DE10136980A1

DE10136980A1 - Determining mass of section of dough strip involves measuring wave or particle absorption or transmission properties and integrating local mass values over surface area

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Publication number: DE10136980A1
Application number: DE10136980A
Authority: DE
Inventors: Markus Seyferth
Original assignee: A Fritsch GmbH and Co KG
Current assignee: A Fritsch GmbH and Co KG
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2002-09-19

Abstract

The method involves subjecting the dough strip (7) to wave and/or particle radiation (15) perpendicular to the plane of the strip at least in sections, determining the thickness, mass or mass distribution by measuring absorption or transmission properties and determining the total mass of the dough strip section by integrating the local mass values over a surface area, if appropriate taking into account a specific weight correction factor. AN Independent claim is also included for the following: an arrangement for determining mass of section of dough strip.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Teigbandabschnittes.The invention is directed to a method and an apparatus for determination the mass of a section of dough.

Für die Herstellung der unterschiedlichsten Bäckereiprodukte ist es erforderlich, das von einer Teigwalzmaschine ausgewalzte Teigband in Portionen mit möglichst exakt vorgebbarer Teigmasse bzw. -gewicht zu unterteilen, damit die aus diesen Portionen angefertigten Teiglinge bzw. Fertigprodukte ein gewünschtes Gewicht so genau als möglich einhalten. Zu diesem Zweck ist es bisher bekannt, das kontinuierliche Teigband mit einem Waagensystem zu wiegen, das mit einer Schneidvorrichtung gekoppelt ist, um den Teig zu portionieren. Je nach dem gewünschten Gewicht einer Teigportion und der Dicke und Breite des ausgewalzten Teigbandes müssen dabei von Anwendungsfall zu Anwendungsfall hinsichtlich ihrer Erstreckung in Längsrichtung des Teigbandes unterschiedliche Teigbandabschnitte abgeteilt werden. Da andererseits das Waagensystem stets dieselbe Teigbandlänge von beispielsweise 40 cm bei einem Wiegevorgang erfaßt, ist es nicht möglich, gerade eine abzuschneidende Teigbandportion zu wiegen. Vielmehr kann allenfalls ein Gewichtsmittelwert des Teigbandes festgestellt und anhand dessen grob abgeschätzt werden, welche Länge ein Teigbandabschnitt ungefähr besitzen sollte, damit eine solchermaßen abgeteilte Teigportion in einer groben Nährung etwa das gewünschte Gewicht aufweist. Durch vielfältige Messungen ist jedoch festgestellt worden, dass sich mit einem derartigen System die Fehlerquote kaum unterhalb einer Ungenauigkeit von 7% drücken lässt. Da andererseits in den meisten Anwendungsfällen ein vorgegebenes Wunschgewicht keinesfalls unterschritten werden soll (bspw. 500 g für ein kleines Brot, etc.) muss solchenfalls der Sollwert vorab um wenigstens 7% erhöht werden, so dass auch bei einer zu klein geratenen Portion der tatsächlich gewünschte Gewichtswert gerade eben noch eingehalten wird. Andererseits können dabei im umgekehrten Fall auch Teiglinge mit bis zu 14% zusätzlichem Gewicht erzeugt werden, und der Gewichtsmittelwert liegt eben um 7% oberhalb des eigentlich einzustellenden Wertes, was sich verteuernd auf die Rohstoffkosten einer Bäckerei auswirkt. To produce a wide variety of bakery products, it is necessary that dough strips rolled out by a dough sheeter in portions with the greatest possible accuracy Subdivide dough mass or weight to be subdivided, so that from these portions made dough pieces or finished products as precisely as a desired weight possible to adhere to. To this end, it is known so far, the continuous Weigh dough sheet with a weighing system using a cutter is coupled to portion the dough. Depending on the desired weight one Dough portion and the thickness and width of the rolled dough sheet must be included from use case to use case with regard to their extension in Different dough sheet sections are divided in the longitudinal direction of the dough sheet become. On the other hand, the weighing system always has the same length of dough sheet for example, 40 cm in a weighing process, it is not possible to straighten to weigh a portion of dough sheet to be cut. Rather, one can at best Average weight of the dough sheet determined and based on this rough estimate the approximate length of a section of dough sheet, thus a portion of dough divided in this way in a rough approximation has the desired weight. However, it has been established through various measurements been that with such a system the error rate is barely below an inaccuracy of 7%. On the other hand, in most Applications never fall below a specified desired weight in this case (e.g. 500 g for a small loaf of bread, etc.) the setpoint must be used be increased by at least 7% in advance, so that even if the Portion of the actually desired weight value just kept becomes. On the other hand, in the opposite case, dough pieces with up to 14% additional weight are generated, and the weight average is just 7% above the actual value to be set, which increases the price of the Raw material costs of a bakery.

Aus den erläuterten Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik ergibt sich das die Erfindung initiierende Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wiegen von Teigbandabschnitten zur Verfügung zu stellen, welche unabhängig von dem Wunschgewicht einer abzuteilenden Teigportion, von der Dicke und Breite eines Teigbandes wie auch von der Beschaffenheit des Teigs selbst (Umfang der Gaseinschlüsse) in der Lage ist, eine präzise Gewichtsbestimmung vorzunehmen, so dass ein vorgegebenes Teiggewicht mit einer Genauigkeit von bspw. 1% oder weniger abgeteilt werden kann, so dass die Rohstoffkosten auf das tatsächlich erforderliche Maß gesenkt werden können.The disadvantages of the prior art described result from the problem initiating the invention, a method and an apparatus for To provide dough sheet sections that are independent of the desired weight of a portion of dough to be divided, the thickness and width a band of dough as well as the nature of the dough itself (extent of Gas inclusions) is able to make a precise weight determination, so that a given dough weight with an accuracy of, for example, 1% or less can be divided, so that raw material costs actually required dimension can be reduced.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einem Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Teigbandabschnittes dadurch, daß
This problem is solved in a method for determining the mass of a section of dough sheet in that

a) the dough band of a wave and / or particle radiation with one to the The dough sheet base level is at least partially vertical Direction of radiation is exposed,
b) by measuring the absorption or transmission properties of the Radiation or a component thereof the density or mass or Mass distribution of the dough sheet in the area concerned is determined, and
c) by integrating the determined local dough mass values over a Area, if necessary, taking into account the specific weight correction factor taking into account the total mass of the relevant Dough band section is determined.

Die Erfindung macht dabei in nützlicher Weise Gebrauch von der Erkenntnis, dass die Masse eines Körpers durch das Produkt seines Volumens V und des spezifischen Gewichts ρ definiert ist. Andererseits gilt für die Absorption von Strahlung in Medien das Lambert-Beer-Gesetz:
The invention makes useful use of the knowledge that the mass of a body is defined by the product of its volume V and the specific weight ρ. On the other hand, the Lambert Beer law applies to the absorption of radiation in media:

I = I₀.e^- ^ε ^cd
I = I ₀ .e ^- ^ε ^cd

mit
I₀ = Intensität der in ein Medium eintretenden Strahlung
I = Intensität der aus dem Medium austretenden Strahlung
e = Extinktions- oder Absorptionskoeffizent
c = Konzentration bzw. Dichte des Mediums
d = Dicke der durchstrahlten Schicht.With
I ₀ = intensity of the radiation entering a medium
I = intensity of the radiation emerging from the medium
e = extinction or absorption coefficient
c = concentration or density of the medium
d = thickness of the irradiated layer.

Da zwischen der Konzentration c eines Mediums und seiner Dichte ρ eine direkte Proportionalbeziehung besteht, ist der Ausdruck c.d proportional zu der Masse des innerhalb einer definierten Fläche F durchstrahlten Mediums. Löst man die obige Gleichung nach dieser Größe auf, so ergibt sich:
Since there is a direct proportional relationship between the concentration c of a medium and its density ρ, the expression cd is proportional to the mass of the medium irradiated within a defined area F. Solving the above equation according to this quantity results in:

m ~ c.d = ε^-1.(In I₀ - In I)m ~ cd = ε ^-1 . (In I ₀ - In I)

Bei Kenntnis des Proportionalitätsfaktors kann solchermaßen durch eine Absorptionsmessung die Masse m_δ eines durchstrahlten Flächenbereichs F_δ bestimmt werden. Wird eine größere Anzahl derartiger inkrementaler Massenmessungen m_δ in der gesamten, zu betrachtenden Teigbandfläche durchgeführt, so kann durch Integration der lokalen Massenwerte m_δ über die betrachtete Fläche F der Gesamtmasse M ermittelt werden. Im Gegensatz zu der bisherigen Messung mittels eines Waagensystems kann dabei die Fläche F eines abzuwiegenden Teigbandausschnitts individuell gewählt werden und lässt daher eine weitaus präzisere Meßwertermittlung zu.If the proportionality factor is known, the mass m _{δ of} a irradiated surface area F _δ can be determined in this way by means of an absorption measurement. If a larger number of such incremental mass measurements m _{δ are carried out} in the entire area of the dough sheet to be considered, the total mass M can be determined by integrating the local mass values m _δ over the area F under consideration. In contrast to the previous measurement using a weighing system, the area F of a dough sheet cut-out to be weighed can be selected individually and therefore allows a far more precise measurement value determination.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß eine sich optisch oder quasioptisch ausbreitende Strahlung verwendet wird, bspw. elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 10^-2 m. Damit lässt sich eine gute, räumliche Auflösung und somit eine genaue Erfassung von Teigmassenschwankungen zwischen räumlich nahe beieinanderliegenden Bereichen erreichen. Durch Vorgabe der zugelassenen Einfallsrichtung in der Sensorvorrichtung kann darüber hinaus der Einfluß von Streustrahlung minimiert werden.It has proven to be advantageous that an optically or quasi-optically propagating radiation is used, for example electromagnetic radiation with a wavelength below 10 ^-2 m. A good spatial resolution and thus an accurate detection of fluctuations in dough mass between spatially close areas can be achieved. By specifying the permitted direction of incidence in the sensor device, the influence of scattered radiation can also be minimized.

Mit besonderem Vorteil wird eine Strahlung verwendet, deren Absorptionsfaktor ε in Luft oder Gasen erheblich geringer ist als bspw. in H₂O-haltigen Medien, bspw. elektromagnetische Strahlung aus dem Spektralbereich von 10^-2 m bis 10^-6 m (Mikrowellen oder Infrarot) oder von 10^-8 m bis 10^-12 m (Röntgenstrahlen). Da Teig zu einem Großteil aus Wasser und wasserhaltigen Substanzen besteht, ergibt sich dadurch solchenfalls auch bei geringen Teigdichten eine erhebliche Absorption gegenüber der Absorption in der durchstrahlten Luftstrecke, so dass aussagekräftige Meßwerte erhalten werden können. Eine Besonderheit ist dabei, dass eingeschlossene Luft- oder Gasblasen tatsächlich nicht mit gemessen werden, so dass in dieser Hinsicht ein völlig richtiger Wert erzeugt wird. Der materialabhängige Extinktionskoeffizient ε kann in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Teigs in geringen Grenzen schwanken, dies kann jedoch berücksichtigt werden, indem bspw. bei einer Meßvorrichtung die Art des Teigs oder dessen Rezept oder Bestandteile eingebbar sind, so dass eine automatische Auswerteeinrichtung aufgrund von zusätzlichen, abgespeicherten Informationen den Extinktionskoeffizient ε ermitteln kann.It is particularly advantageous to use radiation whose absorption factor ε in air or gases is considerably lower than, for example, in media containing H ₂ O, for example electromagnetic radiation from the spectral range from 10 ^-2 m to 10 ^-6 m (microwaves or infrared ) or from 10 ^-8 m to 10 ^-12 m (X-rays). Since dough consists to a large extent of water and water-containing substances, this results in a considerable absorption compared to the absorption in the air path through which radiation is carried out, even with low dough densities, so that meaningful measured values can be obtained. A special feature is that trapped air or gas bubbles are not actually measured, so that a completely correct value is generated in this regard. The material-dependent extinction coefficient ε can vary within small limits depending on the composition of the dough, but this can be taken into account by, for example, entering the type of dough or its recipe or components in a measuring device, so that an automatic evaluation device can be used on the basis of additional stored information can determine the extinction coefficient ε.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Wellen- und/oder Partikelstrahlung etwa radial von einer annähernd etwa punktförmigen Quelle (Mikrowellenantenne, Infrarotstrahler, Röntgenröhre) ausgeht. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass ohne eine Relativbewegung zwischen Meßeinrichtung und Teigband aufgrund der Divergenz der Strahlung bereits ein größerer Bereich des Teigbandes gemessen werden kann. Wenn es gelingt, mit der Meßeinrichtung die gesamte Breite des Teigbandes abzudecken, so ist ausschließlich noch eine Längsverschiebung des Teigbandes gegenüber der Meßeinrichtung erforderlich, wie dies ohnehin aufgrund einer Fördereinrichtung für den Teig im allgemeinen bewerkstelligt ist. Bevorzugt wird aus diesem Grund eine derartige, punktförmige Strahlungsquelle etwa mittig ober- oder unterhalb des Teigbandes angeordnet, und zwar in einem derartigen Abstand von dem Teigband, dass sich aufgrund des Öffnungswinkels des Strahlungskegels die Strahlung im Bereich des Teigbandes auf dessen Breite ausgeweitet hat.It is further provided according to the invention that the wave and / or particle radiation approximately radially from an approximately point source (microwave antenna, Infrared radiator, X-ray tube). This method has the advantage that without a relative movement between the measuring device and the dough sheet due to the Divergence of the radiation has already measured a larger area of the dough sheet can be. If it succeeds with the measuring device the entire width of the To cover the dough sheet, there is only a longitudinal displacement of the Dough tape compared to the measuring device required, as this is due anyway a conveyor for the dough is generally accomplished. Is preferred for this reason, such a punctiform radiation source approximately in the middle above or arranged below the dough sheet, at such a distance from the dough sheet that is due to the opening angle of the radiation cone the radiation in the area of the dough sheet has expanded to its width.

Zur Vereinfachung der Anordnung ist das Teigband relativ zu der Strahlungsquelle in linearer Richtung bewegbar, und zwar in Längsrichtung des Teigbandes. Eine derartige Bewegungsmöglichkeit muss vorgesehen sein, da die gesamte Länge eines Teigbandes nicht in einer einzigen Messung berücksichtigt werden kann, insbesondere auch deshalb, weil hierzu ein viel zu großer Sensor erforderlich wäre. To simplify the arrangement, the dough sheet is in relative to the radiation source linear direction movable, namely in the longitudinal direction of the dough sheet. A Such possibility of movement must be provided since the entire length of a dough sheet cannot be taken into account in a single measurement, especially because this would require a sensor that is much too large.

Die Erfindung erlaubt eine Weiterbildung dahingehend, daß die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Absorptions- bzw. Transmissionseigenschaften eine langgestreckte Gestalt aufweist, die etwa parallel zu der Teigbandgrundebene, aber lotrecht zu der linearen Relativbewegungsrichtung des Teigbandes verläuft und eine Vielzahl von hinsichtlich der Relativbewegungsrichtung nebeneinander angeordneten Sensorsegmenten aufweist. Diese vorteilhafte Sensoranordnung ist das Resultat der Relativbewegung zwischen Teigband und Meßeinrichtung, denn dadurch läuft das gesamte Teigband an der Meßeinrichtung vorbei und kann sukzessive gemessen werden. Um dabei außerdem unterschiedliche Breiten des Teigbandes bzw. schwankende Teigbandstärken in Querrichtung berücksichtigen zu können, wird dabei zusätzlich anstelle eines einzigen Sensors eine Sensorzeile verwendet, wobei jedem Sensorsegment bei jedem Abtastschritt ein kleiner Flächenausschnitt des Teigbandes bspw. in der Größenordnung von 1 mm × 1 mm zugewiesen wird.The invention allows further development in that the sensor device to record the absorption or transmission properties has an elongated shape, but approximately parallel to the dough sheet base plane runs perpendicular to the linear relative movement direction of the dough sheet and one Plurality of arranged side by side with respect to the relative movement direction Has sensor segments. This advantageous sensor arrangement is the result of Relative movement between the dough band and the measuring device, because that's how it works entire dough band past the measuring device and can be measured successively become. To also different widths of the dough sheet or to be able to take into account fluctuating dough sheet thicknesses in the transverse direction used a sensor row instead of a single sensor, whereby a small area section of the Dough band is assigned in the order of 1 mm × 1 mm, for example.

Die Abtastbreite b der Sensoreinrichtung zur Erfassung der Transmissionseigenschaften sollte in der linearen Relativbewegungsrichtung weniger als 2 mm betragen, vorzugsweise weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm. Durch eine derart kleine Abtastbreite b können entsprechend kurze Strecken des Teigbandes berücksichtigt werden, was aufgrund der oftmals relativ hohen Breite des Teigbandes von bspw. 50 cm erforderlich ist, um hinreichend kleine Teigmengen abwiegen zu können.The scanning width b of the sensor device for detecting the Transmission properties should be less in the linear direction of relative motion Be less than 2 mm, preferably less than 1 mm, in particular less than 0.5 mm. Such a small scanning width b enables correspondingly short distances of the dough sheet are taken into account, which is often due to the relatively high Width of the dough sheet of, for example, 50 cm is required to be sufficiently small To be able to weigh dough quantities.

Bevorzugt erfolgt die Teigmassenermittlung zeilenweise in zu der Längsrichtung der Sensoreinrichtung parallelen Streifen. Bei einer ausreichenden Anzahl von Sensoren kann die gesamte Durchstrahlungs- und Meßeinrichtung ohne interne, bewegliche Teile aufgebaut sein, und die zeilenweise Abtastung wird dadurch realisiert, dass Messungen der gesamten Sensorzeile in bestimmten Zeitintervallen durchgeführt werden, während der sich das Teigband gerade etwa um die Abtastbreite b der Meßeinrichtung weiterbewegt hat.The dough mass is preferably determined line by line in the longitudinal direction of the Sensor device parallel strips. With a sufficient number of sensors can the entire radiographic and measuring device without internal, movable Parts are constructed, and the line-by-line scanning is realized in that Measurements of the entire sensor line carried out at certain time intervals be during which the dough sheet just about the scanning width b Measuring device has moved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich optimale Meßergebnisse erzielen, wenn die zeilenweise Abtastung des Teigbandes etwa in Zeitabständen τ erfolgt, die von der Abtastbreite b und der linearen Relativbewegungsgeschwindigkeit v wie folgt abhängen:
With the method according to the invention, optimal measurement results can be achieved if the line-by-line scanning of the dough sheet takes place approximately at time intervals τ which depend on the scanning width b and the linear relative movement speed v as follows:

τ = b/v.τ = b / v.

Da die Relativbewegungsgeschwindigkeit v der Fördergeschwindigkeit eines Förderbandes entspricht, die wiederum ggf. über zwischengeschaltete Getriebe von der Drehzahl eines Antriebsmotors abgeleitet wird, lässt sich die Relativbewegungsgeschwindigkeit v unschwer mit einer hohen Genauigkeit ermitteln, bei einem drehzahlgeregelten Antrieb lässt sie sich sogar exakt einstellen. In Kenntnis der Abtastbreite b bereitet es daher keinerlei Mühe, die erforderlichen Abtastzeitabstände τ zu bestimmen und sodann mittels elektronischer Zeitgeber zwischen zwei Meßintervallen abzumessen.Since the relative movement speed v is the conveying speed of a Conveyor belt corresponds, which in turn, if necessary, via intermediate gear from the speed of a drive motor is derived, the Determine relative movement speed v easily with a high accuracy, in the case of a speed-controlled drive, it can even be set precisely. In Knowledge of the scanning width b is therefore no problem, the required To determine sampling intervals τ and then using electronic timers to be measured between two measuring intervals.

Zur Steigerung der erreichbaren Meßgenauigkeit sollten die Ausgangssignale der Sensorsegmente logarithmiert werden. Wie oben unter Bezugnahme auf die Formel von Lambert-Beer bereits ausgeführt, sinkt der Transmissionsanteil der Strahlung mit zunehmender Schichtdicke nicht linear, sondern gemäß einer Expontentialfunktion ab. Dies resultiert daher, dass dünne Schichten von infinitesimaler Stärke stets gleichbleibende Absorptionseigenschaften haben, während jedoch die Eingangsstrahlung von Schicht zu Schicht abnimmt, so dass auch die Schwächung bzw. Absorption einer Schicht mit zunehmender Schichtanzahl bzw. Dicke des durchstrahlten Mediums allmählich abnimmt. Bei größeren Dicken des durchstrahlten Mediums nimmt daher die Empfindlichkeit des Absorptionsmessverfahrens ab, und es sollte deshalb eine Strahlung mit einem derartigen Extinktionskoeffizient ε verwendet werden, dass sich in dem betreffenden Teigmedium und bei den üblichen Teigbandstärken eine Abschwächung auf den 0,2- bis 0,8-fachen Wert der einfallenden Strahlung ergibt. Während bei sehr kleinen Stärkenschwankungen des Teigbandes die Logarithmierung ggf. durch eine Linearisierung in dem betreffenden Arbeitspunkt ersetzt werden kann, ist zur Erhöhung der Genauigkeit bei einer größeren Schwankungsbreite eine Logarithmierung vorteilhaft. Dieselbe kann auf einfachstem Weg dadurch bewirkt werden, dass eine entsprechende Kennlinie in Form einer Tabelle mit einander zugeordneten Eingangs- und Ausgangswertepaaren in einem elektronischen Speicher hinterlegt wird und sodann zu jedem Wertebereich des Eingangssignals der betreffende, abgespeicherte Wert des Ausgangssignals ausgelesen und als logarithmierter Wert weiterverwendet wird.To increase the achievable measuring accuracy, the output signals of the Sensor segments are logarithmic. As above with reference to the formula already carried out by Lambert-Beer, the transmission portion of the radiation also decreases increasing layer thickness is not linear, but according to an exponential function from. This results from the fact that thin layers of infinitesimal strength always have constant absorption properties, but the Input radiation decreases from layer to layer, so that the attenuation or absorption of a layer with increasing number of layers or thickness of the irradiated medium gradually decreases. With larger thicknesses of irradiated medium therefore decreases the sensitivity of the Absorption measurement method, and there should therefore be radiation with a such an extinction coefficient ε can be used that in the Dough medium and with the usual dough band thicknesses a weakening to the 0.2- results in up to 0.8 times the value of the incident radiation. While very small Fluctuations in the thickness of the dough sheet, if necessary by a logarithm Linearization can be replaced in the working point concerned is for Increasing the accuracy with a larger fluctuation range Logarithmic advantageous. This can be done in the simplest way that a corresponding characteristic curve in the form of a table with each other assigned input and output value pairs in an electronic Memory is stored and then for each value range of the input signal the relevant, stored value of the output signal is read out and as logarithmic value is used.

Eine erhebliche Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß vor der Auswertung der Signale der Sensorsegmente der in Richtung auf die betreffende Sensorfläche von der Quelle ausgesandte Strahlungsanteil, ggf. gemindert durch die Abschwächung infolge eines den Teig abstützenden Förderbandes, für jedes Sensorsegment ermittelt und abgespeichert wird, um Referenztransmissionswerte für den lokalen Teigmassenwert m_δ = 0 zu erhalten. Solchenfalls werden die unterschiedlichsten, die Strahlungsdichte beeinflussenden Faktoren wie Leistungsfähigkeit der Strahlungsquelle, effektive Meßfläche eines Sensorfensters, räumliche Anordnung desselben im Verhältnis zur Strahlungsquelle, Abstand zur Strahlungsquelle, sowie Absorptionen in einem Förderband od. dgl. in einem einzigen Schritt berücksichtigt. Dieser Verfahrensschritt der Generierung von Referenztransmissionswerten kann von einer nach dem erfindungsgemäßen Prinzip betriebenen Meßanordnung automatisch ausgeführt werden, wenn ihr - bspw. infolge eines Tastendruckes - bekannt ist, dass sich gegenwärtig keine Teigmasse an der Meßposition befindet.A considerable simplification of the method according to the invention results from the fact that, prior to the evaluation of the signals of the sensor segments, the radiation portion emitted by the source in the direction of the relevant sensor surface, possibly reduced by the attenuation due to a conveyor belt supporting the dough, is determined and stored for each sensor segment is used to obtain reference transmission values for the local dough mass value m _δ = 0. In such a case, the most varied factors influencing the radiation density, such as the performance of the radiation source, effective measuring area of a sensor window, spatial arrangement of the same in relation to the radiation source, distance from the radiation source, and absorptions in a conveyor belt or the like are taken into account in a single step. This method step of generating reference transmission values can be carried out automatically by a measuring arrangement operated according to the principle according to the invention, if it is known, for example as a result of a keystroke, that there is currently no dough mass at the measuring position.

Zur Auswertung der Signale der Sensorsegmente werden von den abgespeicherten Referenztransmissionswerten die jeweils von dem betreffenden Sensorsegment registrierten Strahlungswerte, ggf. in logarithmierter Form, subtrahiert, um die lokalen Absorptionswerte infolge der Teigmasse zu ermitteln. Die solchermaßen gebildete Differenz ist - wie oben bereits ausgeführt - ein Maß für die absorbierende Masse des durchstrahlten Mediums und kann daher bereits einen ersten, groben Anhaltspunkt über die lokale Masse m_δ des Teigbandes in dem betrachteten Flächenbereich F liefern.To evaluate the signals of the sensor segments, the radiation values registered by the relevant sensor segment, possibly in logarithmic form, are subtracted from the stored reference transmission values in order to determine the local absorption values as a result of the dough mass. As already explained above, the difference formed in this way is a measure of the absorbing mass of the irradiated medium and can therefore already provide a first, rough indication of the local mass m _{δ of} the dough sheet in the area F under consideration.

Im Rahmen der weiteren Auswertung der lokalen Absorptionswerte der Sensorsegmente ist eine multiplikative Verknüpfung mit einem Korrekturfaktor vorgesehen, der den längeren Strahlungsweg innerhalb des Teigbandes an den Teigrändern berücksichtigt, etwa gemäß folgender Formel:
As part of the further evaluation of the local absorption values of the sensor segments, a multiplicative link with a correction factor is provided, which takes into account the longer radiation path within the dough band at the dough edges, for example according to the following formula:

m_eff. = (1 + (a/h)²)^-1/2.m_meß.
m _eff. = (1 + (a / h) ² ) ^-1/2 .m _meas.

mit
m_eff. = effektive Teigbandmasse
m_meß. = gemessene Teigbandmasse, proportional zu dem lokalen Absorptionswert
a = horizontaler Versatz eines Sensorsegments von der Strahlungsquelle
h = vertikaler Abstand des Sensorsegments von der Strahlungsquelle.With
m _eff. = effective dough sheet mass
m _measure. = measured dough sheet mass, proportional to the local absorption value
a = horizontal offset of a sensor segment from the radiation source
h = vertical distance of the sensor segment from the radiation source.

Wie oben bereits ausgeführt, empfiehlt die Erfindung die Verwendung einer punktförmigen Strahlungsquelle, wie sie in der Praxis häufig anzutreffen ist, insbesondere bei Röntgenröhren. Da diese Strahlung sich quasioptisch ausbreitet, wird das Teigband nicht in allen Bereichen etwa lotrecht von der Strahlung durchsetzt, sondern unter einem im Bereich der Teigränder am stärksten von der lotrechten Richtung abweichenden Neigungswinkel α. Infolge dieses Neigungswinkels muss die Strahlung, um von der Quelle bis zu dem betreffenden Sensorsegment zu gelangen, einen längeren Weg durch das absorbierende Medium zurücklegen als in dem zentralen Bereich des Teigbandes, wo dieses lotrecht und damit auf kürzestem Weg von der Strahlung durchsetzt wird. Diese geometrischen Zusammenhänge lassen sich durch den Korrekturfaktor (1 + (a/h)²)^-1/2 ziemlich präzise korrigieren, der seinen Ursprung in trigonometrischen Betrachtungen hat. Er sorgt für eine Kompensation des ansonsten im Bereich des Teigrandes zu groß gemessenen Teigbandstärken- bzw. -massenwertes.As already stated above, the invention recommends the use of a punctiform radiation source, as is often found in practice, in particular in the case of X-ray tubes. Since this radiation spreads quasi-optically, the dough band is not penetrated approximately vertically by the radiation in all areas, but rather at an angle of inclination α which deviates most from the vertical direction in the area of the dough edges. As a result of this angle of inclination, the radiation, in order to get from the source to the relevant sensor segment, has to travel a longer way through the absorbing medium than in the central region of the dough sheet, where the latter is penetrated perpendicularly and thus by the shortest route by the radiation. These geometric relationships can be corrected quite precisely ^using the correction factor (1 + (a / h) ² ) ^-1/2 , which has its origin in trigonometric considerations. It compensates for the dough sheet thickness or mass value, which is otherwise too large in the area of the dough edge.

In Weiterverfolgung des Erfindungsgedankens werden die lokalen (effektiven) Teigmassenwerte m_{δ, eff.} über jeweils eine Meßzeile integriert, um die Masse m_z eines Teigbandstreifens der Abtastbreite b zu ermitteln. Eine derartige Integration ist nur erforderlich, wenn zur Erhöhung der Meßgenauigkeit eine Mehrzahl von zeilenartig nebeneinander angeordneten Sensorsegmenten verwendet werden. Natürlich könnten bei einer vereinfachten Ausführungsform auch nur einzelne oder gar nur ein einziger Meßpunkt an einer einzigen Stelle des Teigbandes vorgesehen sein, wobei jedoch die Vorhersagegenauigkeit reduziert wird, da Schwankungen der Teigbandbreite bzw. der Teigbandstärke in Querrichtung nicht erfaßt werden können. Bei Verwendung einer Zeile mit mehreren Sensorsegmenten lässt sich jedoch eine sehr gute Genauigkeit erreichen, da hierbei einfach die von den einzelnen Sensorsegmenten ermittelten Massenteile zu der Masse des betreffenden Teigbandstreifens aufsummiert werden können. Es ist hierbei vorteilhaft, wenn die Sensoren möglichst lückenlos aneinandergrenzen und zu diesem Zweck bspw. jeweils rechteckige oder quadratische Grundflächen aufweisen. Zu denken wäre hierbei u. a. an photozellenartige Sensoren. Für die Summenbildung einer größeren Anzahl von Signal-, insbesondere Spannungswerte sind einfache Schaltungsanordnungen bekannt, bspw. Summierer mittels Operationsverstärkern od. dgl.In pursuit of the inventive concept, the local (effective) dough mass values m _{δ, eff.} integrated over each measuring line in order to determine the mass m _{z of} a strip of dough of the scanning width b. Such an integration is only necessary if a plurality of sensor segments arranged next to one another in rows are used to increase the measuring accuracy. Of course, in a simplified embodiment, only a single or even a single measuring point could be provided at a single point on the dough sheet, although the accuracy of the prediction is reduced since fluctuations in the dough sheet width or the dough sheet thickness in the transverse direction cannot be detected. When using a line with several sensor segments, however, very good accuracy can be achieved, since the mass parts determined by the individual sensor segments can simply be added up to the mass of the dough strip concerned. It is advantageous here if the sensors adjoin one another as seamlessly as possible and, for this purpose, each have, for example, rectangular or square base areas. One would have to think of photocell-like sensors. Simple circuit arrangements are known for the summation of a larger number of signal values, in particular voltage values, for example summers by means of operational amplifiers or the like.

Erfindungsgemäß werden ausgehend von einer Anfangsmarkierung die Teilmassen m_z der folgenden Teigbandstreifen so lange aufaddiert, bis durch den solchermaßen ermittelten Teigportionsmassenwert M_i eine vorgegebene Gesamtmasse M_s erreicht oder überschritten wird; solchenfalls wird nach der zuletzt hinzuaddierten Teigbandstreifenmasse m_z eine Endmarkierung gesetzt, die gleichzeitig die Anfangsmarkierung für die folgende Massenermittlungssequenz ist. Da im Allgemeinen die Masse m_z eines Teigbandstreifens der Abtastbreite b erheblich kleiner ist als die gewünschte Teigportionsmasse, müssen mehrere Teigbandstreifen abgewogen und hinsichtlich ihrer Massen zusammenaddiert werden, um die gewünschte Portionsgröße zu erreichen. Dies erfolgt sukzessive während des Vorbeilaufens des Teigbandes an der Meßeinrichtung, indem jeweils nach Verstreichen eines Zeitintervalls τ eine Zeilenmessung durchgeführt und die Masse m_z des hinzukommenden Teigbandstreifens ermittelt und zu der bisherigen Portionsmasse M_i hinzugezählt wird, bis die gewünschte Gesamtmasse M_s erreicht ist. Sodann wird eine Endmarkierung gesetzt, die bei Fördereinrichtungen mit Lageregelung einer bestimmten Lage des Förderbandes zugeordnet werden können, bei Fördereinrichtungen mit Drehzahlregelung dagegen durch den Zeitpunkt des erstmaligen Überschreitens der Sollmasse M_s definierbar ist.According to the invention, starting from an initial marking, the partial masses m _{z of} the following strips of dough strip are added until a predetermined total mass M _{s is} reached or exceeded by the dough portion mass value M _i determined in this way; in _such a case, an end marking is placed after the last added dough strip mass m _z , which is also the initial marking for the following mass determination sequence. Since, in general, the mass m _{z of} a strip of dough strip with a scanning width b is considerably smaller than the desired dough portion mass, several strips of dough strip must be weighed and their masses added together in order to achieve the desired portion size. This takes place successively as the dough sheet runs past the measuring device, by carrying out a line measurement after a time interval τ has elapsed and determining the mass m _{z of} the strip of dough being added and adding it to the previous portion mass M _i until the desired total mass M _{s is} reached. An end marking is then set, which can be assigned to a specific position of the conveyor belt in the case of conveying devices with position control, but can be defined in the case of conveying devices with speed control by the time at which the target mass M _s is exceeded for the first time.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine weitere Ausgestaltung dahingehend, daß bei Vorbeilaufen einer Anfangs-/Endmarkierung an einer Schneideinrichtung dieselbe in Tätigkeit versetzt wird, um die solchermaßen abgewogenen Teigportionen voneinander zu trennen. Hierbei findet der Vorgang des Abwiegens von Teigportionen seinen zweckgerichteten Abschluß durch das anschließende Abschneiden der solchermaßen abgewogenen Portionen von dem zunächst endlosen Teigband. Hierzu ist es erforderlich, die Schneideinrichtung, die räumlich in Teigflußrichtung hinter der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung angeordnet ist, exakt zu dem Zeitpunkt zu aktivieren, zu dem sich das abgemessene Ende einer Teigportion genau unter der Schneideinrichtung befindet. Dies kann bei Teigbandfördereinrichtungen mit Lageregelung dann der Fall sein, wenn zu der ursprünglich ermittelten Endposition infolge des weiterbewegten Förderbandes ein demgegenüber durch den Abstand x zwischen Meß- und Schneideinrichtung definierter Weg zurückgelegt worden ist. Bei Fördereinrichtungen mit Drehzahlregelung kann die Auslösung des Schneidmessers zeitgesteuert erfolgen, indem seit dem Zeitpunkt der betreffenden Endmarkierung ein Zeitintervall T abgewartet wird, das durch den Quotienten aus dem Abstand x zwischen Meß- und Schneideinrichtung dividiert durch die Fördergeschwindigkeit v definiert ist. Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Teigbandabschnittes verfügt über folgende Komponenten:
The method according to the invention allows a further embodiment in such a way that when a start / end mark passes a cutting device, the same is put into action in order to separate the portions of dough weighed in this way. Here, the process of weighing dough portions comes to an appropriate conclusion by subsequently cutting off the portions weighed in this way from the initially endless dough band. For this purpose, it is necessary to activate the cutting device, which is arranged spatially in the dough flow direction behind the measuring device according to the invention, exactly at the point in time at which the measured end of a dough portion is located exactly below the cutting device. This can be the case with dough belt conveyors with position control if a distance, defined by the distance x between the measuring and cutting device, has been traveled to the originally determined end position as a result of the conveyor belt moving on. In conveyor devices with speed control, the cutting knife can be triggered in a time-controlled manner by waiting for a time interval T since the time of the relevant end marking, which is defined by the quotient from the distance x between the measuring and cutting device divided by the conveyor speed v. A device for determining the mass of a section of dough sheet has the following components:

a) a source for a located outside the base plane of the dough sheet Wave and / or particle radiation,
b) one arranged beyond the base plane of the dough sheet Sensor device for determining the absorption or Transmission properties of the dough sheet with respect to the wave and / or Particle radiation or a component thereof, and
c) a device for evaluating the measured sensor signals for the purpose Determination of a flat dough sheet mass distribution.

Es handelt sich somit um eine berührungslose Erfassung der Teigbandmasse, die aus diesem Grunde auch an bereits bestehenden Teigbandmaschinen nachgerüstet werden kann, insbesondere im Bereich von Förderbändern, wobei in bevorzugtem Umfang davon Gebrauch gemacht werden kann, dass eine adaptive Anpassung an unterschiedliche räumliche und sonstige Gegebenheiten infolge der Lernfähigkeit durch Ermittlung von Referenztransmissionswerten möglich ist. Die einzige Voraussetzung für eine erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist, dass an der dafür vorgesehenen Stelle des Teigbandes über und unterhalb desselben genügend Raum für die Anordnung der Strahlungsquelle und der Sensoreinrichtung vorhanden sein muss. Da in vielen Fällen die Strahlungsquelle einen größeren Raum beansprucht als die Sensoreinrichtung, kann diese wahlweise ober- oder unterhalb des Teigbandes angeordnet werden, da die Durchstrahlungsrichtung beliebig ist. Jedoch muss bei Verwendung hochenergetischer Strahlung wie bspw. Röntgenstrahlung Sorge dafür getragen werden, dass die Meßeinrichtung ausreichend abgeschirmt ist, damit das im Bereich der Meßeinrichtung arbeitende Personal keinerlei gesundheitlichen Beeinträchtigungen ausgesetzt ist. Die Einrichtung zur Auswertung der gemessenen Sensorsignale kann dagegen an einem beliebigen Ort, vorzugsweise außerhalb eines abgeschirmten Bereichs, angeordnet sein, damit die betreffende Elektronik nicht einer erhöhten Alterungsrate unterliegt.It is therefore a contactless recording of the dough sheet mass, the for this reason also retrofitted to existing dough band machines can be, especially in the area of conveyor belts, in preferred Extent of which can be made use of that adaptive adaptation different spatial and other conditions due to the ability to learn is possible by determining reference transmission values. The only A prerequisite for a measuring device according to the invention is that on the the intended position of the dough sheet above and below it is sufficient Space for the arrangement of the radiation source and the sensor device is available have to be. Because in many cases the radiation source has a larger space stressed as the sensor device, this can either be above or below of the dough sheet can be arranged because the direction of radiation is arbitrary. However, when using high-energy radiation such as. X-rays ensure that the measuring device is sufficiently shielded so that the working in the area of the measuring device Personnel are not exposed to any health problems. The On the other hand, the device for evaluating the measured sensor signals can be connected to one any place, preferably outside a shielded area, arranged so that the electronics in question are not subject to an increased aging rate.

Die Strahlungsquelle kann etwa punktförmig sein. Da in vielen Fällen die Strahlungsquelle das technisch anspruchsvollste und daher auch teuerste Element der Meßeinrichtung darstellt, lässt sich durch eine punktförmige Konzentrierung der Strahlungsquelle der konstruktive Aufwand minimieren. Es ist solchenfalls jedoch darauf zu achten, dass die Strahlungsquelle einen Strahlungskegel mit einem ausreichenden Öffnungswinkel erzeugt, so dass die Strahlung auf die gesamte Breite des Teigbandes aufgeweitet werden kann.The radiation source can be approximately punctiform. Because in many cases Radiation source is the most technically demanding and therefore also the most expensive element represents the measuring device, can by a point concentration of the Radiation source to minimize the design effort. However, it is make sure that the radiation source has a radiation cone with a Generated sufficient opening angle so that the radiation on the entire Width of the dough sheet can be widened.

Bevorzugt ist die Strahlungsquelle eine Röntgenröhre, eine Mikrowellenantenne oder ein Infrarotstrahler. Hierbei erzeugt eine Röntgenröhre die energiereichste Strahlung und erlaubt damit die exakteste Messung der Teigbandmasse, während bei Verwendung von Mikrowellen oder Infrarotstrahlung die räumliche Auflösung geringer ist, aber auch der konstruktive Aufwand reduziert werden kann. Allerdings ist zu bedenken, dass insbesondere in dem letzten Fall infolge einer Aufheizung des Teigbandes dieses selbst eine Strahlung aussendet, so dass das Meßverfahren evtl. zur Berücksichtigung dynamischer Vorgänge modifiziert werden muss oder aber ein bestimmtes Wellenspektrum oder -band aus der von den Sensoren empfangenen Strahlung zur Auswertung herausgefiltert werden muss.The radiation source is preferably an X-ray tube, a microwave antenna or an infrared heater. An X-ray tube generates the most energetic radiation and thus allows the most precise measurement of the dough sheet mass, while at Use of microwaves or infrared radiation for spatial resolution is less, but the design effort can also be reduced. Indeed it should be borne in mind that, in particular in the latter case, as a result of heating the Dough band itself emits radiation, so that the measuring method may must be modified to take account of dynamic processes or a certain wave spectrum or band from that received by the sensors Radiation must be filtered out for evaluation.

Wenn der Abstand der punktförmigen Strahlungsquelle zu der Teigbandgrundebene größer ist als die halbe Breite des Teigbandes, vorzugsweise mehr als doppelt so groß, ergeben sich mehrere Vorteile: Einerseits erlaubt ein derartiger Abstand die Verwendung von Strahlungsquellen mit einem Strahlungskegel von begrenzter Aufweitung, andererseits ist die Abweichung der Strahlungsrichtung im Bereich der Teigränder gegenüber der Lotrechten zur Teigbandgrundebene und damit der daraus resultierende Meßfehler geringer.If the distance of the punctiform radiation source to the dough sheet base plane is greater than half the width of the dough sheet, preferably more than twice as much large, there are several advantages: On the one hand, such a distance allows the Use of radiation sources with a radiation cone of limited Widening, on the other hand, the deviation of the radiation direction is in the range of Dough edges opposite the vertical to the dough sheet base level and thus the resulting measurement errors are lower.

Der Abstand der Sensoreinrichtung zu der Teigbandgrundebene sollte so gering als möglich sein, vorzugsweise weniger als ein Fünftel der Teigbandbreite, insbesondere weniger als ein Zehntel der Teigbandbreite. Im Gegensatz zur Strahlungsquelle empfiehlt es sich, die Sensoreinrichtung so nahe als möglich an die Teigbandgrundebene heranzurücken werden, da solchenfalls einerseits der räumliche Platzbedarf minimiert werden kann und andererseits der Einfluß von Streustrahlung auf ein Minimum abgesenkt werden kann.The distance between the sensor device and the base of the dough sheet should be as small as be possible, preferably less than a fifth of the width of the dough, in particular less than a tenth of the width of the dough. In contrast to the radiation source it is advisable to place the sensor device as close as possible to the Dough band base level will move up, since in such a case the one hand spatial space requirements can be minimized and on the other hand the influence of Scattered radiation can be reduced to a minimum.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß das Teigband relativ zu der Strahlungsquelle und der Sensoreinrichtung in linearer Richtung bewegbar ist. Diese Linearbewegung wird vorzugsweise über ein Förderband bewerkstelligt, auf dem das Teigband aufliegt, und das von einem elektrischen Antriebsmotor in Bewegung versetzt wird. Von großem Vorteil ist eine möglichst konstante Geschwindigkeit des Förderbandes, weshalb eine Drehzahlregelung wünschenswert ist. Noch präzisere Ergebnisse lassen sich mit einer Lageregelung des Förderbandes erzielen.An advantageous embodiment of the invention is that the dough sheet relative to the radiation source and the sensor device can be moved in the linear direction. This linear movement is preferably accomplished on a conveyor belt which the dough band rests on, and that by an electric drive motor in Movement. A constant as possible is of great advantage Speed of the conveyor belt, which is why a speed control is desirable is. Even more precise results can be obtained with a position control of the conveyor belt achieve.

Dieses Konstruktionsprinzip lässt sich dahingehend ergänzen, daß die Sensoreinrichtung mehrere, in der linearen Relativbewegungsrichtung nebeneinander versetzt angeordnete, meßtechnisch voneinander unabhängige Sensorsegmente umfaßt. Mit einer derartigen Mehrzahl von Sensorsegmenten lässt sich das Meßergebnis deutlich verbessern, da diese auch eine genaue Erfassung der Teigbandbreite sowie etwaiger Schwankungen der Teigbandstärke in Querrichtung ermöglichen. Sofern die verschiedenen Sensorsegmente signalmäßig voneinander entkoppelt sind, können die einzelnen Signale unabhängig voneinander unter Berücksichtigung geometrischer Zusammenhänge innerhalb der Meßanordnung ausgewertet werden.This construction principle can be supplemented in that the Sensor device several, in the linear relative movement direction Staggered, metrologically independent from each other Includes sensor segments. With such a plurality of sensor segments the measurement result will improve significantly, since this also includes an accurate recording the width of the dough and any fluctuations in the thickness of the dough in Allow cross direction. If the different sensor segments are signaled are decoupled from each other, the individual signals can be independent of each other taking into account geometric relationships within the Measuring arrangement can be evaluated.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Sensorsegmente linear nebeneinander angeordnet sind. Wenn solchenfalls auch die sensitive Fläche jedes Sensorsegments identisch ist, liefern sämtliche Sensoren gleichwertige Signale, die nach individueller Aufbereitung und ggf. Kompensation geometrischer Besonderheiten additiv miteinander verknüpft werden können, um die Gesamtmasse m_z eines Teigbandstreifens der Abtastbreite b zu ermitteln.The invention further provides that the sensor segments are arranged linearly next to one another. If the sensitive area of each sensor segment is also identical in this case, all sensors provide equivalent signals which, after individual preparation and, if necessary, compensation for geometric peculiarities, can be combined with one another in order to determine the total mass m _{z of} a strip of dough of the scanning width b.

Zur Bestimmung der lokalen Meßwerte verfügt die Auswerteeinrichtung über einen oder mehrere Logarithmierer, welche an die mit den Sensoren zu koppelnden Eingängen angekoppelt, angeschlossen bzw. anschließbar sind. Wie oben bereits ausgeführt, ist der einer Sensorfläche zuzuordnende Teigbandmassenanteil m_δ abhängig von der logarithmierten Strahlungsintensität, und diese Rechenfunktion kann von einem eigens dafür vorgesehenen Logarithmierungsbaustein ausgeführt werden. Dieser kann entweder als Analogbaustein aufgebaut sein, wobei Funktionsnetzwerke eingesetzt werden können, welche die Logarithmusfunktion anhand der nichtlinearen Kennlinie einer Diode oder eines Transistors erzeugen, oder als Digitalbaustein, wobei die logarithmische Übertragungsfunktion in Form einer abgespeicherten Wertetabelle realisiert werden kann. In beiden Fällen lässt sich anstelle einer Mehrzahl von Logarithmierern eine Umschaltmöglichkeit vorsehen, so dass die zwischengespeicherten Sensorsignale nacheinander ausgewertet werden.To determine the local measured values, the evaluation device has one or more logarithms which are coupled, connected or connectable to the inputs to be coupled to the sensors. As already explained above, the proportion of dough sheet mass m _δ to be assigned to a sensor surface depends on the logarithmic radiation intensity, and this computing function can be carried out by a logarithmization module provided specifically for this purpose. This can either be constructed as an analog module, whereby function networks can be used, which generate the logarithmic function based on the non-linear characteristic of a diode or a transistor, or as a digital module, whereby the logarithmic transfer function can be implemented in the form of a stored value table. In both cases, a switchover option can be provided instead of a plurality of logarithmers, so that the temporarily stored sensor signals are evaluated one after the other.

Bevorzugt weist die Auswerteeinrichtung einen Speicher mit mehreren Speicherplätzen auf, um für jedes Sensorsegment einen die dieser Sensorfläche zugeordnete Quellenstrahlungsdichte berücksichtigenden Summanden und/oder einen die Strahlungsrichtung berücksichtigenden Korrekturfaktor zu speichern. Wie eingangs bereits ausgeführt, findet in der Formel von Lambert-Beer auch die (logarithmierte) Quellenstrahlungsdichte In I₀ Berücksichtigung, die bei vernachlässigter Absorption in Luft gleich dem Transmissionswert I bei d = 0 (kein Teigband vorhanden) gesetzt werden kann. Diese Referenztransmissionswerte können daher durch eine Referenzmessung ermittelt werden, was auch vor Ort unter Berücksichtigung der tatsächlich eingesetzten Strahlungsquelle vorgenommen werden kann.The evaluation device preferably has a memory with a plurality of storage locations in order to store for each sensor segment an addendum taking into account the source radiation density assigned to this sensor surface and / or a correction factor taking into account the radiation direction. As already mentioned at the beginning, the (logarithmic) source radiation density In I _{0 is also taken} into account in the Lambert-Beer formula, which can be set at neglected absorption in air equal to the transmission value I at d = 0 (no dough sheet available). These reference transmission values can therefore be determined by a reference measurement, which can also be carried out on site, taking into account the radiation source actually used.

Im Rahmen der Auswerteeinrichtung sind ferner eine oder mehrere Subtraktionseinrichtungen vorgesehen, um die von den Sensorsegmenten gemessenen, ggf. logarithmierten Strahlungsdichtesignale von dem jeweils der betreffenden Sensorfläche zugeordneten Quellenstrahlungsdichte-Summanden zu subtrahieren. Diese Differenzbildung führt zu einem Maß für die Absorption infolge des Teigbandes und liefert somit bereits einen für die lokale Teigbandmasse m_δ charakteristischen Wert.Furthermore, one or more subtraction devices are provided in the context of the evaluation device in order to subtract the radiation density signals, possibly logarithmic measured by the sensor segments, from the source radiation density summands assigned to the respective sensor surface. This difference formation leads to a measure of the absorption due to the dough sheet and thus already provides a characteristic value for the local dough sheet mass m _δ .

Um die von den Sensorsegmenten gemessenen Strahlungsdichtesignale und/oder die Differenzbeträge zwischen Quellenstrahlungsdichte und empfangener Strahlungsdichte mittels eines die Strahlungsrichtung berücksichtigenden Korrekturfaktors zu korrigieren, ist in der Auswerteeinrichtung eine oder mehrere Multiplikationseinrichtungen angeordnet. Mit diesen kann eine Kompensation durchgeführt werden, um die Erzeugung überproportionaler Massenwerte im Bereich der Teigränder zu vermeiden. Die hierzu erforderlichen Korrekturfaktoren hängen dabei von rein geometrischen Verhältnissen ab und können bei Konstruktion der Meßeinrichtung anhand trigonometrischer Zusammenhänge bestimmt werden. Andererseits kann auch eine multiplikative Verknüpfung mit einem von der Teigbeschaffenheit abhängigen Korrekturfaktor vorgesehen sein.The radiation density signals and / or measured by the sensor segments the difference between the source radiance and the received one Radiation density by taking the radiation direction into account Correcting the correction factor is one or more in the evaluation device Multiplier arranged. With these can compensation be carried out to generate disproportionate mass values in the area to avoid the edges of the dough. The correction factors required for this depend thereby from purely geometrical relationships and can in the construction of Measuring device can be determined using trigonometric relationships. On the other hand, a multiplicative link with one of the Correction factor dependent on dough texture can be provided.

Die Auswerteeinrichtung wird ferner ergänzt durch eine Additionseinrichtung, um die anhand der Ausgangssignale der Sensorsegmente ermittelten, lokalen Teigmassenwerte m_δ zu einem zu der Masse eines Teigbandstreifens proportionalen Wert m_z aufzuaddieren. Das Ausgangssignal einer derartigen Additionseinrichtung liefert bereits den vollständigen Massenwert eines Teigbandstreifens der Breite b.The evaluation device is further supplemented by an addition device in order to add up the local dough mass values m _δ determined on the basis of the output signals of the sensor segments to a value m _z proportional to the mass of a strip of dough strip. The output signal of such an addition device already provides the complete mass value of a strip of dough strip of width b.

In der Auswerteeinrichtung befindet sich schließlich ein Speicherbereich, zu dessen Inhalt jeweils der zuletzt ermittelte Massenwert eines Teigbandstreifens hinzuaddiert wird, um die Gesamtmasse M_i einer Teigbandportion zu ermitteln. Dieser Speicherbereich bietet die Möglichkeit, sukzessive die Massen m_z aufeinanderfolgender Teigbandstreifen aufzuaddieren, und liefert somit die Gesamtmasse der bereits abgemessenen Teigportion zwischen einer Anfangsmarkierung des Teigbandes und der Meßeinrichtung.Finally, there is a storage area in the evaluation device, to the content of which the last determined mass value of a strip of dough strip is added in order to determine the total mass M _{i of} a portion of dough strip. This storage area offers the possibility of successively adding up the masses m _{z of} successive strips of dough sheet, and thus provides the total mass of the portion of dough already measured between an initial marking of the dough sheet and the measuring device.

Eine abschließende Auswertung erfolgt mittels eines Komparators, der die jüngste Gesamtmasse einer Teigbandportion mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht und bei Erreichen bzw. Überschreiten dieses Sollwertes an der betreffenden Stelle des Teigbandes in der linearen Relativbewegungsrichtung eine Markierung setzt und/oder den Speicher für die Gesamtmasse einer Teigbandportion zurücksetzt. Diesem Komparator ist die wichtige Aufgabe übertragen, die (nährungsweise) Identität der abgewogenen Portionsmasse M_i mit der Sollmasse M_s festzustellen und durch Setzen einer Markierung anzuzeigen, während gleichzeitig der Speicherbereich zum Aufaddieren der Teigbandstreifenmassen für den Beginn einer neuen Meßsequenz zurückgesetzt wird.A final evaluation is carried out by means of a comparator, which compares the most recent total mass of a dough sheet portion with a predetermined target value and, when this target value is reached or exceeded, marks the linear relative movement direction at the relevant point on the dough sheet and / or stores the total mass of a dough sheet portion resets. This comparator has the important task of determining the (approximate) identity of the weighed portion mass M _i with the target mass M _s and displaying it by setting a mark, while at the same time resetting the memory area for adding up the dough strip masses for the start of a new measurement sequence.

Eine Schneideinrichtung zum Abtrennen von Teigportionen von dem Teigband, umfassend ein Schneidmesser, dessen Schneidklinge bzw. -kante etwa parallel zu der Längsrichtung der Sensoreinrichtung, insbesondere -zeile, orientiert ist, bildet das handelnde Organ, welches die durch die erfindungsgemäße Messung ermittelten Informationen in eine entsprechende Portionierung des Teiges umsetzt.A cutting device for separating dough portions from the dough sheet, comprising a cutting knife, the cutting blade or cutting edge approximately parallel to the longitudinal direction of the sensor device, in particular line, is formed the acting organ, which by the measurement according to the invention converted information into a corresponding portioning of the dough.

Das Teigband ist relativ zu der Schneideinrichtung linear bewegbar, so dass das Teigband an jeder gewünschten Stelle abgetrennt werden kann. Diese lineare Beweglichkeit resultiert vorzugsweise aus dem Antrieb der Fördereinrichtung, indem die Schneideinrichtung in einem festgelegten Abstand zu der Meßeinrichtung angeordnet ist.The dough sheet is linearly movable relative to the cutting device, so that Dough sheet can be separated at any desired location. This linear Mobility preferably results from the drive of the conveyor by the cutting device at a fixed distance from the measuring device is arranged.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß die Schneideinrichtung von einem Aktuator bedienbar ist, der von der Auswerteeinrichtung angesteuert wird, sobald sich eine von der Auswerteeinrichtung festgelegte Teigbandmarkierung zusammen mit dem Teigband bis zu dem Eingriffsbereich der Schneideinrichtung bewegt hat. Dieses Kriterium lässt sich bei einer Lageregelung direkt von dem Lageistwert ableiten. Bei einer Drehzahlregelung des Förderbandes kann statt dessen ab dem Zeitpunkt des Setzens der Teigportionsendemarkierung ein Zeitintervall T abgewartet werden, das gegeben ist durch den Quotienten des räumlichen Abstandes x zwischen Schneid- und Meßeinrichtung dividiert durch die Fördergeschwindigkeit v des Teigbandes.Finally, it is in accordance with the teaching of the invention that the cutting device of an actuator can be operated which is controlled by the evaluation device, as soon as a dough sheet marking defined by the evaluation device together with the dough band up to the engagement area of the cutting device has moved. In the case of a position control, this criterion can be derived directly from the Derive actual position value. With a speed control of the conveyor belt can take place from the time the dough portion end marker is set Waiting time interval T, which is given by the quotient of spatial distance x between cutting and measuring device divided by Conveying speed v of the dough sheet.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in: Further characteristics, details, advantages and effects result from the following description of a preferred embodiment of the invention as well based on the drawing. This shows in:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Fördervorrichtung für ein Teigband mit einer angebauten Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Teigbandabschnittes; Figure 1 is a schematic side view of a conveyor for a dough sheet with an attached device for determining the mass of a section of dough.

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Fig. 1 entlang der Linie II-II, teilweise abgebrochen; sowie Fig. 2 is a vertical section through Figure 1 along the line II-II, partially broken away. such as

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Signalauswerteeinrichtung der Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines Teigbandabschnittes aus Fig. 1. Fig. 3 is a block diagram of the signal evaluation device of the apparatus for determining the mass of a Teigbandabschnittes in FIG. 1.

Ein Teigband-Fördersystem 1 umfaßt ein endloses Förderband 2, welches zwei Walzen 3, 4 umschlingt, von denen eine mittels eines Motors 5 angetrieben wird. Auf dem Obertrum 6 des gespannten Förderbandes 2 befindet sich das Teigband 7, das von einer nicht dargestellten Teigwalzmaschine ausgerollt wird und naturgemäß eine unebene Oberfläche 8 aufweist. Dank der Transportgeschwindigkeit v wird das Teigband 7 in seiner Längsrichtung unter einer Meßeinrichtung 9 hindurchbefördert. Deren Meßergebnisse werden in einer elektronischen Baugruppe 10 ausgewertet, um eine Schneideinrichtung 11 zu betätigen. Dabei wird deren quer zur Förderrichtung v orientiertes Schneidmesser 12 gesteuert in vertikaler Richtung bewegt, um abgemessene Teigportionen 13 auseinanderzuschneiden, die sodann zu einzelnen Broten oder sonstigem Backwerk weiterverarbeitet werden können.A dough belt conveyor system 1 comprises an endless conveyor belt 2 which loops around two rollers 3 , 4 , one of which is driven by a motor 5 . On the upper run 6 of the tensioned conveyor belt 2 is the dough belt 7 , which is rolled out by a dough rolling machine, not shown, and naturally has an uneven surface 8 . Thanks to the transport speed v, the dough belt 7 is conveyed in its longitudinal direction under a measuring device 9 . Their measurement results are evaluated in an electronic assembly 10 in order to actuate a cutting device 11 . The cutting knife 12 oriented transversely to the conveying direction v is moved in a controlled manner in the vertical direction in order to cut apart measured portions of dough 13 , which can then be further processed into individual breads or other baked goods.

Die Meßeinrichtung 9 umfaßt eine oberhalb des Förderbandes 2 angeordnete Strahlungsquelle 14, insbesondere mit einer Röntgenröhre Q. Die Strahlung 15, insbesondere Röntgenstrahlung, wird in Richtung auf das Teigband 7 abgegeben mit einem Öffnungswinkel bspw. in der Größenordnung von 20° bis 60°, so dass das Teigband 7 auf seiner gesamten Breite durchstrahlt wird. Die Strahlung 15 durchsetzt ferner das Obertrum 6, vorzugsweise jedoch das gesamte Förderband 2 und wird sodann von einer vorzugsweise unterhalb des Untertrums 16 angeordneten Sensoreinrichtung 17 registriert. Die Information über die Amplitude der empfangenen Strahlung 15 wird sodann in Form elektronischer Signale 18 zu der Auswerteeinrichtung 10 weitergeleitet. Die Sensoreinrichtung 17 könnte auch zwischen Obertrum 6 und Untertrum 16 angeordnet sein. The measuring device 9 comprises a radiation source 14 arranged above the conveyor belt 2 , in particular with an X-ray tube Q. The radiation 15 , in particular X-ray radiation, is emitted in the direction of the dough belt 7 with an opening angle, for example of the order of 20 ° to 60 °, so that the dough strip 7 is irradiated over its entire width. The radiation 15 also passes through the upper run 6 , but preferably the entire conveyor belt 2, and is then registered by a sensor device 17 which is preferably arranged below the lower run 16 . The information about the amplitude of the received radiation 15 is then forwarded to the evaluation device 10 in the form of electronic signals 18 . The sensor device 17 could also be arranged between the upper run 6 and the lower run 16 .

Wie oben bereits ausgeführt, wird bevorzugt eine nährungsweise punktförmige Strahlungsquelle Q verwendet, bspw. in Form des aktiven Bereichs einer Röntgenröhre, von wo die Strahlen radial ausgehen. Durch eine strahlungsundurchlässige Blende kann die Strahlung auf einen schmalen, zeilenförmigen Bereich des Teigbandes 7 hindurchgelassen, der umgebende Bereich, insbesondere seitlich neben den Teigbandrändern 19, jedoch ausmaskiert werden. Dies ist möglich, da sich die Strahlen 20 quasioptisch ausbreiten.As already explained above, an approximately punctiform radiation source Q is preferably used, for example in the form of the active region of an X-ray tube, from which the rays emanate radially. A radiation-impermeable screen allows the radiation to pass through a narrow, line-shaped area of the dough sheet 7 , but the surrounding area, in particular to the side next to the dough sheet edges 19 , can be masked out. This is possible because the rays 20 spread quasi-optically.

Die Sensoreinrichtung 17 hat bevorzugt die Form einer langgestreckten Zeile von nebeneinander angeordneten Sensorsegmenten S₁. . . S_n. Dabei kann die der Strahlungsquelle Q zugeordnete, sensitive Schicht 21 etwa dem (aufgeweiteten) Strahlungsquerschnitt des die Blende durchsetzenden Strahlenbündels 20 entsprechen. Der vertikale Abstand der Strahlungsquelle Q von dem Obertrum 6 des Förderbandes 2 sollte derart bemessen sein, dass von dem die Blende durchsetzenden Strahlenbündel 15, 20 die gesamte Breite des Teigbandes 7 bis zu dessen Längsrändern 19 abgedeckt wird und mit einer einzigen Messung ein Gesamtquerschnitt durch das Teigband 7 erfaßt werden kann. Dementsprechend sollte auch die Länge der Sensorzeile 17 mindestens etwa der Breite des Obertrums 6 des Förderbandes 2 entsprechen, damit auch die den Bereich des Teigrandes 19 durchsetzenden Strahlen 20 aufgefangen und meßtechnisch ausgewertet werden können. Demgegenüber kann die Erstreckung der Sensoreinrichtung 17 in Förderrichtung v vergleichsweise gering sein, bspw. nur 0,25 mm, so dass durch eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Dicken- bzw. Massenmessungen des Teigbandes 7 ein hohes, räumliches Auflösungsvermögen erreicht wird.The sensor device 17 preferably has the shape of an elongated row of sensor segments S ₁ arranged next to one another. , , S _n . The sensitive layer 21 assigned to the radiation source Q can roughly correspond to the (widened) radiation cross section of the beam 20 passing through the diaphragm. The vertical distance of the radiation source Q from the upper run 6 of the conveyor belt 2 should be dimensioned such that the entire width of the dough belt 7 is covered by the beam bundles 15 , 20 passing through the aperture up to its longitudinal edges 19 and a total cross section through that with a single measurement Dough sheet 7 can be detected. Accordingly, the length of the sensor line 17 should also correspond at least approximately to the width of the upper run 6 of the conveyor belt 2 , so that the rays 20 passing through the area of the dough edge 19 can also be captured and evaluated by measuring technology. In contrast, the extent of the sensor device 17 in the conveying direction v can be comparatively small, for example only 0.25 mm, so that a high spatial resolution is achieved by a large number of successive thickness or mass measurements of the dough sheet 7 .

Andererseits ist es natürlich auch möglich, mehrere (z) derartige Segmentzeilen in Förderrichtung v hintereinander anzuordnen, so dass mit einem einzigen Bestrahlungsimpuls ein vergleichsweise großer Teigbandabschnitt (von der Länge z.b) ausgemessen werden kann. In Fig. 1 ist beispielhaft eine Sensoreinrichtung 17 mit einer Vielzahl von rasterartig angeordneten Sensorsegmenten angedeutet, wobei bspw. je ein "Röntgenblitz" in Zeitabständen von bspw. 5 Sekunden ausreichend ist, um etwa einen quadratischen Teigbandbereich mit einer Kantenlänge, die etwa der Teigbandbreite entspricht, zu erfassen. Solchenfalls kann die Strahlungsbelastung auf ein Minimum abgesenkt werden.On the other hand, it is of course also possible to arrange a plurality (z) of such segment lines in the conveying direction v one behind the other, so that a comparatively large section of dough strip (of length zb) can be measured with a single radiation pulse. In Fig. 1, a sensor device 17 is indicated by way of example with a plurality of grid-like arranged sensor segments, wherein, for example, an "X-ray flash" at intervals of, for example, 5 seconds is sufficient to cover a square dough band area with an edge length that corresponds approximately to the dough band width , capture. In this case, the radiation exposure can be reduced to a minimum.

Gemäß den Fig. 2 und 3 soll jedoch der Fall betrachtet werden, wo nur eine einzige Zeile von Sensorsegmenten S_ν vorhanden ist. Die Ausgangssignale 18 der einzelnen Sensorsegmente S₁. . . S_n werden an je einen Eingang 22 der Auswerteeinrichtung 10 angelegt, um sodann individuell ausgewertet zu werden. Da die weitere Beschaltung für sämtliche Sensoreingänge 22 identisch ist, soll im Folgenden nur die Teilschaltung 23 zur Auswertung des Sensorsignals 18 des Sensors S_ν betrachtet werden:Referring to FIGS. 2 and 3 will, however, consider the case where only a single line of sensor segments S _ν is present. The output signals 18 of the individual sensor segments S ₁ . , , S _n are applied to an input 22 of the evaluation device 10 in order to then be evaluated individually. Since the further circuitry is identical for all sensor inputs 22 , only the subcircuit 23 for evaluating the sensor signal 18 of the sensor S _{ν will be} considered below:

Wie oben bereits ausgeführt, gilt für die Masse eines lotrecht durchstrahlten Mediums:
As already explained above, the following applies to the mass of a perpendicularly irradiated medium:

m_ν = ρ.V_ν = ρ.d_ν.F_ν
m _ν = ρ.V _ν = ρ.d _ν .F _ν

mit
F_ν als dem Sensorsegment S_ν zugeordneter, sensitiver Fläche. Wegen ρ ~ c folgt daraus entsprechend der Formel von Seite 3:
With
F _ν as a sensitive area assigned to the sensor segment S _ν . Because of ρ ~ c it follows from the formula on page 3:

m_ν ~ c.d = (ε^-1).(ln I₀ - In I).m _ν ~ cd = (ε ^-1 ). (ln I ₀ - In I).

Durch Einführung eines experimentell bestimmbaren Proportionalfaktors K_ν ergibt sich somit:
By introducing an experimentally determinable proportional factor K _ν we get:

m_ν = K_ν.(ln I₀-In I).m _ν = K _ν . (ln I ₀ -In I).

Ein derartiges, "infinitesimales" Massenelement m_ν lässt sich mit der Schaltung 23 aus dem Ausgangssignal 18 des Sensorsegments S_ν wie folgt ermitteln:Such an "infinitesimal" mass element m _ν can be determined with the circuit 23 from the output signal 18 of the sensor segment S _ν as follows:

Direkt an den Eingang 22 angeschlossen (oder ggf. über einen Filter und/oder Abtast-Halte-Baustein angekoppelt) ist ein Logarithmierer 24, der als Funktionsnetzwerk mit einem nichtlinearen Bauteil analog aufgebaut sein kann, oder aber - bei digitaler Realisierung - durch eine abgespeicherte Umsetztabelle dargestellt werden kann. Der Ausgangsanschluß 25 des Logarithmierers 24 ist mit einem Schalter 26 gekoppelt, der wahlweise in zwei verschiedene Stellungen geschaltet werden kann. Er lässt sich u. a. mit einem Eingang eines Speichers 27 verbinden, um den logarithmierten Meßwert des Sensorsegments S_ν zu speichern. Dies wird in einer Einstellungsphase noch ohne Teigband 7 vorgenommen, um einen Referenzwert (In I₀ _ν) abzuspeichern, der sich ergibt, wenn die Strahlung 25 nicht durch ein Teigband 7 abgeschwächt wird. In diesem Initialisierungswert können allerdings zeitlich und räumlich schwankende Strahlungsleistungen der Strahlungsquelle Q wie auch die Absorptionseigenschaften des Ober- und ggf. Untertrums 6, 16 des Förderbandes 2 berücksichtigt sein.Directly connected to the input 22 (or possibly coupled via a filter and / or sample-and-hold module) is a logarithm 24 , which can be constructed analogously as a functional network with a non-linear component, or - in the case of digital implementation - by a stored one Implementation table can be shown. The output connection 25 of the logarithmizer 24 is coupled to a switch 26 which can optionally be switched to two different positions. It can be connected, inter alia, to an input of a memory 27 in order to store the logarithmic measured value of the sensor segment S _ν . This is done in a setting phase without a dough sheet 7 in order to store a reference value (In I ₀ _ν ) which results if the radiation 25 is not attenuated by a dough sheet 7 . In this initialization value, however, radiation powers of the radiation source Q which fluctuate in time and space as well as the absorption properties of the upper and possibly lower run 6 , 16 of the conveyor belt 2 can be taken into account.

Nach der Initialisierungsphase steht demnach für jedes Sensorsegment S_ν der betreffende Anfangs- bzw. Leerlaufwert (ln I₀ _ν) in dem betreffenden Speicherblock 27 zur Verfügung und kann von dort entsprechend der obigen Gleichung für m_ν auf einen nicht invertierenden Eingang 28 eines Subtrahierers 29 gelegt werden, dessen invertierender Eingang 30 für eine Messung über den Schalter 26 mit dem Ausgang 25 des Logarithmierers 24 verbunden ist. Solchenfalls ergibt sich an dem Ausgang 31 des Subtrahierers 29 das Signal (ln I₀ _ν - In I).After the initialization phase, the relevant start or idle value (ln I ₀ _ν ) is available in the relevant memory block 27 for each sensor segment S _ν and can be used from there according to the equation above for m _ν to a non-inverting input 28 of a subtractor 29 be placed, the inverting input 30 of which is connected to the output 25 of the logarithmizer 24 for measurement via the switch 26 . In this case, the signal (ln I ₀ _ν - In I) results at the output 31 of the subtractor 29 .

Nun erfolgt eine Multiplikation 32 mit dem intern abgespeicherten 33 Proportionalfaktor K_ν, der bspw. vorab anhand bestimmter Untersuchungen ermittelt und sodann werkseitig eingespeichert worden ist. Insbesondere kann im Rahmen des Korrekturfaktors K_ν auch berücksichtigt werden, dass ein Strahl 20 im Bereich des Teigbandrandes 19 gegenüber der Lotrechten 34 um einen größeren Winkel α geneigt verläuft als im Bereich der Teigbandmitte 35. Wie man Fig. 2 entnehmen kann, muss daher ein "Rand"-Strahl 20 innerhalb des Teigbandes 7 einen weitaus größeren Weg d_meß. zurücklegen als die effektive Teigbandstärke d_eff.. Daraus resultiert eine zu groß gemessene Masse m_ν,meß, die durch einen Korrekturfaktor auf den tatsächlichen Massenwert m_ν,eff. reduziert werden muss. Aufgrund trigonometischer Verhältnisse ist dieser geometrisch bedingte Anteil des Korrekturfaktors K_ν gegeben zu
Now there is a multiplication 32 by the internally stored 33 proportional factor K _ν , which, for example, was determined beforehand on the basis of certain examinations and then stored in the factory. In particular, within the scope of the correction factor K _{ν it can} also be taken into account that a beam 20 in the area of the edge of the dough sheet 19 is inclined at a greater angle α than the vertical 34 in the area of the middle of the dough sheet 35 . As can be seen in FIG. 2, an "edge" beam 20 within the dough sheet 7 must therefore measure a much larger path d _. cover as the effective dough sheet thickness d _eff. , This results in a mass m _{ν, meas} which is measured too large and which is corrected by a correction factor to the actual mass value m _{ν, eff.} must be reduced. Due to trigonometic conditions, this geometrically determined part of the correction factor K _{ν is} given

(1 + (a/h)²)^-1/2.(1 + (a / h) ² ) ^-1/2 .

In den Korrekturfaktor K_ν könnte jedoch weitere Größen eingehen, bspw. der von der Teigzusammensetzung abhängige Extinktions- oder Absorptionskoeffizent ε. Dieser Faktor kann als für alle denkbaren Teigsorten gültiger Mittelwert vorgegeben und einmalig abgespeichert sein, andererseits ist es auch denkbar, eine Eingabemöglichkeit für die Teigart oder sogar -rezeptur vorzusehen und sodann anhand von intern abgespeicherten Daten den Extinktionskoeffizienten ε möglichst präzise zu bestimmen und in die abgespeicherten 33 Korrektorfaktoren K_ν insbesondere als Divisor einzurechnen. Ein weiterer, multiplikativer Anteil des Korrekturfaktores K_ν ist das Verhältnis von ρ/c.However, other variables could be included in the correction factor K _ν , for example the extinction or absorption coefficient ε, which depends on the dough composition. This factor can be specified as a mean value valid for all conceivable types of dough and stored once, on the other hand it is also conceivable to provide an input option for the type of dough or even recipe and then to determine the extinction coefficient ε as precisely as possible on the basis of internally stored data and to store it in the stored ones 33 correction factors K _ν, especially as a divisor. Another, multiplicative part of the correction factor K _ν is the ratio of ρ / c.

Nach dem gegebenen Schema wird von jedem Schaltkreisblock 23 zu dem Eingangssignal 18 des betreffenden Sensorsegments S_ν ein Ausgangssignal 36 bestimmt, das dem zugeordneten (infinitesimalen) Massensegment m_ν entspricht. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden diese infinitesimalen Massensegmente m₁. . . m_n aufsummiert 37, um als Ausgangssignal 38 die Teigmasse m_z einer Teigbandzeile bspw. eines Teigbandstreifens etwa der Abtastbreite b zu erhalten.According to the given scheme, an output signal 36 is determined by each circuit block 23 for the input signal 18 of the relevant sensor segment S _ν , which corresponds to the assigned (infinitesimal) mass segment m _ν . In a subsequent process step, these infinitesimal mass segments become m ₁ . , , m _n adds up 37 in order to obtain, as output signal 38, the dough mass m _{z of} a row of dough strips, for example a strip of dough strips of approximately the scanning width b.

In einem weiteren Addierer 39 wird diese Zeilenmasse m_z zu dem aktuellen Istwert der betreffenden Teigportionenmasse M_i hinzuaddiert, um in einer an den Addierer 39 angeschlossenen Speichereinheit 40 den Massenistwert M_i der aktuellen Teigportion zu aktualisieren.In a further adder 39, these lines mass is _z m to the current actual value of the respective Teigportionenmasse M _i is added to update the Massenistwert M _i of the current in a dough portion connected to the adder 39 storage unit 40th

Von diesem Massenistwert M_i wird in einem Komparator 41 der voreingestellte Portionsmassensollwert M_s subtrahiert, und sobald der Istwert M_i den Sollwert M_s erreicht oder überschreitet, ergibt sich an dem Ausgang 42 des Komparators 41 eine steigende Flanke, die einerseits zu einem Rücksetzen der Speicherzelle 40 führt und dadurch einen neuen Zählvorgang für den Massenistwert M_i der nächstfolgenden Teigportion einleitet und andererseits eine Teigportionsendemarkierung darstellt. Diese wird von einem Verzögerungsglied 43 um ein Zeitintervall T verzögert zu dem Ausgang 44 geleitet und gelangt von dort als Ansteuersignal zu der Schneideinrichtung 11, um durch deren Betätigung die zuletzt abgemessene Teigportion 13 von dem Teigband 7 abzuteilen. Hierbei ist das Zeitintervall T gegeben zu
From this Massenistwert M _i of preset Portion mass setpoint M is subtracted _s in a comparator 41, and once the actual value of M _i reaches _s or exceeds the set value M, the comparator 41 produces at the output 42 of a rising edge, which on the one hand to a resetting Memory cell 40 leads and thereby initiates a new counting process for the actual mass value M _{i of} the next following dough portion and on the other hand represents a dough portion end marking. This is passed by a delay element 43 delayed by a time interval T to the output 44 and from there it arrives as a control signal to the cutting device 11 in order to divide the last measured dough portion 13 from the dough band 7 by its actuation. Here the time interval T is given

T = x/v,
T = x / v,

so dass sich das Teigband 7 während des Zeitintervalls T gerade eben um den Abstand x von der Meßebene der Meßeinrichtung 9 bis zu der Schneidebene 12 der Schneideinrichtung 11 weiterbewegt hat. Um hier ein möglichst genaues Ergebnis zu erhalten, empfiehlt es sich, den Antriebsmotor M für das Förderband 2 mit einer Drehzahlregelung zu versehen, damit die Fördergeschwindigkeit v so weit als möglich konstant gehalten werden kann.then the strip of dough 7 that during the time interval T just now by the distance x from the plane of measurement of the measuring device 9 has moved further up to the cutting plane 12 of the cutter. 11 In order to obtain the most accurate result possible, it is advisable to provide the drive motor M for the conveyor belt 2 with a speed control so that the conveying speed v can be kept constant as far as possible.

Da die zeilenweisen Messungen in Zeitabständen τ = b/v vorzunehmen sind, kann die Strahlungsquelle Q; 14 impulsartig angesteuert werden, um kurze "Strahlungsblitze" abzugeben. Zu diesen Zeitpunkten erfolgt jeweils eine Messung, indem die Sensorausgangssignale abgetastet und vorübergehend gehalten bzw. zur weiteren Auswertung gespeichert werden. Eine derartige Impuls-Ansteuerung der Strahlenquelle Q, 14 wie auch das gleichzeitige Abtasten und Halten der Sensorsignale kann ebenfalls von der Auswerteeinrichtung 10 übernommen werden.Since the line-by-line measurements are to be carried out at time intervals τ = b / v, the radiation source Q; 14 can be triggered in a pulsed manner in order to emit short "radiation flashes". At these points in time, a measurement is carried out by sampling and temporarily holding the sensor output signals or storing them for further evaluation. Such a pulse control of the radiation source Q, 14 as well as the simultaneous scanning and holding of the sensor signals can also be undertaken by the evaluation device 10 .

Claims

1. A method for determining the mass (M _i ) of a dough sheet section ( 13 ), characterized in that

a)) with a) is at least partially exposed about the perpendicular (34) radiation means (20) the strip of dough (7) of a wave and / or particle radiation (15 to the Teigbandgrundebene (6,
b) by measuring ( 9 ) the absorption or transmission properties of the radiation ( 15 ) or a component thereof, the density or mass (m _δ ) or mass distribution of the dough sheet ( 7 ) in the area in question is determined ( 10 ), and
c) by integrating the determined local dough mass values (m _δ ) over a surface area, possibly taking into account a correction factor (K _ν ) taking into account the specific weight (ρ), the total mass (M _i ) of the relevant dough band section ( 13 ) is determined ( 10 ) ,

2. The method according to claim 1, characterized in that an optically or quasi-optically propagating radiation ( 15 ) is used, for example. Electromagnetic radiation with a wavelength below 10 ^-2 m.

3. The method according to claim 2, characterized in that a radiation ( 15 ) is used, the absorption factor (ε) in air or gases is considerably lower than, for example. In H ₂ O-containing media ( 7 ), for example. Electromagnetic radiation the spectral range from 10 ^-2 m to 10 ^-6 m (microwaves or infrared) or from 10 ^-8 m to 10 ^-12 m (X-rays).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wave and / or particle radiation ( 15 ) emanates approximately radially from an approximately approximately point source (Q) (microwave antenna, infrared radiator, X-ray tube).

5. The method according to claim 4, characterized in that the dough sheet ( 7 ) is movable relative to the radiation source (Q; 14 ) in the linear direction (v).

6. The method according to claim 5, characterized in that the sensor device ( 17 ) for detecting the absorption or transmission properties has an elongated shape which is approximately parallel to the dough sheet base plane ( 6 ), but perpendicular to the linear relative movement direction (v) and has a plurality of sensor segments (S ₁ ... S _n ) arranged next to one another with respect to the relative movement direction (v).

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the scanning width (b) of the sensor device ( 17 ) for detecting the transmission properties in the linear relative movement direction (v) is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, in particular less than 0 , 5 mm.

8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the dough mass is determined line by line in strips parallel to the longitudinal direction of the sensor device ( 17 ).

9. The method according to claim 8, characterized in that the line-by-line scanning of the dough sheet ( 7 ) takes place approximately at time intervals (τ) which depend on the scanning width (b) and the linear relative movement speed (v) as follows:
τ = b / v.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the output signals ( 18 ) of the sensor segments (S ₁ ... S _n ) are logarithmic ( 24 ).

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that before the evaluation of the signals ( 18 ) of the sensor segments (S ₁ ... S _n ) is emitted by the source (Q) in the direction of the relevant sensor surface (F _ν ) Radiation component (I ₀ ), possibly reduced by the weakening as a result of a conveyor belt supporting the dough ( 2 ) and / or in logarithmic ( 24 ) form, is determined and stored ( 27 ) for each sensor segment (S _ν ) in order to obtain reference transmission values for the to get local dough mass value "0".

12. The method according to claim 11, characterized in that when evaluating the signals ( 18 ) of the sensor segments (S ₁ ... S _n ) of the stored reference transmission values (ln I ₀ _ν ) each of the relevant sensor segment (S _ν ) registered radiation values (I _ν ), possibly in logarithmic ( 24 ) form, are subtracted ( 29 ) in order to determine the local absorption values due to the dough mass ( 7 ).

13. The method according to claim 12, characterized in that in the further evaluation of the local absorption values of the sensor segments (S ₁ ... S _n ), a multiplicative link ( 32 ) with a correction factor (K _ν ) is carried out, which within the longer radiation path of the dough ( 7 ) at the dough edges ( 19 ) is taken into account, for example according to the following formula:
m _eff. = (1 + (a / h) ² ) ^-1/2 .m _meas.
With
m _eff. = effective dough sheet mass
m _measure. = measured dough sheet mass, proportional to the local absorption value
a = horizontal offset of a sensor segment (S _ν ) with respect to the radiation source (Q)
h = vertical distance of the sensor ( 17 ) / sensor segment (S _ν ) from the radiation source (Q).

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the local (effective) dough mass values (m _{eff, ν} ) are integrated over a respective measuring line in order to determine the mass (m _z ) of a strip of dough strip of the scanning width (b).

15. The method according to claim 14, characterized in that starting from an initial marking, the partial masses (m _z ) of the following strips of dough strip are added up ( 39 ; M _i ) until a predetermined total mass (M _s ) is reached or exceeded, and that then, after the last added strip of dough, an end mark ( 42 ) is set, which is also the start mark for the following mass determination sequence.

16. The method according to claim 15, characterized in that when passing a start / end mark on a cutting device ( 11 ) the same is activated in order to separate the dough portions ( 13 ) weighed in this way ( 12 ).

17. Device for determining the mass (M _i ) of a dough sheet section ( 13 ) using the method according to one of the preceding claims, characterized by

a) an outside of the ground plane (6) of the dough strip (7) disposed source (Q) for a shaft and / or particle radiation (15),
b) a sensor device ( 17 ) arranged beyond the base plane ( 6 ) of the dough sheet ( 7 ) for determining the absorption or transmission properties of the dough sheet ( 7 ) with respect to the wave and / or particle radiation ( 15 ) or a component thereof, and
c) a device ( 10 ) for evaluating the measured sensor signals ( 18 ) for the purpose of determining a flat dough sheet mass distribution (m _δ ; m _z ; M _i ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the Radiation source (Q) is approximately punctiform.

19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the Radiation source (Q) an X-ray tube, a microwave antenna or a Is infrared heater.

20. The apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that the distance of the punctiform radiation source (Q) to the dough sheet base plane ( 6 ) is greater than half the width of the dough sheet ( 7 ), preferably more than twice as large.

21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the distance from the sensor device ( 17 ) to the dough sheet base plane ( 6 ) is as small as possible, preferably less than one fifth of the dough sheet width, in particular less than one tenth of the dough sheet width ,

22. Device according to one of claims 17 to 21, characterized in that the dough sheet ( 7 ) relative to the radiation source (Q) and the sensor device ( 17 ) in the linear direction (v) is movable ( 5 ).

23. Device according to one of claims 17 to 22, characterized in that the sensor device ( 17 ) comprises a plurality of sensor segments (S ₁ ... S _n ) which are arranged offset from one another in the linear relative movement direction (v) and are mutually independent in terms of measurement technology.

24. The device according to claim 23, characterized in that the sensor segments (S ₁ ... S _n ) are arranged linearly next to one another.

25. Device according to one of claims 17 to 24, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has at least one logarithmic module ( 24 ) which is coupled to the inputs ( 22 ) to be coupled to the sensors (S ₁ ... S _n ) , connected or connectable.

26. Device according to one of claims 17 to 25, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has a memory with a plurality of memory locations ( 27 , 33 ) in order for each sensor segment (S ₁ ... S _n ) to have this sensor surface ( F _ν ) associated source radiation density (I ₀ _ν ), possibly in logarithmic ( 24 ) form, taking into account summands and / or a correction factor (K _ν ) taking into account the radiation direction (α).

27. Device according to one of claims 17 to 26, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has one or more subtraction devices ( 29 ) in order to measure the radiation density signals (I _ν ) measured by the sensor segments (S ₁ ... S _n ). , if necessary in logarithmic ( 24 ) form, from the source radiation density summands (I ₀ _ν ; ln I ₀ _ν ) assigned to the respective sensor surface (F _ν ).

28. Device according to one of claims 17 to 27, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has one or more multiplication devices ( 32 ) in order to measure the radiation density signals ( 18 ) and / or measured by the sensor segments (S ₁ ... S _n ). or to correct the difference between source radiation density (I ₀ _ν ; ln I ₀ _ν ) and received radiation density (I _ν ; ln I _ν ) by means of a correction factor (K _ν ) taking the radiation direction (α) into account.

29. Device according to one of claims 17 to 28, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has an addition device ( 37 ) to the local dough mass values determined on the basis of the output signals ( 18 ) of the sensor segments (S ₁ ... S _n ) (m _ν ) to a value (38) which is proportional to the mass (m _z ) of a strip of dough strip ( 37 ).

30. Device according to one of claims 17 to 29, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has a memory area ( 40 ), to the content (M _i ) of which the last determined mass value (m _z ) of a strip of dough strip is added ( 39 ) to determine the total mass (M _i ) of a portion of dough sheet ( 13 ).

31. Device according to one of claims 17 to 30, characterized in that the evaluation device ( 10 ) has a comparator ( 41 ) in order to compare the most recent total mass (M _i ) of a portion of dough sheet ( 13 ) with a predetermined target value (M _s ) and when this target value (M _s ) is reached or exceeded at the relevant point on the dough sheet ( 7 ) in the linear relative movement direction (ν) to set a mark ( 42 ) and / or to store ( 40 ) the total mass (M _i ) a portion of dough tape ( 13 ).

32. Apparatus according to claim 31, characterized by a cutting device ( 11 ) for separating dough portions ( 13 ) from the dough sheet ( 7 ), comprising a cutting knife ( 12 ), the cutting blade or edge of which is approximately parallel to the longitudinal direction of the sensor device ( 17 ) , especially line, is oriented.

33. Apparatus according to claim 32, characterized in that the dough sheet ( 7 ) is linearly movable (v) relative to the cutting device ( 11 , 12 ).

34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the cutting means (11, 12) of an actuator is operated, the driven by the evaluation device (10) (44), located as soon as a determined by the evaluation device (10) (42) Dough band marking has moved together with the dough band ( 7 ) up to the engagement area of the cutting device ( 11 , 12 ) (x = vT).