DE1107426B - Process for measuring the density of a continuously or discontinuously moving material, as well as an arrangement for carrying out the process - Google Patents
Process for measuring the density of a continuously or discontinuously moving material, as well as an arrangement for carrying out the processInfo
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- DE1107426B DE1107426B DEI8295A DEI0008295A DE1107426B DE 1107426 B DE1107426 B DE 1107426B DE I8295 A DEI8295 A DE I8295A DE I0008295 A DEI0008295 A DE I0008295A DE 1107426 B DE1107426 B DE 1107426B
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Dichte (Wichte) eines kontinuierlich oder diskontinuierlich bewegten Gutes, das Schwankungen in seinen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften, vorzugsweise in seinem Feuchtigkeitsgehalt unterworfen ist, sowie auf Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens. Das bewegte Gut kann beispielsweise ein bewegter Tabakstrang oder eine fortlaufende Zigarettenstange sein, es kann ferner aus Textilerzeugnissen, Papier, synthetischem, plastischem oder anderem Material bestehen. Dabei werden an dem Gut Messungen vorgenommen, deren Ergebnisse von einer oder mehreren elektrischen oder physikalischen Eigenschaften bestimmt werden.The present invention relates to a method for measuring the density (weight) of a continuously or discontinuously moving goods that have fluctuations in their chemical and / or physical properties Properties, preferably subject to its moisture content, as well as to arrangements for Implementation of the procedure. The moving goods can, for example, be a moving rod of tobacco or a be a continuous cigarette rod, it can also be made of textile products, paper, synthetic, plastic or other material. Measurements are made on the property, their results can be determined by one or more electrical or physical properties.
Es sind Verfahren zur Messung der Dichte eines bewegten Gutes bekannt, bei denen Strahlungen verwendet werden. Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens weisen eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger auf, beispielsweise einen Geigerzähler, eine Ionisationskammer oder einen Funkenzähler, wobei das Gut durch die Meßeinrichtung hindurchtritt, so daß entsprechend der Strahlungsabsorption eine Anzeige der Dichte erhalten wird. Andere Meßverfahren beruhen auf der Feststellung der elektrischen Materialeigenschaften, wie der Kapazität oder der dielektrischen Verluste oder beider Eigenschaften. Letztgenanntes Verfahren hat zwar den Vorteil einer Sofortanzeige, weist aber den Nachteil auf, daß die Meßergebnisse durch Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt oder in anderen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften verfälscht werden.There are known methods for measuring the density of a moving material in which radiation is used will. Arrangements for performing this method have a radiation source and a radiation receiver, for example a Geiger counter, an ionization chamber or a Spark counter, the material passing through the measuring device, so that according to the Radiation absorption gives an indication of the density. Other measurement methods are based on the determination the electrical material properties, such as the capacitance or the dielectric losses or both properties. The latter method has the advantage of an immediate display, but has the Disadvantage that the measurement results due to fluctuations in moisture content or in others chemical and / or physical properties are falsified.
Strahlungsmesser mit einer Betastrahlenquelle und einer als Strahlungsanzeiger wirkenden Ionisationskammer haben den Nachteil, daß die Anzeige nur langsam erfolgt. Messungen nach dem Funkenmeßprinzip weisen dagegen geringere Trägheit auf, sind dafür jedoch einem erheblichen statistischen Fehler unterworfen. Aus diesen Gründen ist die Genauigkeit des Strahlenmeßverfahrens für rasch bewegtes Gut zu gering. Das Verfahren zur Messung mittels Betastrahlen hat aber den erheblichen Vorteil, daß die Messung nicht nennenswert durch Feuchtigkeit oder andere physikalische oder chemische Eigenschaften des Materials beeinflußt wird.Radiation meter with a beta radiation source and an ionization chamber that acts as a radiation indicator have the disadvantage that the display is slow. Measurements based on the spark measurement principle on the other hand have less inertia, but are a considerable statistical error subject. For these reasons, the accuracy of the radiation measurement method for rapidly moving goods is too small amount. The method for measuring by means of beta rays has the significant advantage that the Measurement insignificant due to moisture or other physical or chemical properties of the material is affected.
Es sind weitere Meßverfahren bekannt, bei denen von der Auswertung anderer physikalischer und/oder chemischer Werkstoffeigenschaften, wie Elastizität, Zugfestigkeit od. dgl., Gebrauch gemacht wird. Derartige Verfahren führen aber zu ungenauen Messungen der Dichte, da die erzielten Meßergebnisse ähnlich wie bei Feststellung der elektrischen Eigenschaften Schwan-There are other measuring methods known in which the evaluation of other physical and / or chemical material properties, such as elasticity, tensile strength or the like., Use is made. Such However, methods lead to inaccurate measurements of the density, since the measurement results obtained are similar to when determining the electrical properties swan
eines kontinuierlich oderone continuous or
diskontinuierlich bewegten Gutes,discontinuously moving goods,
sowie Anordnung zur Durchführungas well as arrangement for implementation
des Verfahrensof the procedure
Anmelder:Applicant:
Industrial Machinery Company Limited,
LondonIndustrial Machinery Company Limited,
London
Vertreter: Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,
Nürnberg, Hefnersplatz 3Representative: Dr. E. Wetzel, patent attorney,
Nuremberg, Hefnersplatz 3
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. Februar 1953 und 29. Januar 1954Claimed priority:
Great Britain February 18, 1953 and January 29, 1954
Samuel Gilman, London,
ist als Erfinder genannt wordenSamuel Gilman, London,
has been named as the inventor
kungen in den Materialeigenschaften, wie z. B. der Feuchtigkeit oder der Temperatur, zu verfälschten Meßergebnissen führen.changes in the material properties, such as B. the humidity or the temperature to falsify Lead measurement results.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur Messung der Dichte eines kontinuierlich oder diskontinuierlich bewegten Gutes, das Schwankungen in seinen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften, vorzugsweise in seinem Feuchtigkeitsgehalt unterworfen ist, so auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Meßverfahren vermieden werden und daß eine Messung erfolgt, die die tatsächliche Dichte des Gutes anzeigt.It is the object of the present invention to provide a method for measuring the density of a continuously or discontinuously moving goods that have fluctuations in their chemical and / or physical properties Properties, preferably in its moisture content, is subject to form that the disadvantages the known measuring method can be avoided and that a measurement is carried out that the actual Indicates density of the goods.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das eingangs beschriebene Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß die einzelnen Bereiche des Gutes entweder gleichzeitig oder hintereinander ein an sich für die Bestimmung der Dichte bekanntes Strahlungsmeßgerät und eine gleichfalls bekannte, zur Dichtebestimmung die elektrischen Eigenschaften, vorzugsweise das dielektrische Verhalten des Gutes auswertende Meßvorrichtung durchlaufen, wobei die bei gleichbleibender Dichte durch Unregelmäßigkeiten der sonstigen chemischen und/oder physikalischen Prüfguteigenschaften hervorgerufenen Schwankungen in der Anzeige der Dichtemeßvorrichtung durch elektrisches Zusammenschalten der beiden vorgenanntenIn order to achieve this object, the method described at the beginning is characterized according to the invention in that the individual areas of the property either simultaneously or one behind the other are in themselves for the determination of the density known radiation measuring device and a likewise known, for density determination evaluating the electrical properties, preferably the dielectric behavior of the goods Measuring device run through, with the constant density by irregularities of the other chemical and / or physical test item properties caused fluctuations in the display of the density measuring device by electrically interconnecting the two aforementioned
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Meßvorrichtungen korrigiert oder ausgeschaltet Zigarettenmaschine, wobei alle für die Erfindung unwerden,
so daß eine Messung erhalten wird, die unab- wesentlichen Teile weggelassen sind. Es zeigen
hängig von den Unregelmäßigkeiten der sonstigen Fig. 1 und 2 Darstellungen in Aufriß und Seiten-Materialeigenschaften
die tatsächliche Dichte des ansicht einer dielektrischen und einer mit Betastrahlen
Gutes anzeigt. 5 arbeitenden Meßeinrichtung zur Überwachung derMeasuring devices corrected or switched off cigarette machine, all of which are not applicable to the invention, so that a measurement is obtained, the essential parts are omitted. Show it
depending on the irregularities of the other FIGS. 1 and 2 representations in elevation and side material properties, the actual density of the view of a dielectric and a good with beta rays indicates. 5 working measuring device for monitoring the
Bei den Messungen mittels der genannten Meßan- nicht unterbrochenen Zigarettenstange in einer Ziga-When taking measurements by means of the above-mentioned measuring device, uninterrupted cigarette rods in a cigarette
ordnungen werden in Abhängigkeit von den Material- rettenmaschine,Regulations are based on the material recovery machine,
eigenschaften bzw. von der Materialdichte Impulse Fig. 3 ein Prinzipschaltbild einer Anordnung zurproperties or from the material density pulses Fig. 3 is a schematic diagram of an arrangement for
erzeugt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Aus- Erzeugung einer korrigierten Messung des spezifischengenerated. It is useful if the generation of a corrected measurement of the specific
gangsimpulse der beiden Meßanordnungen mitein- io Gewichts einer Zigarettenstange gemäß der Erfindung,output pulses of the two measuring arrangements with one io weight of a cigarette rod according to the invention,
ander verglichen und etwa dabei auftretende Unter- Fig. 4 eine Darstellung des Stromkreises nach Fig. 3.compared to the other and the sub-FIG. 4 a representation of the circuit according to FIG. 3.
schiede dazu benutzt werden, die Anzeige entsprechend Fig. 5 einen Stromkreis einer anderen Ausf ührungs-different are used to display the display according to FIG. 5 a circuit of a different execution
den durch die Abweichungen der chemischen und/oder form zur Erzeugung einer korrigierten Messung desdue to the deviations in the chemical and / or form to generate a corrected measurement of the
physikalischen Prüfguteigenschaften hervorgerufenen spezifischen Gewichts einer nicht unterbrochenenphysical test good properties caused specific weight of an uninterrupted
Schwankungen in der Anzeige der die elektrischen 15 Zigarettenstange in einer Zigarettenmaschine.Fluctuations in the display of the electric 15 cigarette rod in a cigarette machine.
Eigenschaften des Gutes auswertenden Meßanordnung Nach den Ausführungsbeispielen sind eine dielek-Properties of the goods evaluating measuring arrangement According to the exemplary embodiments, a dielectric
zu korrigieren oder einzustellen. irische und eine mit Betastrahlen wirkende Meßein-to correct or discontinue. Irish and a beta-ray measuring device
Bei dem elektrischen Zusammenschalten der beiden richtung hintereinander längs der Zigarettenmaschine Meßanordnungen entstehen Gleich- und Wechsel- dort angebracht, wo die Zigarettenstange bereits gestromkomponenten. Gemäß der Erfindung ist es vor- 20 formt ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen die Zigarettenteilhaft, bestimmte Anteile der Meßergebnisse oder stange 1, die Elektroden 2 der dielektrischen Meßein-Ausgangsimpulse der beiden Meßanordnungen auszu- richtung, die Strahlenquelle 3 und die Ionisationsscheiden, wodurch eine Messung oder ein Ausgangs- kammer 4, welche die Strahlung mißt. Fig. 3 zeigt impuls erhalten wird, der, von etwaigen Dichteände- schematisch den Stromkreis, welcher zur Vereinigung rungen des Gutes abgesehen, nicht von Schwankungen 25 der Meßanzeigen der beiden Meßeinrichtungen dient, des Gutes in seinen chemischen und/oder physi- Der Ausgangsimpuls (Spannung oder Strom) der kaiischen Eigenschaften, insbesondere nicht durch dielektrischen Meßeinrichtung 5 wird einem VerSchwankungen im Feuchtigkeitsgehalt des Gutes be- stärker 6 übermittelt, und der Anzeigewert der Betaeinflußt wird. Dabei empfiehlt es sich, eine Gleich- Strahlenmeßeinrichtung 7 wird zu einem ähnlichen Stromkomponente des Ausgangsimpulses der die 30 Verstärker 8 geführt. Die Verstärker 6 und 8 sind dielektrischen Eigenschaften des Gutes auswertenden durch einen Synchronisierungsstromkreis 9 verbunden, Meßanordnung auszuscheiden und einen Anteil oder der sicherstellen soll, daß die zusammengefaßten Anteile der von dem Strahlungsmeßgerät herrührenden Meßwerte sich auf den gleichen Abschnitt der durch-Ausgangsimpulse dazu zu benutzen, die Anzeige der laufenden Zigarettenstange beziehen. Der Ausgang zusammengefaßten Impulse entsprechend den durch 35 des mit der dielektrischen Meßeinrichtung verbundenen die Abweichungen der chemischen und/oder physi- Verstärkers 6 ist an den Korrekturstromkreis 10 gelegt kaiischen Prüfguteigenschaften hervorgerufenen und ebenso an den eine algebraische Summierung Schwankungen in der Anzeige der Dichtemeßvorrich- bewirkenden Stromkreis 11. Der Ausgang des zum tung zu korrigieren. Betastrahlenmeßgerät gehörenden Verstärkers 8 istWhen electrically interconnecting the two directions one behind the other along the cigarette machine Measuring arrangements are created direct and alternating - attached where the cigarette rod already has brindle components. According to the invention it is preformed. 1 and 2 show the cigarettes partially, certain portions of the measurement results or rod 1, the electrodes 2 of the dielectric measurement input-output pulses align the two measuring arrangements, the radiation source 3 and the ionization separators, whereby a measurement or an output chamber 4, which measures the radiation. Fig. 3 shows impulse is obtained, which, from any density changes - schematically the circuit, which for the union apart from fluctuations in the goods, it does not serve to fluctuate 25 the measuring displays of the two measuring devices, of the good in its chemical and / or physical The output impulse (voltage or current) of the Kaiischen properties, in particular not by dielectric measuring device 5, a fluctuation in the moisture content of the goods more intensely 6, and the display value influences the beta will. It is recommended that a direct radiation measuring device 7 becomes a similar one Current component of the output pulse of the 30 amplifier 8 out. The amplifiers 6 and 8 are dielectric properties of the goods evaluating connected by a synchronization circuit 9, Separate measuring arrangement and a portion or which should ensure that the summarized Portions of the measured values originating from the radiation measuring device relate to the same section of the through output pulses to use it to refer to the display of the running cigarette rod. The exit combined pulses corresponding to those connected by 35 of the with the dielectric measuring device the deviations of the chemical and / or physical amplifier 6 is applied to the correction circuit 10 Kaiischen test good properties and also an algebraic summation Fluctuations in the display of the density measuring device causing circuit 11. The output of the to correct it. Beta radiation meter belonging to amplifier 8 is
Durch die Anzeige jeder Veränderung der Dichte 40 ebenfalls an den die Summierung bewirkenden Stromdes bewegten Gutes wird die Möglichkeit geschaffen, kreis 11 gelegt. Der Ausgang des die Summierung die Materialzufuhr entsprechend zu regeln, um die bewirkenden Stromkreises 11 ist mit dem Korrekturgemessene Abweichung auszugleichen. Erfindungs- Stromkreis 10 verbunden, welcher einen korrigierten gemäß können somit die erhaltenen Meßergebnisse für Impuls 12 abgibt, der frei von Fehlern ist, die sonst die Geschwindigkeitsregelung der Zufuhr des bewegten 45 entstehen würden, wenn die dielektrische Meßanord-Gutes zu der Meßanordnung ausgewertet werden. nung allein benutzt würde, und zwar unter dem EinflußBy displaying any change in density 40 also to the summing currents Moving goods will create the opportunity to put circle 11. The output of the summation to regulate the material supply accordingly to the effecting circuit 11 is measured with the correction Compensate for deviation. Invention circuit 10 connected, which a corrected according to can thus give the measurement results obtained for pulse 12, which is free from errors that would otherwise the speed control of the supply of the moving 45 would arise if the dielectric Meßanord-Gutes to be evaluated for the measuring arrangement. would be used alone, under the influence
Gemäß der Erfindung ist die Anwendung des Ver- einer Schwankung im Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks,According to the invention, the application of a fluctuation in the moisture content of the tobacco,
fahrens insbesondere für ein aus Tabak bestehendes die eine Verschiebung des Meßwertes der dielek-driving especially for a tobacco made of a shift in the measured value of the dielectric
oder als endlose Zigarettenstange anfallendes Meßgut irischen Meßeinrichtung zur Folge haben würde,or would result in the Irish measuring device being measured as an endless cigarette rod,
geeignet, da auf diese Weise die Möglichkeit geschaffen 50 Eine Ausführungsform des die algebraische Summie-suitable, since in this way the possibility is created 50 An embodiment of the algebraic summation
wird, Einzelzigaretten gleicher Füllung, bezogen auf rung bewirkenden Stromkreises, die beim Erfindungs-is, single cigarettes of the same filling, based on tion causing circuit, which in the invention
einen bestimmten Feuchtigkeitszustand des Tabaks, gegenstand Verwendung finden kann, ist in Fig. 4A certain moisture state of the tobacco, object can be used, is in Fig. 4
herzustellen. dargestellt. Die dielektrische Meßeinrichtung 5 ist mitto manufacture. shown. The dielectric measuring device 5 is with
Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens Elektroden 2 verbunden, und die Betastrahlenmeßkennzeichnen sich erfindungsgemäß durch die Zu- 55 einrichtung 7 ist an die Ionisationskammer 4 angesammenfassung eines Meßgerätes für Betastrahlung schlossen. Die Betastrahlenmeßeinrichtung 7 ist mit und einer dielektrischen Meßvorrichtung. Dabei finden einem zur Erzeugung von Mittelwerten bestimmten elektrische Schaltregelelemente zur Einstellung und Stromkreis verbunden, der aus einem Widerstand 13 Korrektur der Anzeigewerte oder Impulse der dielek- und einer einseitig geerdeten Kapazität 14 besteht, irischen Meßvorrichtungen und durch von dem Strah- 60 Die dielektrische Meßeinrichtung 5 ist mit einem lungsgerät her gesteuerte Schalt- und Regelelemente ähnlichen Mittelwerte bildenden Stromkreis verVerwendung, die ihrerseits auf die erstgenannten bunden, der aus einem Widerstand 15 und einer ge-Schalt- und Regelelemente einwirken. erdeten Kapazität 16 besteht. Diese MittelwerteArrangements for carrying out the method electrodes 2 connected, and the beta radiation measuring mark According to the invention, by means of the attachment device 7, the ionization chamber 4 is combined a measuring device for beta radiation closed. The beta radiation measuring device 7 is with and a dielectric measuring device. Thereby find a certain to generate mean values electrical switching control elements for setting and connected circuit, which consists of a resistor 13 Correction of the display values or pulses of the dielectric and a one-sided earthed capacitance 14 exists, Irish measuring devices and through from the beam 60 The dielectric measuring device 5 is provided with a control device-controlled switching and regulating elements use circuit forming similar mean values, which in turn tied to the former, consisting of a resistor 15 and a ge-switching and control elements act. grounded capacity 16 exists. These mean values
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus bildenden Stromkreise bewirken eine Glättung unerden in den Figuren schematisch dargestellten Aus- 65 wünschter Impulsänderungen, so daß die Durchführungsbeispielen. Die Ausführungsbeispiele be- schnittswerte der Ausgänge oder Impulse aus den ziehen sich auf die Messung und Regelung der Dichte beiden Meßanordnungen verglichen werden können, einer nicht unterbrochenen Zigarettenstange in einer Der gemittelte Ausgangswert aus der Betastrahlen-Further details of the invention result from forming circuits effect a smoothing unearth Desired pulse changes, shown schematically in the figures, so that the implementation examples. The exemplary embodiments average values of the outputs or pulses from which relate to the measurement and control of the density of both measuring arrangements can be compared, an uninterrupted cigarette rod in a The averaged output value from the beta radiation
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meßanordnung wird dem Gitter 17 einer Dreielek- Relais in ihrer Nullstellung oder Mittellage bleibt, trodenröhre F1 mit einer Anode 18 und einer Kathode Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks sich ändert, 19 zugeführt. Anode und Kathode sind an den posi- wird die Meßanzeige der dielektrischen Meßanordnung tiven bzw. negativen Pol einer Quelle hoher Spannung sich ebenfalls ändern, und die Ausgangsimpulse der angeschlossen. Der verstärkte Impuls wird von dar 5 Röhren F2 und V3 werden daher verschieden sein, so Kathode 19 auf einen Synchronisierungsstromkreis daß das polarisierte Relais betätigt wird und den einen übertragen, der einen mit Kondensatoren 20 besetzten oder den anderen der Kontakte 33, 34 betätigt, je Träger enthält, welcher auf einem rotierenden Glied nachdem der Feuchtigkeitsgehalt größer oder kleiner befestigt ist, das mit einer von der Durchlaufge- geworden ist. Dadurch wird der Motor 35 angelassen schwindigkeit der Zigarettenstange abhängigen Dreh- io und betätigt den Schleifkontakt 38 des Potentiozahl angetrieben wird. Eine Belegung jedes der Kon- meters 37, welches den Bezugsmeßwert des dielekdensatoren ist an einen gemeinsamen geerdeten irischen Meßgeräts einstellt, um den Fehler oder die Schleifring 21 gelegt. Die anderen Belegungen der Verschiebung des erwähnten Meßwertes, verursacht Kondensatoren sind einzeln mit Kontakten 22 ver- durch die Änderung im Feuchtigkeitsgehalt des bunden, welche nach Art eines Kommutators ange- 15 Tabaks, zu kompensieren. Der Ausgangsimpuls des ordnet sind und mit einer feststehenden Bürste oder dielektrischen Meßgerätes erscheint bei 40, und es ist einem Kontakt 23 zusammenarbeiten, der das Poten- deutlich, daß es sich hierbei um einen korrigierten tial der Kathode 19 führt. Ein zweiter Festkontakt 24, Ausgangsimpuls handelt, welcher keinen Fehler aufder mit den rotierenden Kontakten 22 zusammen- weist, der auf den Einfluß von Feuchtigkeitssehwanarbeitet, ist an das Gitter 25 einer zweiten Dreielek- 20 kungen des Tabaks zurückzuführen ist. Dieser Fehler trodenröhre F2 gelegt, die eine Anode 26 und eine wäre vorhanden, wenn das dielektrische Meßgerät Kathode 27 aufweist, und ein dritter Festkontakt 24 a allein benutzt würde. Auf diese Weise wird durch die ist geerdet. Der Ausgang des Mittelwerte bildenden Erfindung der Vorteil einer verhältnismäßig raschen Stromkreises der dielektrischen Meßanordnung 5 ist Anzeige erreicht, ohne daß hierbei wie bei bekannten an das Gitter 28 einer Dreielektrodenröhre F3 geführt, 25 Anordnungen fehlerhafte Anzeigen auftreten können, die eine Anode 29 und eine Kathode 30 hat. Die Der korrigierte Ausgangsimpuls 40 von der dielek-Kathoden 27 und 30 der Röhren F2 und F3 sind über irischen Meßanordnung kann zu einer sichtbaren die Spule 31 eines polarisierten Relais verbunden. Anzeige verwendet werden, nach welcher der die Das Relais hat einen beweglichen Kontakt 32, der bei Maschine Bedienende die Tabakzufuhr regeln kann, Erregung den einen oder den anderen Kontakt eines 30 um die Dichte des Tabaks auf dem gewünschten Wert Kontaktpaares 33, 34 schließt, welches die Dreh- zu halten. Andererseits kann der erwähnte Ausgangsrichtung eines umkehrbaren Wechselstrommotors 35 impuls auch benutzt werden, um durch bekannte steuert. Die Stromzuführung des Motors ist bei 36 Mittel die Zufuhr zur Zigarettenmaschine zu regeln, angedeutet. Der Bezugsmeßwert des dielektrischen Es ist zu erwähnen, daß der Synchronisierungs-measuring arrangement is the grid 17 of a Dreielek relay remains in its zero position or central position, electrode tube F 1 with an anode 18 and a cathode. If the moisture content of the tobacco changes, 19 is supplied. The anode and cathode are connected to the positive or negative pole of a high voltage source, the measuring display of the dielectric measuring arrangement will also change, and the output pulses of the connected. The amplified pulse will therefore be different from the 5 tubes F 2 and V 3 , so cathode 19 on a synchronizing circuit that the polarized relay is actuated and one that actuates one of the contacts 33, 34 occupied by capacitors 20 or the other , each contains carrier, which is mounted on a rotating member according to the moisture content greater or lesser that has become with one of the passages. As a result, the motor 35 is started speed of the cigarette rod-dependent rotation and actuates the sliding contact 38 which is driven by the potentio number. An assignment of each of the meters 37, which sets the reference measurement value of the dielectric capacitor to a common grounded Irish measuring device, is placed around the fault or slip ring 21. The other recordings of the shift in the above-mentioned measured value caused by capacitors are to be compensated individually with contacts 22 by the change in the moisture content of the bonded tobacco, which is similar to a commutator. The output pulse of the are ordered and with a stationary brush or dielectric meter appears at 40, and there is a contact 23 that shows the potential that this is a corrected tial of the cathode 19 leads. A second fixed contact 24, output pulse, which does not have a fault on the rotating contacts 22, which works on the influence of moisture, can be traced back to the grid 25 of a second three-way corner of the tobacco. This error trodenröhre F 2 placed, the anode 26 and one would be present if the dielectric measuring device has cathode 27, and a third fixed contact 24 a would be used alone. In this way the is grounded through. The output of the invention, which forms mean values, the advantage of a relatively fast circuit of the dielectric measuring arrangement 5, display is achieved without faulty displays occurring in this case, as in known arrangements led to the grid 28 of a three-electrode tube F 3 , 25 arrangements, which include an anode 29 and a cathode 30 has. The corrected output pulse 40 from the dielek cathodes 27 and 30 of the tubes F 2 and F 3 are connected via an Irish measuring arrangement to a visible coil 31 of a polarized relay. The relay has a movable contact 32, which can regulate the tobacco supply when the machine operator is used, excitation one or the other contact of a 30 to the density of the tobacco at the desired value contact pair 33, 34 closes, which to keep the turning. On the other hand, the aforementioned output direction of a reversible AC motor 35 pulse can also be used to control by known controls. The power supply of the motor is indicated at 36 means of regulating the supply to the cigarette machine. The reference measurement of the dielectric It should be noted that the synchronization
Meßgerätes 5 kann durch das Potentiometer 37 einge- 35 Stromkreis 9, dargestellt in Fig. 4 durch die umlaufenstellt werden, dessen Anschlüsse in geeigneter Weise den Kondensatoren 20, weggelassen werden kann, mit einer Quelle hoher Spannung verbunden sind. wenn es möglich ist, die Meßköpfe des dielektrischen Der Schleifkontakt 38 des Potentiometers wird durch und des mit Betastrahlen arbeitenden Meßgerätes so den Motor 35 über eine geeignete kraftschlüssige Ver- anzutreiben, daß der gleiche Abschnitt der Zigarettenbindung 39 betätigt. 40 stange im gleichen Augenblick gemessen werden kann.Measuring device 5 can be turned on by the potentiometer 37. The circuit 9 shown in FIG the connections of which can be omitted in a suitable manner the capacitors 20, connected to a source of high voltage. if possible, the measuring heads of the dielectric The sliding contact 38 of the potentiometer is made by and of the measuring device working with beta rays to drive the motor 35 via a suitable frictional connection that the same section of the cigarette binding 39 actuated. 40 rod can be measured at the same instant.
Die umlaufenden Kondensatoren 20 werden syn- In diesem Fall kann das Ausgangssignal vom Betachron mit der Zigarettenmaschine angetrieben, und da Strahlenmeßgerät 7 unmittelbar der Röhre F2 zugejeder Kontakt 22 in Verbindung mit dem Festkon- führt werden.The circulating capacitors 20 are syn- In this case, the output signal from the Betachron can be driven with the cigarette machine, and since the radiation measuring device 7 is fed directly to the tube F 2, each contact 22 in connection with the fixed connection.
takt 23 kommt, wird der jeweils angeschlossene Kon- Im vorstehend beschriebenen AusführungsbeispielWhen clock 23 comes, the respective connected con- In the embodiment described above
densator auf die durch die Röhre F1 eingestellte 45 wurde eine gebräuchliche Form eines zur Summierung
Spannung geladen. Nach einer Zeitspanne, die durch bestimmten Stromkreises dargestellt, aber es ist zu
die Drehzahl bestimmt ist, berührt der Kontakt 22 des bemerken, daß andere diesen Zweck erfüllende Stromerwähnten Kondensators den Festkontakt 24, so daß kreise zum Spannungsvergleich verwendet werden
die Spannung des geladenen Kondensators an das können, z. B. eine abgeglichene Brückenschaltung.
Gitter 25 der Röhre F2 gelangt. 50 Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung,capacitor on the 45 set by the tube F 1 was charged a common form of a voltage for summing. After a period of time, which is represented by a certain circuit, but it is determined by the speed, the contact 22 of the notice that other current-mentioned capacitor fulfills this purpose touches the fixed contact 24, so that circuits are used to compare the voltage to the voltage of the charged capacitor can do that, e.g. B. a balanced bridge circuit.
Grid 25 of the tube F 2 arrives. 50 According to another embodiment of the invention,
Der Ausgangsimpuls der Röhre F2 wird daher die in Fig. 5 dargestellt ist, sind eine dielektrische Meßidentisch sein mit dem der Röhre F1, welche mit dem anordnung 41 und ein Betastrahlenmeßgerät 42 so Betastrahlenmeßgerät verbunden ist; er wird aber zu verbunden, daß sie einen geeigneten, Mittelwerte einer späteren Zeit erzeugt. Die Drehzahl des Konden- bildenden Stromkreis einschließen, wie sie in dem vorsatorenträgers ist so bemessen, daß die Zeit, die ein 55 hergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurden. Kondensator 20 benötigt, um vom Kontakt 23 zum Das neue Ausführungsbeispiel ist für gleichzeitige Kontakt 24 zu gelangen, gleich ist der Zeit, welche ein Messungen des gleichen Abschnittes der Zigaretten-Teil der Zigarettenstange benötigt, um von dem Beta- stange bestimmt. Das dielektrische und das mit Betastrahlenmeßpunkt 3, 4 zu dem dielektrischen Meß- strahlen arbeitende Meßgerät haben eine gemeinsame punkt 2, 2 zu gelangen. Die Anordnung ist daher so 60 Erdverbindung 43. Der Mittelwert aus dem Ausgangsgetroffen, daß die gemittelten Ausgangsimpulse, impuls des dielektrischen Meßgerätes 41 ist über eine welche von den beiden Meßanordnungen abgeleitet geeignete Kapazität oder einen Kondensator 44 an das sind, in bezug auf die Messung von der gleichen Stelle Gitter 45 einer Dreielektrodenröhre geführt, die eine der Zigarettenstange entnommen sind und gleichzeitig Anode46 und eine Kathode47 aufweist. Der Ausgangsden Röhren F2 und F3 zugeführt werden. Die Anord- 65 impuls des mit Betastrahlen arbeitenden Meßgerätes 42 nung ist so, daß bei Einhaltung einer normalen oder wird über einen passenden Widerstand 48 dem Gitter45 vorbestimmten Dichte des Tabaks diese Ausgangs- über den gemeinsamen Anschlußpunkt 49 zugeführt, impulse gleich sind und die Zunge 32 des polarisierten Die dielektrische Meßanordnung 41 erzeugt eine Span-The output pulse of the tube F 2 will therefore be shown in Fig. 5, are a dielectric measurement identical to that of the tube F 1 , which is connected to the arrangement 41 and a beta radiation meter 42 so beta radiation meter; but it is connected to the fact that it produces a suitable mean value for a later time. Include the speed of the condensing circuit, as it is in the vorsatorenträgers, so that the time that a previous embodiment has been described. Capacitor 20 is needed to get from contact 23 to the The new embodiment is for simultaneous contact 24, the same is the time it takes a measurement of the same section of the cigarette part of the cigarette rod to determine from the beta rod. The dielectric and the measuring device working with beta radiation measuring points 3, 4 to the dielectric measuring rays have a common point 2, 2 to reach. The arrangement is therefore 60 earth connection 43. The mean value from the output taken that the averaged output pulse, impulse of the dielectric measuring device 41 is via a suitable capacitance or a capacitor 44 derived from the two measuring arrangements, with regard to the measurement of the same place grid 45 of a three-electrode tube, which is taken from the cigarette rod and at the same time has anode46 and a cathode47. The output can be fed to tubes F 2 and F 3. The arrangement pulse of the measuring device 42 working with beta rays is such that, if a normal density of the tobacco is maintained or is supplied to the grid 45 via a suitable resistor 48, this output pulse is supplied via the common connection point 49, pulses are the same and the tongue 32 of the polarized The dielectric measuring arrangement 41 generates a span
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nung, welche sich rasch ändern kann, entsprechend den Kondensator 44. Dieser Impuls ist gleich dem AusSchwankungen in der Beschaffenheit des Tabaks in der gangsimpuls der mit Betastrahlen arbeitenden Meß-Zigarettenstange. Der erzeugte Ausgangsimpuls ent- anordnung, vermindert um den Spannungsabfall am hält eine Gleichstrom- und eine Wechselstromkompo- Widerstand 48, wobei die Spannungsabfälle durch den nente. Die Gleichstromkomponente kann das Gitter 45 5 normalen Strom verursacht sind, der infolge eines wegen des Kondensators 44 nicht erreichen, so daß die Spannungsunterschiedes zwischen den Spannungen ΕΛ Röhre nur mit Veränderungen der Wechselstromkom- und Eb fließt. Die Komponenten der zusammenponenten beaufschlagt wird. Der Kondensator 44 und gefaßten Ausgangsimpulse im Frequenzbereich von der Widerstand 48 sind so bemessen, daß eine passende ω# bis ojc werden deutlich am Punkt 49 ohne Abschwä-Zeitkonstante erreicht wird, z. B. von der Größen- io chung erscheinen. Für Frequenzen unterhalb cok wird Ordnung 20 oder 30 Sekunden. Entsprechend der inte- der Ausgangsimpuls Eb eine genaue Messung liefern, grierenden Wirkung dieser Schaltelemente werden nur nicht aber der Impuls Ea. Die Spannung Ec am Konlangsame Veränderungen des Ausgangsimpulses des densator 44 ist mit Betastrahlen arbeitenden Meßgerätes 42 zum Gitter 45 der Röhre gelangen und dadurch einen Bezugs- 15 Ec — voltage, which can change rapidly, corresponding to the capacitor 44. This pulse is equal to the fluctuations in the nature of the tobacco in the output pulse of the measuring cigarette rod working with beta rays. The generated output pulse disorder, reduced by the voltage drop at, holds a direct current and an alternating current component resistor 48, with the voltage drops being reduced by the nente. The direct current component can cause the grid 45 5 normal current, which cannot reach due to the capacitor 44, so that the voltage difference between the voltages Ε Λ tube flows only with changes in the alternating current and Eb . The components of the composite components is applied. The capacitor 44 and collected output pulses in the frequency range from the resistor 48 are dimensioned so that a suitable ω # to oj c is clearly achieved at point 49 without a downturn time constant, e.g. B. appear from the size io chung. For frequencies below cok , order becomes 20 or 30 seconds. Corresponding to the integral output pulse Eb deliver a precise measurement, the grating effect of these switching elements is only but not the pulse Ea. The voltage E c at the sound changes in the output pulse of the capacitor 44 is reached with beta-ray measuring device 42 to the grid 45 of the tube and thereby a reference 15 E c -
l d hl d h
gg g 5 Ec {Ea Eb) .gg g 5 E c (Ea Eb) .
meßwert der Gleichspannung einstellen, der nicht j Xc + R durch Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt des TabaksAdjust the measured value of the DC voltage that is not j Xc + R due to changes in the moisture content of the tobacco
beeinflußt wird. Das korrigierte Ausgangssignal Daher ergibt sich, wenn die Reaktanz X0 des Konerscheint bei 50 und kann verwendet werden, um ein densators groß gegenüber dem Widerstand R ist, für Anzeigeorgan zu betätigen oder um geeignete Mittel 20 die obenerwähnte Spannung annähernd zur Veränderung der Tabakzufuhr zu steuern, wie diesbeing affected. The corrected output signal therefore results when the reactance X 0 of the con appears at 50 and can be used to actuate a capacitor large in relation to the resistance R , for display means or to control suitable means 20 to approximate the above-mentioned voltage to vary the tobacco supply , like this
im vorhergehenden Ausführungsbeispiel erwähnt j Xc _ p in the previous embodiment, j mentioned X c _ p
wurde. Die Art, in der das gewünschte Ergebnis *■ a ~ b> ~Jx^~ ~ ~~~ ' durch den Stromkreis nach Fig. 5 erreicht werdenbecame. The way in which the desired result * ■ a ~ b > ~ Jx ^ ~ ~ ~~~ 'can be achieved by the circuit of FIG
kann, mag durch die folgenden Betrachtungen klar- 25 Die Spannung an Punkt 49 beträgt dann gemacht werden. Nach einer gebräuchlichen Darstellungsform kann der Ausgangsimpuls des dielektrischen Eg, — Ec = Ea — (Ec — Eb) — Eb. Meßgerätes dargestellt werden durch die Beziehungcan be made clear by the following considerations. 25 The voltage at point 49 is then made. According to a common form of representation, the output pulse of the dielectric Eg, - E c = Ea - (E c - E b ) - E b . Measuring device can be represented by the relationship
F — rc κ ein nfiiTtinmf Es *st daher einzusehen, daß die an Punkt 49 F - rc * It st κ a nfiiTtinmf therefore be appreciated that the at point 49
3o erscheinende Spannung im wesentlichen den richtigen3o appearing tension is essentially the correct one
+ ΚΆ sin CJ3 1 + · · · Kn sin cont. Ausgangsimpuls der mit Betastrahlen arbeitenden In gleicher Weise kann der von der mit Betastrahlen Meßanordnung für alle Frequenzen unterhalb derarbeitenden Anordnung stammende Impuls ausge- jenigen darstellt, bei der die Impedanz des Stromdrückt werden durch kreises groß ist, verglichen mit seinem Widerstand.+ Κ Ά sin CJ 3 1 + · · · K n sin co n t . Output impulse of the beta-ray working In the same way, the impulse originating from the beta-ray measuring arrangement for all frequencies below the working arrangement represents the one at which the impedance of the current is large compared to its resistance.
ε- /- ι η o;„ * < η o,\, > * 35 Bei hohen Frequenzen, wenn nämlich der Widerstandε- / - ι η o; „ * <η o, \,> * 35 At high frequencies, namely when the resistance
Lb = C0 + C1 sm CJ1; -1- C2 smcJoi °° . . r1 . ' . . Lb = C 0 + C 1 sm CJ 1 ; -1- C 2 smcJoi °° . . r 1 . '. .
_ groß ist im Vergleich zu der kapazitiven Reaktanz,_ is large compared to the capacitive reactance,
-r- C3 sin CJ3 1 + · ■ · Cn sin ωηΐ. wird die Spannung am Punkt 49 im wesentlichen der -r- C 3 sin CJ 3 1 + · ■ · C n sin ω η ΐ. w ith the voltage at point 49 becomes essentially the
Es wurde gefunden, daß die relative Anzeige- genaue Ausgangsimpuls der dielektrischen Meßanordgenauigkeit des Gewichts der Zigarettenstange, welche nung für alle solche Frequenzen sein. Um ein besondurch die Funktionen K im Meßimpuls der dielektri- 4° deres Ausführungsbeispiel hierfür zu geben, seiIt has been found that the relative display of the exact output pulse of the dielectric measuring device accuracy of the weight of the cigarette rod, which voltage will be for all such frequencies. In order to give a special by the functions K in the measuring pulse of the dielectric 4 ° more embodiment for this, let
sehen Anordnung ausgedrückt ist, bei Null beginnt angenommen, daß der Widerstand 48 die Größe vonSee arrangement is expressed starting at zero, assuming that resistor 48 is the size of
(für die Frequenz Null) und mit der Frequenz wächst. 1 Megohm, der Kondensator 44 eine Kapazität von(for the frequency zero) and grows with the frequency. 1 megohm, the capacitor 44 has a capacity of
Bei einer Schwingungszahl ω ic kann die erwähnte 10 Mikrofarad hat. Es soll weiter angenommenWith a frequency of oscillation ω ic , the mentioned 10 can have microfarads. It is supposed to continue to be accepted
Funktion als genau im obigen Sinne angesehen werden. werden, daß ein Fehler von 1% ™ UnterschiedFunction to be regarded as exactly in the above sense. be that an error of 1% ™ difference
Es wurde weiterhin gefunden, daß in dem Ausgangs- 45 zwischen den Ausgangssignalen Ea und Eb am Punkt49It was also found that in the output 45 between the output signals Ea and Eb at point 49
impuls der mit Betastrahlen arbeitenden Meßanord- zulässig ist. Dann ergeben sich die oberen und unterenimpulse of the measuring arrangement working with beta rays is permissible. Then the upper and lower result
nung die Funktionen C eine genaue Anzeige des Ge- Grenzfrequenzen coh und coc bei Xk = 108 Ohm bzw.The functions C provide an exact display of the limit frequencies coh and co c at Xk = 10 8 ohms or
wichts der Zigarettenstange ergeben bis zu einer Xc = 10* Ohm.weight of the cigarette rod results in up to Xc = 10 * ohms.
Frequenz cjc, oberhalb deren ihre relative Genauigkeit Dann istFrequency cj c , above which its relative accuracy is Then
auf den Wert Null hin abnimmt, wenn die Frequenz 50decreases towards zero when the frequency is 50
wächst. Unter der Annahme, daß ω;: kleiner ist als mc, __ 1grows. Assuming that ω; : is smaller than m c , __ 1
werden in dem Frequenzbereich zwischen diesen Wer- mic ~ xk ■ c ' ten die Ausgangsimpulse des dielektrischen und desbe in the frequency range between these advertising mic ~ x k ■ c 'th, the output pulses of the dielectric and
mit Betastrahlen arbeitenden Meßgerätes beide das f \ _ 1 _ _measuring device working with beta rays both the f \ _ 1 _ _
Gewicht oder die Dichte genau anzeigen und daher 55 6,28 -X0-C 6,28 · TO8 · HF5 'Show weight or density exactly and therefore 55 6.28 -X 0 -C 6.28 · TO 8 · HF 5 '
identische Meßergebnisse liefern. Es ist einzusehen, _ηηηηΐΛτ-τdeliver identical measurement results. It can be seen that _ηηηηΐΛτ-τ
daß die Spannung im Punkt 49 im Stromkreis (Fig. 5) -^ ~ υ>υυυ16 Wz>that the voltage at point 49 in the circuit (Fig. 5) - ^ ~ υ > υυυ16 Wz >
den Wert hat: 1has the value: 1
Ea — iXc=Eb-iR; mc = ~γ~τ^ » Ea - iX c = E b -iR; m c = ~ γ ~ τ ^ »
dabei ist 60 c where is 60 c
R ist der Widerstand und X die Kapazität. Daher muß für einen Stromkreis mit einer zweiten Daher ist der zusammengesetzte Ausgangsimpuls, 65 Konstante entsprechend den vorgegebenen Werten nämlich die Spannung am Punkt 49, gleich dem von von Kapazitäten und Widerstand der von der Betader dielektrischen Messung herrührenden Ausgangs- Strahlenmessung herrührende Impuls eine genaue impuls, vermindert um den Spannungsabfall am Messung geben für alle Frequenzen unterhalb 1,6 Hz, R is resistance and X is capacitance. Therefore, for a circuit with a second, the composite output pulse, 65 constant according to the given values, namely the voltage at point 49, is equal to the pulse resulting from the capacitance and resistance of the output radiation measurement resulting from the dielectric measurement, an exact pulse, reduced by the voltage drop at the measurement for all frequencies below 1.6 Hz,
und der vom dielektrischen Meßgerät herrührende Impuls muß genau sein für alle Frequenzen oberhalb 0,00016 Hz.and the pulse from the dielectric meter must be accurate for all frequencies above 0.00016 Hz.
Es ist zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist und daß in einem solchen Ausführungsbeispiel die Meßanordnungen dicht beieinander, im wesentlichen konzentrisch zu der Zigarettenstange oder auch anders angeordnet werden können. Es können die Meßanordnungen oder eine derselben auch von der Zigarettenstange abgerückt und z. B. an dem Zigarettenfänger angebracht sein, der einen Teil der bekannten Maschine bildet. In einer anderen Ausführungsform können die Meßanordnungen so angebracht sein, daß sie den Tabak prüfen, bevor er zu der Zigarettenstange geformt wird.It should be noted that the invention is not limited to the embodiment described and that in such an embodiment the measuring arrangements close together, essentially concentrically to the cigarette rod or can be arranged differently. It can be the measuring arrangements or one of the same moved away from the cigarette rod and z. B. on the cigarette catcher be attached, which forms part of the known machine. In another embodiment, the Measuring arrangements be mounted so that they test the tobacco before it is formed into the cigarette rod will.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
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GB4525/53A GB744311A (en) | 1953-02-18 | 1953-02-18 | Improvements relating to the measurement of weight, density or mass per unit area of materials |
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FR (1) | FR1096354A (en) |
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- 1953-02-18 GB GB4525/53A patent/GB744311A/en not_active Expired
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GB744311A (en) | 1956-02-01 |
FR1096354A (en) | 1955-06-20 |
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