet im Hochfrequenzbereich. Sender und Empfänger weisen plattenförmige Antennen auf, die den Seitenwandungen der Flaschen mit geringem Abstand gegenüberliegen. Passiert eine Flasche den Prüfbereich, so gibt der Strahlendetektor ein von der Flüssigkeit beeinflußtes Signal ab. Das Signal wird durch entsprechende Einrichtungen so weiterverarbeitet, daß eine Ausstoßeinrichtung angesprochen wird. Die Empfindlichkeit der Anlage ist gering, so daß die Funktionssicherheit nicht gewährleistet ist. Die Ursache besteht darin, daß benachbarte Flaschen das Meßergebnis stark beeinflussen.From DE-GM 7453640 a solution is known in which on one side of the bottle guide path a radiation source and on the other side a radiation detector is arranged. This device works in the high frequency range. Transmitter and receiver have plate-shaped antennas, which are opposite to the side walls of the bottles with a small distance. If a bottle passes the test area, the radiation detector emits a signal influenced by the fluid. The signal is processed by appropriate means so that an ejector is addressed. The sensitivity of the system is low, so that the reliability is not guaranteed. The cause is that adjacent bottles greatly affect the measurement result.
Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die Funktionssicherheit der Anlage zu erhöhen.The invention is based on the objective to increase the reliability of the system.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neues Meßprinzip zu entwickeln, bei dem die benachbarten Flaschen das Meßergebnis nicht oder nur sehr wenig beeinflussen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Sende-bzw. Empfangsantenne als Schlitzantenne ausgebildet ist, beide Antennen in Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Flasche angeordnet sind und die Schlitze beider Antennen auf der gleichen Seite bezüglich der Flasche und neben- oder übereinander angeordnet sind. Die Schlitze der Antennen sind um einen Winkel von O...45° zueinander angeordnet.The object of the invention is to develop a new measuring principle in which the adjacent bottles do not affect the measurement result or only very little. The object is achieved in that transmission or. Receiving antenna is designed as a slot antenna, both antennas are arranged at the level of the liquid level of the bottle and the slots of both antennas on the same side with respect to the bottle and are arranged side by side or one above the other. The slots of the antennas are arranged at an angle of O ... 45 ° to each other.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß der durch die Nachbarflaschen verursachte Fehler geringer ist. Der Schaum der gefüllten Flasche geht anteilig in das Prüfergebnis ein. Vorteilhaft ist weiterhin, daß alle nichtmetallischen, auch nicht transparente. Behälter geprüft werden können.The solution according to the invention has the advantage that the error caused by the neighboring bottles is lower. The foam of the filled bottle is proportionately in the test result. A further advantage is that all non-metallic, not transparent. Container can be tested.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele behandeln Einrichtungen zum Prüfen des Füllzustandes. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments. The exemplary embodiments deal with devices for checking the filling state. The corresponding drawings have the following meaning:
Figur 1: Schematische Darstellung der Einrichtung in HohlleitertechnikFigure 1: Schematic representation of the device in waveguide technology
Figur 2: Schnittdarstellung des Empfängers in HohlleitertechnikFigure 2: sectional view of the receiver in waveguide technology
Figur 3: Darstellung des Senders und des Empfängers in StreifenleitertechnikFigure 3: Representation of the transmitter and the receiver in stripline technology
Wie aus Figur 1 hervorgeht, wird die Flasche 1 auf einer Flaschenführungsbahn geführt. Die Flaschenführungsbahn besteht aus einer Kette 2 und einem Geländer 3. Dem Geländer 3 gegenüber ist ein Gestell 4 angeordnet, das die funktionsbestimmenden Bauteile der erfindungsgemäßen Einrichtung trägt. Das Gestell 4 besteht aus einem metallischen Werkstoff, der in Höhe des Flaschenhalses einen als Fenster 5 ausgebildeten Durchbruch aufweist. Das Fenster 5, das aus einem Plastwerkstoff besteht, trägt eine ebenfalls aus einem Plastwerkstoff bestehende verschiebbare Platte 6. Die Neigung des Fensters 5 bzw. der Platte 6 beträgt vorzugsweise 1:6. Auf der Platte 6 sind Sender und Empfänger angeordnet. Der Sender besteht aus einem Streifenleiteroszillator 7, einem Tiefpaß 8 und einem Hohlleiter 9, der durch den Flansch 10 mit der Platte 6 verbunden ist. Der Streifenleiteroszillator 7 ist über ein Kabel 11 mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden. Der Aufbau des Streifenleiteroszillators 7 ist in Figur 3 dargestellt und im 2. Beispiel näher beschrieben. Der Empfänger, der in Figur 2 näher dargestellt ist, besteht aus einem mit der Platte 6 verbundenen Flansch 12, einem Hohlleiter 13 und der Auskopplung 14. Der Auskopplung 14 ist über ein Kabel 15 eine in Figur 3 dargestellte Auswerte- und Anzeigeeinheit 30 zugeordnet. Die Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Empfängers. Der innere Aufbau des Senders entspricht prinzipiell dem des Empfängers, so daß im folgenden nur der Empfänger näher erläutert wird. Die Wandung 16 mit dem integrierten Flansch 12 umschließt den Hohlraum 17, der mit einer dielektrischen Füllung versehen ist. Die dielektrische Füllung weist eine Dielektrizitätszahl auf, die von der Größe des verwendeten Hohlleiterprofiles abhängig ist. Der Verlustfaktor muß niedrig sein. Die Auskopplung 14 besteht aus einer Diode 18 und einem Koaxialausgang 19. Die Hohlleiter 9; 13 besitzen vorzugsweise eine rechteckige Bauform. Die Sendeöffnungen bzw. Empfangsöffnungen sind um einen Winkel von O...45° zueinander angeordnet. Sende- und Empfangsöffnungen sind in Figur 3 dargestellt und in Beispiel 2 näher beschrieben. Im Gestell 4 ist oberhalb der Flaschenführung ein induktiver Näherungsinitiator 20 angeordnet. Das Eintreffen der Flasche 1 im Prüfbereich wird durch diesen Näherungsinitiator 20 angezeigt und damit ein Signal zur Auslösung des Prüfvorganges gegeben. Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung '·. As can be seen from FIG. 1, the bottle 1 is guided on a bottle guide track. The bottle guide track consists of a chain 2 and a railing 3. The railing 3 opposite a frame 4 is arranged, which carries the function-determining components of the device according to the invention. The frame 4 consists of a metallic material which has a breakthrough formed as a window 5 at the level of the bottle neck. The window 5, which consists of a plastic material, carries a likewise made of a plastic material displaceable plate 6. The inclination of the window 5 and the plate 6 is preferably 1: 6. On the plate 6 transmitter and receiver are arranged. The transmitter consists of a stripline oscillator 7, a low-pass filter 8 and a waveguide 9, which is connected by the flange 10 with the plate 6. The stripline oscillator 7 is connected via a cable 11 to a voltage source, not shown. The structure of the stripline oscillator 7 is shown in Figure 3 and described in more detail in the second example. The receiver, which is shown in more detail in Figure 2, consists of a connected to the plate 6 flange 12, a waveguide 13 and the coupling 14. The coupling 14 is assigned via a cable 15, an evaluation and display unit 30 shown in FIG. FIG. 2 shows a sectional view of the receiver. The internal structure of the transmitter corresponds in principle to that of the receiver, so that only the receiver will be explained in more detail below. The wall 16 with the integrated flange 12 encloses the cavity 17, which is provided with a dielectric filling. The dielectric filling has a dielectric constant which depends on the size of the waveguide profile used. The loss factor must be low. The coupling 14 consists of a diode 18 and a coaxial output 19. The waveguide 9; 13 preferably have a rectangular shape. The transmitting openings or receiving openings are arranged at an angle of O ... 45 ° to each other. Transmitting and receiving openings are shown in Figure 3 and described in Example 2 in more detail. In the frame 4, an inductive proximity switch 20 is disposed above the bottle guide. The arrival of the bottle 1 in the test area is indicated by this proximity switch 20 and thus given a signal to trigger the test procedure. For the operation of the device '·.
Durch den Oszillator7 wird eine hochfrequente Wechselspannung von 1,5 bis 4GHz, vorzugsweise 2,2 GHz, erzeugt und über den Tiefpaß 8 auf den Hohlleiter 9 übertragen. :By the oscillator 7 is a high-frequency AC voltage of 1.5 to 4GHz, preferably 2.2 GHz, generated and transmitted to the waveguide 9 via the low-pass filter 8. :
Die Mikrowellen werden in Richtung Flaschenhals ausgekoppelt. Durch die Verschiebbjarkeit der Platte 6 kann gewährleistet werden, daß die Mikrowellen auf die Oberfläche der Flüssigkeit treffen. Die Mikrowellen werden von dieser teilweise reflektiert, vom Empfänger aufgenommen und auf die Auswerte- und Anzeigeeinheit übertragen. Die Frequenz wird zwischen 1,5 und 4GHz gewählt, um den Einfluß von Glasresonanzen vernachlässigbar klein zu halten und den Einfluß von Nachbarflaschen auf das Meßergebnis zu minimieren.The microwaves are decoupled towards the bottleneck. By Verschiebbjarkeit the plate 6 can be ensured that the microwaves hit the surface of the liquid. The microwaves are partially reflected by this, received by the receiver and transmitted to the evaluation and display unit. The frequency is chosen between 1.5 and 4 GHz in order to keep the influence of glass resonances negligibly small and to minimize the influence of neighboring bottles on the measurement result.
Dieses Beispiel beinhaltet die Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung in Streifenleitertechnik.This example involves the implementation of the inventive stripline technique.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, sind die Bauelemente zur Erzeugung und Auskopplung der Mikrowellen auf einer Streifenleiterplatte 21 angeordnet. Die Streifenleiterplatte 21 besteht aus kupferkaschiertem Leiterplattenrhaterial und beinhaltet alle zum Sender bzw. zum Empfänger gehörenden Bauelemente in Streifenleiterausführung.As can be seen from FIG. 3, the components for generating and decoupling the microwaves are arranged on a strip printed circuit board 21. The strip printed circuit board 21 is made of copper-clad board material and includes all the strip-type components belonging to the transmitter or the receiver.
Der Sender besteht aus dem in Beispiel 1 bereits erwähnten Streifenleiteroszillator 7, einem Streifenleitertiefpaß 22 und einem Senderstreifenleiter 23. Eine Spannungsquelle 24 versorgt den Streifenleiteroszillator 7 mit Energie. Der Streifenleiteroszillator 7 besteht aus einem Oszillatortransistor 25, zwei Blockkondensatoren 26 und drei Widerständen 27. Über je eineThe transmitter consists of the already mentioned in Example 1 stripline oscillator 7, a stripline low-pass filter 22 and a transmitter strip conductor 23. A voltage source 24 supplies the stripline oscillator 7 with energy. The stripline oscillator 7 consists of an oscillator transistor 25, two blocking capacitors 26 and three resistors 27. Each one
— Transformationsleitung 28 sind die Blockkondensatoren 26 mit dem Oszillatortransistor 25 verbunden. Zwischen dem 4 - Transformation line 28, the blocking capacitors 26 are connected to the oscillator transistor 25. Between the 4
Oszillatortransistor 25 und dem Streifenleitertiefpaß 22 ist ein Oszillatorstreifenleiter 29 angeordnet.Oscillator transistor 25 and the stripline low-pass filter 22, an oscillator strip conductor 29 is arranged.
Über einen Sendestreifenleiter 23 ist die Sendeöffnung mit dem Streifenleitertiefpaß 22 verbunden. Die Sendeöffnung ist als Sendeschlitzantenne 31 ausgebildet. Die Breite der Sendeschlitzantenne 31 beträgt etwa V20 und die Länge etwa die Hälfte der verwendeten Wellenlänge. Die als Empfangsschlitzantenne 32 ausgebildete Empfangsöffnung weist die gleichen Abmessungen auf, Empfangsschlitzantenne 32 und Sendeschlitzantenne 31 liegen sich im Abstand von 30 bis 40 mm ungefähr parallel gegenüber. Bei Abweichungen bis 45° von der Parallelität ist die Anlage funktionsfähig.Via a transmission strip conductor 23, the transmission opening is connected to the stripline low-pass filter 22. The transmitting opening is designed as a transmitting slot antenna 31. The width of the transmit slot antenna 31 is about V20 and the length is about half the wavelength used. The receiving aperture formed as a receiving slot antenna 32 has the same dimensions, receiving slot antenna 32 and transmitting slot antenna 31 are approximately parallel to each other at a distance of 30 to 40 mm. For deviations up to 45 ° from parallelism, the system is functional.
Der Empfangsschlitzantenne ist ein Empfangsstreifenleiter 33 zugeordnet, der über eine Diodenauskopplung 34 mit der Auswerte- und Anzeigeeinheit 30 verbunden ist.The receiving slot antenna is associated with a receiving strip conductor 33, which is connected via a diode output 34 to the evaluation and display unit 30.
Die Wirkungsweise der Einrichtung entspricht der in Beispiel 1 beschriebenen Lösung.The operation of the device corresponds to the solution described in Example 1.
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Date | Code | Title | Description |
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