DE19519861A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren und Abführen von Fremdobjekten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren und Abführen von Fremdobjekten

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren und Abführen von Fremdobjek­ ten, die einem alleinfließenden Strom partikelförmigen Gutes untergemischt sein können, der auf einem Fördersystem trans­ portiert wird. Im besonderen bezieht sich die vorliegende Er­ findung auf ein System zum Detektieren von Latexmaterial, das in einem Strom aus Tabakblattprodukten vergraben ist, und zum Aussondern von Latexstückchen vor der weiteren Verarbeitung des Tabakstroms. Ganz besonders bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Einrichtungen zum Detektieren von Latex in einem Tabakstrom, die ein multispektrales Infrarot-Kamera-Detekti­ onssystem benutzen.
Für die Verarbeitung zu Zigaretten angelieferter Tabak kann unerwünschtes Fremdmaterial enthalten. Bei früheren Bearbei­ tungsschritten des Tabaks, insbesondere auf dem Feld beim Ernten und beim Lagern, tragen die Arbeiter häufig Latexhand­ schuhe. Von Zeit zu Zeit können die Handschuhe abfallen oder können Stücke davon dem Tabak untergemischt werden. Sobald der auf diese Weise kontaminierte Tabak die Verarbeitungslinien in der Herstellungsfabrik erreicht, können die Latexstückchen tief in den vielfachen Schichten der Tabakblätter begraben sein, wobei diese vielfachen Schichten oft bis zu 14-16 Blät­ ter tief sind. In der Vergangenheit war es erforderlich, ent­ lang der Förderlinien Arbeiter aufzustellen, die den ankommen­ den Tabak inspizierten und das Fremdmaterial manuell entfern­ ten. Da jedoch dem menschlichen Auge das Erscheinungsbild von Latex in Farbe und Form ähnlich dem von Tabak erscheint, war dieses manuelle Aussonderungsverfahren in erheblichem Maß ineffektiv. Es konnte die Verarbeitungs- und Produktionsdurch­ gangsgeschwindigkeiten erheblich verlangsamen.
US-PS 4 657 144 (Marin) beschreibt ein System, das die Ober­ fläche geschnittenen Tabaks abtastet, während dieser auf einem Förderband transportiert wird, um Stücke von weißem Papier festzustellen, die von den Zerreißmaschinen in den Tabak ge­ langt sind, welche beim Recyceln von Ausschußzigaretten be­ nutzt werden. Die Oberfläche des Tabakstromes wird hell be­ leuchtet. Das weiße Papier, das weitaus mehr reflektiert als Tabak, wird durch Messen von Reflexionsniveau-Spitzen detek­ tiert. Luftdüsen werden dann aktiviert, um Papier enthaltende Teile des Tabakstroms abzuweisen, sobald der Tabak von einer Förderlinie auf eine andere fällt.
In dieser US-PS 4 657 144 wird ein anderes System erwähnt, bei dem die Oberfläche geschnittenen Tabaks mit einer Kamera abge­ tastet wird, wenn sich der Tabak auf einer Förderlinie befin­ det, wobei die Kamera auf bestimmte Farben sichtbaren Lichtes anspricht. Ein integriertes Farbmuster des abgetasteten Tabaks wird mit der gewünschten Farbe verglichen. Der Tabak mit Farb­ abweichungen wird unter Verwendung eines Luftdüsensystems zu­ rückgewiesen, das dem vorerwähnten Luftdüsensystem ähnlich ist.
In beiden vorerwähnten Systemen wird nur die Oberfläche des Tabaks abgetastet, wenn das Material unterhalb einer optischen Abtastvorrichtung hindurchgeht. Deshalb wird nur Fremdmaterial detektiert und nachfolgend ausgesondert, das sich zufällig an der Oberfläche des Tabakbettes befindet.
Um den Nachteil der Begrenzung auf eine reine Oberflächenabta­ stung zu beseitigen, ist in US-PS 4 657 144 eine Abwandlung des vorerwähnten Systems erläutert, bei dem geschnittener Ta­ bak abgetastet wird, sobald er von einem Fördersystem auf ein anderes Fördersystem herabfällt. Dabei wird der Tabak beim Herabfallen beleuchtet und wird von Papierstücken reflektier­ tes Licht detektiert. Sobald Papierstückchen detektiert wer­ den, erzeugen Luftdüsen einen Fluidstrom zum Ablenken der kontaminierten Tabakstromteile.
Der Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen liegt darin, daß sie nicht in der Lage sind, Fremdmaterial festzu­ stellen, das eine ähnliche Farbe, eine ähnliche Form und eine ähnliche Dichte hat wie Tabak, z. B. Latex. Weiterhin stellt die Abtastung nur der Oberfläche eines Tabakstromes nicht Fremdmaterial fest, sofern es unter der Oberfläche begraben oder mit Blättern bedeckt ist. Auch können die bekannten Sy­ steme und Vorrichtungen nicht das Problem lösen, daß Latex eine Tabak sehr ähnliche visuelle Erscheinung hat, vor allem dann, wenn Tabakstaub den Latex beschichtet hat, was die Abta­ stung durch das menschliche Auge oder durch Reflexionslicht­ technologie sogar erschwert. Es ist demzufolge eine Einrich­ tung zum Durchtasten von Schichten einer sich bewegenden Sub­ stanz zum Feststellen von Fremdmaterial gefragt, das darin begraben ist.
Ein Verfahren gemäß US-PS 3 004 664 (Dreyfus) beschreibt die Feststellung der Anwesenheit und der Konzentration einer par­ tikelförmigen Substanz in einer stationären Mixtur von Sub­ stanzen durch vergleichen der Intensitäten von Strahlungen, die durch die Mixtur mit einer Vielzahl von Wellenlängen hin­ durchgehen, und zwar ohne das Erfordernis einer Standardrefe­ renz für jede spektrale Bestimmung. Ein Detektor für Blut­ punkte in Eiern wird erörtert, mit dem Licht durch ein Ei ge­ schickt wird, ehe das Licht in zwei Strahlen gesplittet wird. Jeder Strahl, der dann zum Abwägen durch eine Blende hindurch­ geht, wird im Hinblick auf eine bestimmte Bandbreite gefiltert und auf eine Photozelle fokussiert. Die Photozelle erzeugt elektrische Signale, die mittels eines Spannungsdetektors ver­ glichen werden, der mit einem Amplitudendiskriminator gekop­ pelt ist. Die elektrischen Signale werden dann an Betätigungs­ mittel gegeben.
Dieser Stand der Technik löst jedoch die Probleme nicht, die sich ergeben, wenn die Substanz in Bewegung ist oder wenn das Material variierende Tiefen und unterschiedliche Schichten besitzt, oder wenn das Material problematische Diffraktionen zeigt, wie sie sich bei bestimmten partikelförmigen Gütern zeigen, wie bei Tabakblatträndern.
Die vorliegende Erfindung schafft ein System zum optischen Detektieren und Entfernen Fremdmaterials in einem Bett parti­ kelförmigen Gutes, das sich mit Produktionsströmungsgeschwin­ digkeiten bewegt.
Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein System, das Fremdmaterial detektiert und entfernt, das in seiner Form, Größe und Farbe ähnlich dem Standardproduktionsmaterial ist, mit dem es vermischt wurde. Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein System zum Detektieren und Entfernen Fremdmate­ rials auch dann, wenn es vollständig durch das Standardpro­ duktionsmaterial beschichtet worden sein sollte.
Weiterhin werden mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum optischen Durchtasten eines Bettes aus Tabak angegeben, wobei mit annähernd infrarotem Licht ge­ arbeitet wird, die mit einer Kameraeinrichtung gekoppelt ist und Computer benutzt, die zum Detektieren der Anwesenheit kleiner Stücke von Fremdmaterial, insbesondere Latex, program­ miert sind, das mit dem Tabak vermischt ist. Ferner wird eine Flußaufteileinrichtung vorgesehen, die unter Ansprechen auf die Feststellung des Fremdmaterials operiert, um kontaminierte Teile des Tabaks in ein Aussonderungssystem abzutrennen.
Im besonderen werden gemäß der Erfindung eine Vorrichtung und eine Methode zum Detektieren und Entfernen Fremdmaterials aus einem sich bewegenden Strom partikelförmigen Gutes vorgeschla­ gen, die umfassen: Eine erste Fördereinrichtung, die beabstan­ det und vertikal oberhalb zweiter und dritter Fördereinrich­ tungen vorgesehen ist, wobei die zweiten und dritten För­ dereinrichtungen quer zu den ersten Fördereinrichtungen ver­ laufen und an einem Abgabeende der ersten Fördereinrichtung positioniert sind; eine Kompressionsvorrichtung zum Verdichten des partikelförmigen Gutes auf eine gleichförmige Tiefe; Ein­ richtungen zum Übertragen von Licht durch das partikelförmige Gut; Einrichtungen zum Sammeln des Lichtes und Überführen des Lichtes zu einer Kamera, die zum Abtasten mehrerer Regionen nahezu infraroten Lichtes ausgelegt ist; einen mit der Kamera in elektrischer Kommunikation stehenden Computer, der Einrich­ tungen zum Digitalisieren der Analogsignale der Kamera in di­ gitale Daten aufweist und programmiert ist zum Analysieren der digitalen Daten zur Bestimmung der Anwesenheit von Fremdmate­ rial innerhalb des Stromes des partikelförmigen Gutes; und eine Stromaufteileinrichtung, die mit dem Computer in Verbin­ dung steht und in dem Zwischenabstand zwischen den ersten För­ dereinrichtungen und den zweiten und dritten Fördereinrichtun­ gen angeordnet ist, um das Fremdmaterial zu entfernen, wobei der Stromaufteiler Einrichtungen zum automatischen Steuern des Stroms der Materialien von den ersten Fördereinrichtungen ent­ weder zu den zweiten oder den dritten Fördereinrichtungen un­ ter Ansprechen auf den Computer besitzt.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren und Entfernen von Fremdsub­ stanzen in einem Strom partikelförmigen Gutes, wobei das Ver­ fahren die folgenden Schritte umfaßt: Durchführen eines Stro­ mes des partikelförmigen Gutes durch eine Lichtquelle mit ho­ her Lichtintensität; Sammeln und Übertragen des durch das par­ tikelförmige Gut hindurchgehenden Lichtes mittels einer Reihe konventioneller Glaslinsen oder durch faseroptische Abtastein­ richtungen; Aufteilen und Filtrieren des Lichtes in zwei von­ einander verschiedene Wellenlängenbänder in einem Lichtbereich nahe infraroten Lichtes; Fokussieren des aufgeteilten Infra­ rot-Lichtes auf Detektoren, um analoge elektrische Signale zu produzieren; Umwandeln dieser analogen Signale in digitale Da­ ten zur Verarbeitung in einem Computer; Abarbeiten von Pro­ grammen in dem Computer zum Vergleich der digitalen Daten bei zwei voneinander verschiedenen Lichtwellenbändern zur Bestim­ mung der Anwesenheit von Fremdmaterial; Erzeugen eines Aus­ gangssignals in Abhängigkeit von dem Vergleich; und, Zurück­ weisen des Teiles des partikelförmigen Gutes, der das Fremdma­ terial enthält, wenn er von ersten Fördereinrichtungen auf Abweise-Fördereinrichtungen herabfällt.
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung der Opera­ tionen und Konzepte gemäß vorliegender Erfindung in einem allgemeinen Sinn;
Fig. 2 ein Diagramm des Wellenlängen-Ansprechverhaltens des partikelförmigen Materials, Tabaks und typischen Fremdmaterials wie Latex;
Fig. 3 eine Seitenansicht eine bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Perspektivansicht der Ablenkeinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Flußdiagramm der wichtigen Schritte, die in einem Computer programmiert sind, der erfindungsgemäß ver­ wendet wird;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines anderen bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit einem fiberoptischen Kamerasystem;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des fiberoptischen Kamera­ systems gemäß Fig. 6; und
Fig. 8 eine Seitenansicht einer weiteren bevorzugten Ausfüh­ rungsform des Erfindungsgegenstandes mit einer rotie­ renden Abtastscheibe, die an das fiberoptische Kamera­ system angepaßt ist.
1. Übersicht
Das Blockdiagramm in Fig. 1 verdeutlicht die grundsätzlichen Verfahrensschritte bei der Abtastung unerwünschter Objekte in einem Tabakverarbeitungssystem. Zunächst wird Licht durch Ta­ bak hindurch in eine Kamera übertragen. Dann teilt die Kamera- Optik das Licht in zwei Strahlen, wobei ein Strahl durch ein 1100 nm-Filter und der andere Strahl durch ein 1200 nm-Filter hindurchgeht, und zwar jeweils auf einen Detektor, der elek­ trische Signale an einen Computer übermittelt. Der Computer ist in weiterer Folge so programmiert, daß er die übertragenen Daten analysiert, um festzustellen, ob Fremdmaterial anwesend ist. Schließlich wird, sofern Fremdmaterial detektiert wurde, ein Abweiser aktiviert, um den das Material enthaltenden Tabak in einen Aussonderungsbereich abzulenken.
In Fig. 3 dient ein vibrierendes Förderband 1 zum Fördern par­ tikelförmigen Gutes wie Tabak 2 in einer Laufrichtung 3. Der Tabak bewegt sich an einem Abtastbereich 4 vorbei, um die An­ wesenheit von Fremdmaterialien feststellen zu können, die in­ nerhalb der Schichten des Tabaks vergraben sein können. Fremd­ material enthaltender Tabak wird durch eine der verschiedenen Ausführungsformen identifiziert, die nachfolgend erläutert werden, und dann durch Ablenkeinrichtungen 39 zurückgewiesen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Ka­ merasystem 7, das unter Ansprechen auf Licht arbeitet, welches durch das Tabakbett im Abtastbereich 4 übertragen wird. Strah­ lungsenergie von der Lichtquelle 5 wird durch den Tabak 2 in eine Glaslinse 8 übertragen, in der die Strahlen gerade ge­ richtet und durch einen Strahlteiler 9 in zwei Strahlen 10 und 15 geteilt wird. Filtereinrichtungen 11 und 16 wählen zwei verschiedene Bandweiten nahe infraroter Wellenlängen für jeden der beiden Strahlen 10 und 15 aus. Linsen 12 und 17 sind vor­ gesehen, um die gefilterten Strahlen auf Detektoren 13 und 18 zu fokussieren, die analoge elektrische Videosignale 14 und 19 erzeugen. Die analogen Videosignale 14 und 19 werden durch Di­ gitalisierer 20 und 21 in digitale Videoausgangsdaten umgewan­ delt, die binär als Datenkanäle 22 und 23 repräsentiert sind. Ein Hochgeschwindigkeitscomputer 24 erhält die Datenkanäle 22 und 23 (auch als Werte A und B identifiziert). Der Computer 24 ist so programmiert, daß er Gleichstromvariationen und Pegel­ differenzen korrigiert, sodann die Kanäle A und B mustert und ihre Werte vergleicht, indem er den einen Wert durch den ande­ ren Wert teilt. Sobald der A/B-Quotient größer als + 10% wird, wird Latex angezeigt, und zwar aufgrund der spektralen Absorp­ tionscharakteristika von Latex, wie es später erläutert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Ablenkeinrichtung durch ein Si­ gnal 25 aktiviert, um den Teil des Tabakstromes 33 abzulenken, der das Latex enthält.
2. spektrale Charakteristika
Die durch die Filter 11 und 16 hindurchgehenden Wellenlängen könnten für jegliche Lichtbereiche gewählt werden. Jedoch wer­ den in der vorliegenden Ausführungsform die Lichtübertragungs­ charakteristika gewählt, die für die Materialien: Tabak und Latex, von Interesse sind. Fig. 2 ist ein Diagramm zu Wellen­ längen, das verdeutlicht, wie Tabak Licht verhältnismäßig gleichmäßig über das Spektrum überträgt, während Latex einen charakteristischen Übertragungsabfall bei ungefähr 1200 Nano­ meter (nm) hat, der bei Tabak nicht zu finden ist. Ein zweites interessantes Charakteristikum ist, daß die Übertragungsni­ veaus sowohl von Tabak als auch von Latex bei in etwa 1100 nm konstant sind. So kann unter Verwendung der relativ gleich­ förmigen Übertragungsrate bei 1100 nm als Hintergrundreferenz und Suchen nach einem raschen Abfall bei 1200 nm eine Methode zum Feststellen von mit Tabak vermischtem Latex angewandt wer­ den.
Gemäß Fig. 3 läßt das Filter 16 Licht bei 1100 nm durch, wäh­ rend das Filter 11 Licht bei 1200 nm durchläßt. Auf diese Weise werden die digitalen Datenkanäle 22 und 23 produziert. Der Computer 24 ist so programmiert, daß er diese digitalen Daten erhält, die als Kanäle A und B repräsentiert sind, und den Wert des Kanales A durch den korrespondierenden Wert des Kanales B teilt, um einen Detektionskoeffizienten abzugeben. Liegt nur Tabak vor, wird der Detektionskoeffizient in etwa 1,0 sein, da Tabak ungefähr die selben Übertragungscharakte­ ristika bei 1100 nm und bei 1200 nm hat. Gelangt jedoch ein Stück Latex in den Abtastbereich, dann fällt der Wert des Ka­ nales B (1200 nm) scharf ab, wodurch der Detektionskoeffizient unter einen vorgewählten Schwellenwertindex fällt, z. B. unter einen Wert von 0,91.
3. Fördersystem
Die vibrierenden Fördereinrichtungen 1 der Fig. 3 und 6 weisen ein konventionelles, von einem Motor getriebenes, endloses Band auf, das ca. 4 ft (1,22 m) breit ist und partikelförmiges Material mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fördert, das auf Produktionsanforderungen basiert. Eine Einrichtung zum Übertragen von Licht durch den Strom des partikelförmigen Gu­ tes ist im Abtastbereich 4 angeordnet. Fig. 6 verdeutlicht Fördereinrichtungen 1 zum Transportieren des partikelförmigen Gutes zu einem Transferpunkt 32, an dem das Material auf eine Rutsche 40 abgeladen wird, die so stark geneigt ist, daß die Schwerkraft das Material dazu zwingt, mit einer konstanten Rate zu fließen. In etwa in der Mitte entlang der Rutsche 40 ist ein Fenster 43 in der Rutsche 40 vorgesehen, indem ein viereckiger Abschnitt aus Glas, Plexiglas oder anderem licht­ durchlässigen Material eingesetzt ist, der mit dem Boden der Rutsche 40 bündig ist. In Fig. 6 gestattet das Fenster 43 dem Licht von der Lichtquelle 5 durch den Tabak im Abtastbereich 4 hindurch und in ein Kamerasystem 53 zu treten, das hinter dem Fenster 43 angeordnet ist, und zwar sobald das Material ent­ lang der Rutsche 40 zu einem Transferpunkt 32 herunterfällt.
Sobald Licht durch das blattförmige partikelartige Material wie Tabak hindurchgeht, werden die Strahlen diffuser und zum Teil absorbiert, woraus sich ein Energieverlust ergibt. Zu­ sätzlich tendieren die Ränder geschnittenen Tabaks dazu, einen erheblichen Diffusionseffekt zu erbringen. Dies bedeutet, daß der Energieverlust um so größer wird je tiefer das Bett des Materials ist. Wenn ferner die Tiefe des Tabakbettes nicht konstant ist, dann wird die durch das Material hindurchgehende Lichtmenge proportional variieren. Aus diesem Grund ist eine gleichmäßige Tiefe des partikelförmigen Gutes wünschenswert.
Fig. 6 verdeutlicht eine Einrichtung zum Komprimieren des Ta­ baks zu gleichförmiger Tiefe. Unmittelbar ehe das Material durch den Abtastbereich 4 fließt ist eine Kompressionswalze 60 oberhalb und in einer zur Oberfläche der Rutsche 40 parallelen Ebene montiert und derart angeordnet, daß sie den Tabak auf eine gleichförmige Tiefe von ca. 1 Zoll (25,4 mm) zusammen­ drückt. Die Kompressionswalze 60 ist im Punkt 62 schwenkbar montiert, um ihre Höhe gegenüber der Fläche der Rutsche 60 einstellen zu können. Die Kompressionswalzeneinrichtung weist einen endlosen Riemen 65 auf, der über eine hintere Antriebs­ rolle 61 und zwei Führungsrollen 63 und 64 läuft. Die Füh­ rungsrollen sind in der Einrichtung so angeordnet, daß sie den Riemen 65 parallel zur und in gleichförmigen Abstand von der Oberfläche der Rutsche 40 halten. Zusätzlich bewegt sich der Kompressionsriemen 65 in der Fließrichtung des Stromes 41, um beim unbehinderten Bewegen des Tabaks mit vorherbestimmbarem Volumen und Geschwindigkeit zu assistieren. Sollte sich Tabak in der Zuführzone hinter und oberhalb der Antriebsrolle 61 stauen, wird dieser Zustand durch einen photoelektrischen Sen­ sor (nicht gezeigt) festgestellt, der einen Luftzylinder akti­ viert, um die Kompressionseinrichtung 60 automatisch anzuheben und den Durchgang von überschüssigem Tabak zu gestatten.
4. Kamerasystem a. Konventionelles Linsen-Kamerasystem
In der Ausführungsform von Fig. 3 sind eine Lichtquelle 5 unterhalb der Förderein­ richtung 1 und ein Kamerasystem oberhalb derselben montiert, obwohl deren jeweilige Positionen auch umgekehrt werden könn­ ten. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be­ steht die Lichtquelle 5 aus einer Vielzahl hochintensiver axialer Glühlampen wie beispielsweise Sylvania 1500 Watt-Lam­ pen des Typs 58559. Diese sind innerhalb eines parabolischen Linearreflektors positioniert, der direkt unter der Förderein­ richtung 1 angeordnet ist, dort wo sich der Tabak 2 durch den Abtastbereich 4 mit den Produktionsströmungsraten bewegt. Durch die Linse 6 hindurchgehendes Licht erzeugt einen fokus­ sierten Strahl an der rückseitigen Ebene des Abtastbereiches 4. Der Strahl geht durch das Fenster 43 hindurch. Die senk­ recht zu und unmittelbar oberhalb des Abtastbereiches 4 mon­ tierte Kamera 7 befindet sich auf einer Höhe von 12 bis 20 Zoll (305 bis 508 mm) oberhalb des Abtastbereiches. Die Kamera 7 sammelt das durch den Tabak hindurchgehende Licht im Abtast­ bereich 4 mittels einer konventionellen konvexen Glaslinse 8, die innerhalb des Kamerasystems 7 angeordnet ist und die Strahlen gerade richtet und refraktiert und sie zu einem Strahlenteiler 9 führt, z. B. einem "Polka-Punkt-Strahlentei­ ler", hergestellt von der Firma Oriel, der den Strahl in zwei identische Strahlen 10 und 15 splittet.
Der Strahl 10 geht durch ein Farbfilter 11, das in der infra­ roten Licht nahen Region von 1200 nm arbeitet, und wird durch eine konkave Glaslinse 12 kondensiert auf einem Strahlungs­ detektor 13 wie beispielsweise einem Indium-Gallium-Arsenid- Thyristor gebracht, der thermoelektrisch gekühlt ist, und bei­ spielsweise erhältlich ist von der Firma Electro-Optical Sy­ stems von Manchester, Pennsylvania. Auf gleiche Weise geht der Strahl 15 durch ein Farbfilter 16, das mit 1100 nm selektiert, ehe er durch die konkave Linse 17 auf einen Detektor 18 fokus­ siert wird, der auf die gleiche Weise arbeitet wie der Detek­ tor 13. Die Detektoren 13 und 18 erzeugen elektrische Analog­ signale 14 und 19, wobei jeweils die analogen Gleichstrom­ signale die relative Übertragungsstärke des Lichtes in jeder der beiden gewählten Infrarotwellenlängen anzeigen. Die Analogsignale werden darauffolgend durch den Computer 24 ver­ arbeitet, wie nachstehend erläutert ist.
b. Faseroptisches Kamerasystem
Eine alternative Ausführungs­ form zum Glaslinsen-Kamerasystem wie oben beschrieben ist ein Kamerasystem, das faseroptische Kabel zum Sammeln, Übertragen und Splitten der Lichtenergie benutzt. Diese Ausführungsform wird in Fig. 6 gezeigt, in der die Positionen der Lichtquelle 5 und des Kamerasystems 53 gegenüber den Positionen in Fig. 3 vertauscht sind, so daß die Lichtquelle 5 oberhalb und das Ka­ merasystem 53 unterhalb montiert sind. Wie in Fig. 7 im Detail hervorgehoben ist, ist das Fenster 43 durch eine lineare opti­ sche Sammelplatte 43a ersetzt, die parallele Reihen von Blen­ den enthält, z. B. drei Reihen von jeweils 25 Blenden. Jede Blende enthält ein faseroptisches Eingangskabel 44, das mit einer Aufnahmelinse zusammengesetzt ist, die mit der äußeren Fläche der Platte 43A bündig montiert ist. Diese Eingangskabel erhalten Licht aus dem Abtastbereich 4 und sind so gebündelt, daß einige der Lichtstrahlen miteinander vermischt sind, so daß sich eine gleichmäßigere Lichtmischung ergibt, bei der Störeffekte der Tabakblattränder minimiert sind. Das Bündel der Eingangskabel 44 wird dann durch einen faseroptischen Bün­ delsplitter 45 in zwei faseroptische Kabel 46 und 47 aufge­ teilt, von denen jeder Licht mit identischer Wellenlänge und Intensität leitet, wie auch die Eingangskabel 44. Das Licht in den Kabeln 46 und 47 geht durch in der Nähe angeordnete Infra­ rotfilter 48 und 49 hindurch, wobei das Filter 48 selektiv Licht bei 1100 nm und das Filter 49 selektiv Licht bei 1200 nm durchläßt. Das Licht aus den Kabeln 46 und 47 wird dann auf die Strahlungsdetektoren 50 und 51 gerichtet, die in derselben Weise wie die Detektoren 13 und 18 in Fig. 3 arbeiten, um für die nachfolgende Verarbeitung durch den Computer 24 analoge Signale zu produzieren.
c. Abgetastete oder Raster-Infrarotkamera
Fig. 8 verdeutlicht eine Verbesserung der vorbeschriebenen Faseroptik, bei der die Vielzahl der Eingangsfaseroptikkabel 70 nicht miteinander ge­ bündelt ist, sondern mit einer fixierten Scheibe in einem kon­ zentrischen Ring gekoppelt ist, und zwar entlang der Periphe­ rie der fixierten Scheibe 71 in Blendenöffnungen 77, die es dem Licht gestatten, aus den Eingangskabeln 77 in den darun­ terliegenden Raum zu gelangen. Unmittelbar unterhalb und in einer zur fixierten Scheibe 71 parallelen Ebene befindet sich eine rotierende Abtastscheibe 72 identischer Größe, die mittig an einer Spindel 73 eines Elektromotors 74 montiert ist, der Zeitabstimmungseinrichtungen aufweist, so daß er mit annähernd 1800 U/min rotiert. Die fixierte Scheibe 71 und die rotierende Scheibe 72 sind durch einen Spalt von ca. 0,5 mm voneinander getrennt. Ein U-förmiges faseroptisches Abtastkabel 75 ist in einer Blende der Abtastscheibe 72 so befestigt, daß ein Ende 76 an der Vielzahl der Eingangskabel 77 endet und damit ausge­ richtet ist, wobei die Eingangskabelenden 77 in der fixierten Scheibe 71 in einem konzentrischen Ring angeordnet sind. So­ bald die Abtastscheibe 72 rotiert, geht Licht aus den Ein­ gangskabel 70 seriell in das Abtastkabel 75, so daß es Pulse von Strahlungsenergie verursacht. Diese Lichtpulse werden am gegenüberliegenden Ende des U-förmigen Abtastkabels 75 abgege­ ben, und zwar in ein Faserbündel 78 und dann durch einen fa­ seroptischen Strahlsplitter 80. Von diesem gelangt das Licht durch ein Kabel 81 und ein 1100 nm Filter 82 auf einen Detek­ tor 83, während Licht aus einem Kabel 84 durch ein 1200 nm Filter 85 auf den Detektor 86 fällt. Die optische Energie an jedem Detektor 83 und 86 besteht aus einer Serie von Pulsen, die von jedem Eingangsfaserkabel 70 stammen und durch das Ab­ tastfaserkabel 75 abgetastet sind. Die positive Kuppe jedes Pulses repräsentiert die Energie, die bei der jeweiligen Wel­ lenlänge für den Detektor durch den Tabak übertragen wird. Die negativen Kuppen repräsentieren ein schwarzen Niveau oder die minimale, an den Detektor gegebene Energie. Die analogen Signale 87 und 88 werden dann einem Digitalisierer 89 und dann dem Computer 24 für die weitere Verarbeitung zugeführt.
5. Computerverarbeitung a. Datenumwandlung
Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, besteht die nächste Operationsphase nach dem Herstellen der analogen Videosignale 14 und 19 durch die Detektoren 13 und 18 darin, diese Signale an den Computer 24 zur Weiterverarbeitung in ei­ nem digitalen Format zu transferieren, das der Computer akzep­ tieren bzw. erkennen kann. Während der Umwandlung vom analogen in den digitalen Zustand wird das ankommende Analogsignal, d. h. eine Wellenform, in spezifischen Zeitintervallen gemu­ stert. Diese Muster werden dann quantifiziert, oder von dem kontinuierlichen Energiebereich, der durch ein Analogsignal repräsentiert wird, in einen vordefinierten Bereich von Ener­ giepegeln konvertiert, mit denen als eine diskrete Anzahl um­ gegangen werden kann, welche als digitale Daten durch den Com­ puter manipulierbar sind. Der Computer 24 kann eine handelsüb­ liche Digitalisiererplatte enthalten, die die Analogsignale 14 und 19 in digitale Daten 22 und 23 konvertiert, wie es bei dieser Ausführungsform durch einen Bereich von Werten von 0 bis zu 65,536 Pegeln repräsentiert ist. Alternativ kann die Digitalisierung durch Schaltkreiseinrichtungen in der Kamera 7 durchgeführt und können digitale Daten an den Computer 24 übertragen werden, um Umgebungslärm oder Umgebungsrauschen zu eliminieren, das in einer Leitung mit analogen Signalen manch­ mal aufgenommen werden kann. In den Fig. 3 und 6 sind der di­ gitale Datenkanal A, der die Übertragung von Licht bei 1100 nm repräsentiert, und der digitale Datenkanal B, der die Übertra­ gung von Licht bei 1200 nm repräsentiert, im Computer gespei­ chert und für die im Computer ablaufenden Programme zugäng­ lich.
b. Signalkonditionierung
Der Computer 24 ist so programmiert, daß er die digitalen Daten von den Kanälen A und B abliest und Gleichstromvariationen und Unterschiede der gewonnenen Signale zwischen den beiden Kanälen korrigiert. Die Gleichstrom-Ver­ setzungskorrektur gleicht Niveauunterschiede zwischen den bei­ den Kanälen aus. Ein Pegel-Korrekturfaktor gleicht den Pegel zwischen den beiden Kanälen aus. Alternativ kann es in einigen Anwendungsfällen wünschenswert sein, das Gleichstromniveau voreilend zur Digitalisierung (wie in Fig. 8 gezeigt) wieder herzustellen, da die Analogsignale wechselstromgekoppelt sind.
Dies läßt sich durchführen durch Mustern des "Schwarzes Niveau"-Analogsignals voreilend zu der positiven Kuppe und Halten dieses Niveaus oder Pegels in einem Muster- und Halte- Schaltkreis. Das gehaltene Niveau bzw. der gehaltene Pegel wird dann zu dem Pegel der positiven Kuppe zur Digitalisie­ rungszeit addiert, was den Effekt erbringt, den Pegel der negativen Kuppe auf null Volt zu bringen oder zu erden. Der Digitalisierer kann die Erdung als Referenz benutzen, wenn die positive Kuppe in einen digitalen Wert konvertiert wird.
Eine Signalpegelkorrektur hat sich als notwendig gezeigt, da die Transmission der Kameraoptiken und die Detektorempfind­ lichkeit bei den beiden ausgewählten Wellenlängen variieren können, was in variierenden Signalstärken resultieren kann. Die Pegelkorrektur ist auch anpaßbar an die Tabakcharakte­ ristika, die relative Bettdicke und die Dichte. Beispielsweise kann die Signalpegel-Angleichung in der gerasterten Infrarot­ kamera von Fig. 8 wie folgt ausgeführt werden: Für jede opti­ sche Blende (d. h. Linsen- und Faserkabeln 70, die mit dem Scanner 80 verbunden sind) hält der Computer 24 einen Lauf­ zeitdurchschnitt für die Signalpegel in jedem der beiden Ka­ näle 87 und 88 ein. Dieser Durchschnitt repräsentiert haupt­ sächlich allein die Tabakcharakteristika, da Latex selten durch das System hindurchgeht. Theoretisch und ohne Latex wären die Signalcharakteristika der Muster für die beiden Wel­ lenlängen nahezu identisch. In Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Signalpegel aufgrund unregelmäßiger Transmissionscha­ rakteristika der Fasern und der Optiken, variierender Detek­ torempfindlichkeit, und variierendem Lichtausgang bei den bei­ den Wellenlängen von der Lichtquelle etwas differieren. Ein Teil dieses Ungleichgewichtes kann durch Einstellen des Pegels in der Video-Analogelektronik beseitigt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß aus Genauigkeitsgründen eine Echtzeit-Pe­ geleinstellung notwendig ist. Es ist deshalb des Verhältnis zwischen einem Laufdurchschnitt eines Kanals und einem indivi­ duellen Datenmuster ein Maß für das Ungleichgewicht, und die­ ses Verhältnis kann verwendet werden als Referenz zum Korri­ gieren des Pegels individueller Muster und zum Ausgleichen der Signalpegel der Kanäle. Idealerweise sollte das Verhältnis der beiden korrigierten Kanaldaten von individuellen Mustern bei Abwesenheit von Latex Gleichheit erreichen, so daß dann, wenn Latex durch das System hindurchgeht, der Signalpegel in einem Kanal scharf abfällt und das Verhältnis zwischen den beiden Kanälen kleiner wird.
c. Abtastlogik
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Computer einen Hochgeschwindigkeits-32-Bit-Mikroprozessor, wie z. B. einen Motorola 68040- oder einen Intel 1960-Mikropro­ zessor. Nach der Digitalisierung und der Aufbereitung der Si­ gnale werden die Kanäle periodisch gemustert. Der eingestellte Wert des Kanals A wird durch den eingestellten Wert des Kanals B geteilt, so daß sich ein Detektionskoeffizient ergibt. Der Detektionskoeffizient ist das Verhältnis des korrigierten Wer­ tes des Kanals A geteilt durch den korrigierten Wert des Ka­ nals B. Der Detektionskoeffizient wird mit einem vorgewählten Schwellenwert-Niveau verglichen. Ist nur Tabak im Abtastbe­ reich vorhanden, wird der Quotient annähernd einheitlich sein, oder eins (1,0) betragen, da Tabak beinahe die selben Übertra­ gungscharakteristika bei 1100 nm und 1200 nm Wellenlängen hat. Sobald jedoch ein Stück Latex in den Abtastbereich 4 gelangt, fällt der Wert des Kanals A ab, korrespondierend mit dem cha­ rakteristischen Einbruch, der sich bei Latex bei einem Licht von 1100 nm (wie in Fig. 2 gezeigt) ergibt, wodurch der Detek­ tionskoeffizient in proportionaler Weise abnimmt. Fällt der Detektionskoeffizient unter ein vorgewähltes Schwellenwertni­ veau, z. B. 0,91, dann wird angenommen, daß Latex vorhanden ist.
Fig. 5 zeigt den logischen Programmfluß in der gerasterten Infrarotkamera. Das Programm greift die Daten für Abtastlei­ tungen heraus und liest vier Bytes oder zwei Pixel-Worte zur gleichen Zeit. Die Detektionskoeffizienten werden über der Zeit analysiert mit einer Laufsumme, um die statistische Va­ riation des Verhältnisses zu bestimmen oder dessen Pegelsum­ men-Sigma-Wert. Dieser Wert wird dann mit einer vom Benutzer definierten Konstante multipliziert und gegenüber individuel­ len Verhältniswerten getestet, um zu bestimmen, ob der Schwel­ lenwert überschritten wird. Aufzeichnungen von Treffern werden gemacht, wo diese einzelnen Abtastungen auftreten. Eine Funk­ tion überprüft die Frequenz der Treffer über der Zeit. Eine andere Funktion überprüft nestartig auftretende individuelle Abtastungen oder "Blobs" der individuellen Abtastungen, die eine spezifizierte Prozentage größer als die Norm sind. Sobald eine oder mehrere dieser Funktionen feststellen, daß Latex tatsächlich vorliegt, veranlaßt die Ausgangsroutine ein Signal 25 (in Fig. 3 gezeigt), das an einem RS-232 seriellen Port ge­ sandt wird, um eine Abweisereinrichtung 39 zu aktivieren, mit der Teile des Tabakstromes 33 abgeleitet werden, die Latex enthalten. Besitzen die Abweiseeinrichtungen 39 mehr als ein Abweiserpaddel 30, dann wird die Position des Zentrums der "Nester oder Blobs" benutzt, um zu bestimmen, welches der Paddel 30 aktiviert werden muß, um den Latex abzuweisen.
6. Abweisereinrichtungen
Sobald der Computer 24 feststellt, daß im Tabak Fremdmaterial vorliegt, gibt er ein Abweiserbetätigungskommando an die Ab­ weiseeinrichtungen 39, um sofort das kontaminierte Material aus dem Produktionsstrom abzutrennen. Die Abweiseeinrichtun­ gen, die nachstehend erläutert werden, stellen nur eine Mög­ lichkeit zum Abweisen dar, obwohl andere Verfahren hierfür ebenfalls möglich sind. Gemäß den Fig. 3 und 6 sind die Abwei­ seeinrichtungen 39 vertikal angeordnet und mit dem Strom des Tabaks ausgerichtet, der von dem vibrierenden Förderer 1 am Abgabepunkt 32 herabfällt. Nach einer Feststellung von Fremd­ material sendet der Computer 24 ein Signal 25, um ein Magnet­ ventil 26 zu betätigen, das einen Luftzylinder 27 ansteuert, der wirkungsmäßig mit einer perforierten Platte oder einem Paddel 13 verbunden ist, wie dies perspektivisch in Fig. 4 ge­ zeigt ist. Nach Erhalt eines Signals 25 bewegt sich das Paddel 30 unter Ansprechen auf einen Schub des Luftzylinders 27 nach außen, wobei das Paddel 30 an der Vorrichtung mittels eines Scharnierstiftes 28 schwenkbar angebracht ist. Es wird dabei der normale Strom des Materials am Punkt 33 zum Ausschußförde­ rer 35 abgeleitet, der quer zum vibrierenden Förderer 1 ver­ läuft. Der abgewiesene Tabak 34 wird für eine weitere Verar­ beitung weggefördert. Tabak 37, der kein Fremdmaterial ent­ hält, fällt normalerweise auf den Förderer 36, von dem er in Richtung eines Pfeiles 38 zur weiteren Verarbeitung in Ziga­ retten weggefördert ward. Eine Variation der Abweiseeinrich­ tungen wäre es, eine Mehrzahl von Paddels über die Weite der Tabakkaskade anzuordnen, um wahlweise nur solche Bereiche ab­ zulenken, die tatsächlich Latex enthalten. Eine andere Varia­ tion der Abweiseeinrichtungen wäre es, kontaminierten Tabak mittels Vakuumrohren zu entfernen, die so angeordnet sind, daß sie Fremdmaterial enthaltenden Tabak aus der Produktionslinie heraussaugen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Abtasten und Entfernen Fremdmaterials aus einem Strom partikelförmigen Guts auf einem Fördersystem, gekennzeichnet durch:
ein Fördersystem (1, 40) zum Transportieren des partikel­ förmigen Gutes (2) durch einen optischen Abtastbereich (4);
eine in dem optischen System angeordnete Lichtquelle zum Übertragen von Licht durch das partikelförmige Gut (2) in ein Kamerasystem (7, 53);
wobei mit dem Kamerasystem (7, 53) durch das partikelför­ mige Gut (2) übertragenes Licht sammelbar ist, um Eingabe­ signale für einen Computer (24) bereitzustellen;
wobei der Computer (24) derart programmiert ist, daß er die Eingangssignale verarbeitet und Ausgangssignale an eine Abweisereinrichtung (39) bereitstellt, sobald Fremd­ material detektiert ist; und
wobei die Abweisereinrichtungen (39) auf die Ausgangs­ signale des Computers ansprechen und in dem Fördersystem derart angeordnet sind, daß sie Fremdmaterial aus dem Strom des partikelförmigen Gutes ablenken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kamerasystem (7) Einrichtungen (8, 12, 17) zum Sam­ meln durch das partikelförmige Gut übertragenen Lichtes vorgesehen sind,
ferner Strahlaufteileinrichtungen (9) zum Splitten des Lichtes in erste und zweite Strahlen (10, 15);
ferner Filtereinrichtungen (11, 16) zum Filtern der ersten und zweiten Strahlen (10, 15) für vorgewählte Wellenlängen; und,
ferner Detektionseinrichtungen (13, 18) zum Abtasten der ersten und zweiten Strahlen (10, 15) und zum Bereitstellen erster und zweiter Analogsignale (14, 19) an den Computer (24).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (8, 12, 17) zum Sammeln des Lichtes Glas­ linsen umfassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Sammeln der Lichtfaseroptiken (44, 70) umfassen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Sammeln des Lichtes aufweisen:
eine Vielzahl von faseroptischen Kabeln (70), deren je­ weils eines Ende in dem optischen Abtastbereich (4) ange­ ordnet ist und deren anderes Ende (77) in einem konzentri­ schen Ring entlang des Umfangs einer fixierten Scheibe (71) endet;
eine unterhalb der fixierten Scheibe (71) angeordnete, drehbare Scheibe (72), die ein U-förmiges faseroptisches Kabel (75) enthält, dessen eines Ende das Licht von der Vielzahl der faseroptischen Kabel (70) einfängt und dessen anderes Ende das eingefangene Licht an ein faseroptisches Ausgangskabel (75) übermittelt, mit dem das Licht an Strahlaufteileinrichtungen (80) übermittelbar ist; und
einen mit Zeitabstimmungseinrichtungen gekoppelten Motor (74) zum Drehantreiben der rotierenden Scheibe (72).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtungen (11, 16, 48, 49, 82, 85) Licht ausge­ wählter Wellenlängen passieren lassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtungen (11, 16, 48, 49, 82, 85) Licht zweier ausgewählter Wellenlängen passieren lassen, die in einem Bereich nahe infraroten Lichtes liegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (24) mit einer Digitalisiereinrichtung zum Konvertieren der ersten und zweiten Analogsignale (14, 19) des Kamerasystems (7, 53) in erste und zweite digitale Ka­ näle (A, B, 87, 88) gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (24) programmiert ist zum Korrigieren der er­ sten und zweiten digitalen Kanäle (A, B, 87, 88) im Hinblick auf Gleichstromvariationen und Pegeldifferenzen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördersystem eine Einrichtung (60) zum Zusammendrücken des partikelförmigen Gutes (2) auf eine vorgewählte gleichförmige Tiefe aufweist.
11. Vorrichtung zum Abtasten und Entfernen Fremdmaterials aus einem Strom partikelförmigen Gutes auf einem Fördersystem, gekennzeichnet durch:
ein Fördersystem (1, 40) zum Transportieren des partikel­ förmigen Gutes (2) durch einen optischen Abtastbereich (4);
eine dem optischen Abtastbereich (4) gegenüberliegende Lichtquelle (5) zum Übertragen von Licht durch das parti­ kelförmige Gut (2) in ein Kamerasystem (7, 53);
wobei das Kamerasystem (7, 53) einen Strahlaufteiler (9, 45, 80), eine Filtereinrichtung (11, 16, 48, 49, 82, 85) und eine Detektoreinrichtung (13, 18, 50, 54, 83, 86) zum Erzeugen erster und zweiter Analogsignale (14, 19, 87, 88) umfaßt;
einen mit dem Kamerasystem (7, 53) in elektrischer Kommuni­ kation befindlichen Digitalisierer zum Konvertieren der ersten und zweiten Analogsignale (14, 19, 87, 88) in erste und zweite digitale Kanäle (A, B, 87, 88);
einen zum Ansprechen auf die ersten und zweiten digitalen Kanäle (A, B, 87, 88) programmierten Computer zum Bereitstel­ len von Ausgangssignalen (25) für eine Abweisereinrichtung (39), sobald Fremdmaterial detektiert wurde; und
wobei die Abweiseeinrichtungen (39) auf die Ausgangs­ signale (25) von dem Computer (24) ansprechen und derart innerhalb des Fördersystems angeordnet sind, daß sie Fremdmaterial von dem partikelförmigen Gut ablenken.
12. Verfahren zum Abtasten und Entfernen Fremdmaterials aus einem Strom partikelförmigen Gutes auf einem Fördersystem, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Transportieren des partikelförmigen Gutes durch einen be­ leuchteten optischen Abtastbereich (4);
Übertragen von durch das partikelförmige Gut hindurchge­ gangenem Licht in ein Kamerasystem;
Aufteilen des Lichtes innerhalb des Kamerasystems in erste und zweite Strahlen;
Filtern der ersten und zweiten Strahlen mit vorbestimmten Wellenlängen zum Erzeugen erster und zweiter gefilterter Strahlen;
Detektieren der ersten und zweiten gefilterten Strahlen zum Erzeugen erster und zweiter Eingangssignale für einen Computer;
Verarbeiten der ersten und zweiten Eingangssignale in dem Computer zum Bereitstellen von Ausgangssignalen, sobald Fremdmaterial in dem Strom des partikelförmigen Gutes detektiert wurde; und
Ablenken des Fremdmaterials aus dem Strom des partikelför­ migen Gutes unter Ansprechen auf Ausgangssignale von dem Computer.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Übertragung von durch das partikelförmige Gut passierende Licht in ein Kamerasystem die folgenden Schritte umfaßt:
Sammeln des Lichtes mit einer Vielzahl faseroptischer Ka­ bel;
Anbringen der Vielzahl der faseroptischen Kabel in einem konzentrischen Muster entlang der Peripherie einer fixier­ ten Scheibe;
Drehen einer Abtastscheibe direkt unterhalb der fixierten Scheibe zum Übermitteln von Licht von jeder der Vielzahl der faseroptischen Kabel an ein faseroptisches Ausgangska­ bel;
Übertragen des Lichtes durch das faseroptische Ausgangska­ bel zu einem faseroptischen Strahlteiler; und
Aufteilen der Fasern innerhalb des faseroptischen Aus­ gangskabels in erste und zweite Faserbündel.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Verarbeitung der ersten und zweiten Eingangssignale die folgenden Schritte umfaßt:
Korrigieren der ersten und zweiten Eingangssignale im Hinblick auf Gleichstromvariationen und im Hinblick auf Pegeldifferenzen;
Vergleichen der korrigierten Werte für die ersten und zweiten Eingangssignale und Ermitteln einer Differenz, und Absenden eines Ausgangssignals an die Ablenkeinrichtungen, sobald die Differenz größer als ein Schwellenwert ist.
15. Verfahren zum Abtasten und Entfernen Fremdmaterials aus einem Strom partikelförmigen Gutes auf einem Fördersystem, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Transportieren des partikelförmigen Gutes durch einen op­ tischen Abtastbereich;
Übertragen von Licht durch das partikelförmige Gut in ein Kamerasystem;
Splitten des Lichtes innerhalb des Kamerasystems in erste und zweite Strahlen;
Filtern der ersten und zweiten Strahlen mit ausgewählten Wellenlängen;
Detektieren der ersten und zweiten Strahlen zum Bereit­ stellen erster und zweiter Analogsignale für einen Compu­ ter;
Konvertieren der ersten und zweiten Analogsignale in erste und zweite digitale Kanäle;
Durchlaufen von Programmen zum Analysieren der ersten und zweiten digitale Kanäle, um Ausgangssignale an eine Abwei­ seeinrichtung abzusenden, sobald Fremdmaterial detektiert wurde; und,
Ablenken des Fremdmaterials aus dem Strom des partikelför­ migen Gutes unter Ansprechen auf die Ausgangssignale.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Programmablaufs zum Analysieren der ersten und zweiten digitalen Kanäle folgende Schritte umfaßt:
Berücksichtigen eines Detektionskoeffizienten zum Bestim­ men des Auftretens eines Fremdmaterials;
Aufzeichnen des Auftretens von Fremdmaterial; und
Vergleichen der Frequenz und des Ortes des Auftretens von Fremdmaterial mit einem Standard.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes der Berücksichtigung eines Detekti­ onskoeffizienten die ersten und zweiten digitalen Kanäle gemustert werden, um erste und zweite digitale Werte abzu­ geben; und
daß der erste digitale Wert durch den zweiten digitalen Wert geteilt wird, um den Detektionskoeffizienten zu be­ stimmen.
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