DE19714115A1 - Vorrichtung zur optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen - Google Patents
Vorrichtung zur optischen Bestimmung von InhaltsstoffenInfo
- Publication number
- DE19714115A1 DE19714115A1 DE19714115A DE19714115A DE19714115A1 DE 19714115 A1 DE19714115 A1 DE 19714115A1 DE 19714115 A DE19714115 A DE 19714115A DE 19714115 A DE19714115 A DE 19714115A DE 19714115 A1 DE19714115 A1 DE 19714115A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- free
- measuring
- optical determination
- ingredients
- flowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 4
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3563—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
- G01N2021/8592—Grain or other flowing solid samples
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen
Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen
Gutes, wobei das Gut in einer Leitung als Strom ein
Meßfenster passiert, insbesondere zur Analyse mittels
einen Spektrometers mit einer bestimmten Meßdauer zur
Erstellung der Analyse.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
zeitnahen optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen im
Strom eines rieselfähigen Gutes, vorzugsweise durch
spektroskopische Verfahren, insbesondere durch NIR-
Spektroskopie.
Derartige Vorrichtungen und Verfahren dienen zur
Präsentation von rieselfähigem Gut, sogenanntem
Schüttgut, für die optische Analyse, beispielsweise
mittels colorimetrische Verfahren, insbesondere aber
für die spektroskopisch optische Analyse. Eine
reproduzierbare Präsentation, die bei identisch
zusammengesetzten Schüttgütern die Varianz des
Ergebnisses möglichst gering hält, bereitet
insbesondere bei sehr feinkörnigen, schlecht
fließenden puderförmigen Schüttgütern Probleme. Der
Probenvorbereitung muß deshalb besondere
Aufmerksamkeit gewidmet werden. Im Laborbetrieb läßt
sich dies durch entsprechende manuelle
Probenbehandlung sicherstellen. Bei der zeitnahen
Überwachung von kontinuierlich ablaufenden Prozessen,
also online, ohne den korrektiven Einfluß des
Menschen, stellen sich jedoch häufig Probleme. Die
spektroskopische Überwachung von Flüssigkeiten ist
Stand der Technik. Obwohl Schüttgüter auch fließfähig
sind, zeigen sie jedoch anders als Flüssigkeiten ein
sehr weit streuendes Fließverhalten, je nach den
gegebenen Umgebungsbedingungen. So ändert sich
beispielsweise die innere Reibung derartiger
rieselfähiger Güter in Folge der Luftfeuchte und der
Temperatur, der Korngröße, dem spezifischen Gewicht,
der Kornform, der Prozeßführung etc. Auch die
elektrischen Eigenschaften spielen eine Rolle, da
aufgrund statischer Aufladung, die Körner bzw.
Partikel stärker aneinanderhaften.
Insbesondere ist ein steter Stoffaustausch am
Meßfenster erforderlich, damit die Meßergebnisse
nicht verfälscht werden. Elektrostatische Aufladungen
können den Stoffaustausch zusätzlich erschweren.
Gegenüber der Labormessung weist die On-Line-Messung
einige zusätzliche Probleme auf, ohne deren Lösung
eine genaue Messung nicht möglich ist. Das Produkt
muß kontinuierlich zur Optik gefördert werden, darf
jedoch während des einzelnen bis etwa 20 Sekunden
dauernden Meßzyklen nicht bewegt werden. Ferner muß
sichergestellt werden, daß das Produkt gut
durchmischt ist. Einen wesentlichen Einfluß hat
schließlich die richtige reproduzierbare
Produktverdichtung.
Bei Messungen bereitet die Neigung der Schüttgüter,
teilweise am Meßfenster haften zu bleiben, ganz
besondere Probleme, da dadurch das Meßergebnis
zusätzlich verfälscht wird. Derartige Probleme werden
im Stand der Technik auf verschiedene Weise gelöst.
Zur Lösung der Probleme ist in der EP 0 585 691
vorgesehen, das Pulver zu fluidisieren, das heißt,
durch Einblasen von Gasen in eine Wirbelschicht zu
überführen, in die das Meßfenster eines
spektroskopischen Analysesystems eintaucht.
Bei einer anderen Vorrichtung gemäß WO 95/24633 wird
der Gutstrom über eine Schwingförderrinne gelenkt.
Die Schwingförderrinne fördert das Gut horizontal. In
den Begrenzungswänden der Schwingförderrinne ist ein
Meßfenster vorgesehen, durch das die spektroskopische
Analyse vorgenommen wird.
In ähnlicher Weise ist ein Meßsystem der Anmelderin
aufgebaut, das unter dem Namen InfraAlyzer 600
bekannt ist. Dort ist ein Optikmodul mit dem
Meßfenster oberhalb der Schwingförderrinne
angeordnet. Die Schwingförderrinne dient dazu, eine
möglichst konstante Schichtdicke des Schüttgutstromes
bereit zu stellen. Die Anordnung des Meßfensters
oberhalb der Schwingrinne verhindert das Verschmutzen
des Fensters.
Schließlich ist aus der GB 2142721 eine Vorrichtung
zur Messung von pulvrigem Material bekannt, bei dem
das Material mit Hilfe eines Schneckenförderers in
einer Leitung an einem Meßfenster vorbeitransportiert
wird. Während der Messung wird dabei die Förderung
unterbrochen.
Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist ihr
verhältnismäßig komplizierter Aufbau, der einen hohen
apparatetechnischen Aufwand erfordert. Darüber hinaus
sind gleichbleibende Betriebsbedingungen nur schwer
sicherzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb eine andere
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur
Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen
Gutes anzugeben, die mit geringerem Aufwand die
genaue Messung verschiedener Güter zuläßt.
Das gattungsgemäße Verfahren soll eine
betriebssichere gleichbleibende mechanische Qualität
der Probe und damit geringe Varianz der Meßergebnisse
liefern.
Die Vorrichtungsaufgabe wird bei einer
gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß der
Strom am Meßort eine Fließrichtung mit einer
Komponente in Richtung der Schwerkraft aufweist,
stromab vom Meßfenster in der Leitung ein Ventil mit
einer Offenstellung und einer Schließstellung
angeordnet ist, und eine Steuerung vorgesehen ist,
die das Ventil mindestens für die Dauer der Messung
in seine Schließstellung bewegend ausgebildet ist.
Der Aufbau dieser Vorrichtung ist überraschend
einfach und läßt sich durch die im Anlagenbau
üblichen Teile mit geringem Aufwand zusammenstellen.
Eine gleichmäßige Verdichtung des Gutes wird
unterstützt, wenn stromauf vom Meßfenster ein
Überlauf angeordnet ist. Dadurch bleibt der statische
Druck im Schüttgut weitgehend konstant. Eine
Dosierwaage mit einem von der Waage gesteuerten
Ventil, das bei Erreichen eines bestimmten
Füllungsgrades den Zustrom weiteren Gutes
unterbricht, kann somit vorteilhaft vermieden werden.
Zusätzlich ist in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung zur Verdichtung vorgesehen, daß die Leitung
im Bereich des Meßfensters als ein, beweglicher
Behälter mit, vorzugsweise ebenen, Seitenwänden
ausgebildet ist, und ein Antrieb zur Erzeugung einer
schwingenden Bewegung des Behälters vorgesehen ist.
Eine stetige Selbstreinigung des Meßfensters wird
dadurch erreicht, daß das Meßfenster im Behälter zur
Horizontalen einen Neigungswinkel aufweist, der
gleich oder größer als ein Böschungswinkel des
rieselfähigen Gutes ist.
Diese Selbstreinigung des Meßfensters wird noch
unterstützt, wenn der Behälter eine Fallinie
aufweist, in deren Bereich das Meßfenster angeordnet
ist. Insbesondere sollte das Meßfenster in der
Projektion einer Falleitung auf die Horizontalebene
angeordnet sein. Beim Füllen des Meßbehälters fällt
das Schüttgut auf das Fenster und gewährleistet
dadurch den Austausch des Gutes am Fenster.
Demselben Zweck dient die Maßnahme, daß die Bewegung
des Behälters eine Richtungskomponente aufweist, die
von der Richtung Meßfensterflächennormalen abweicht,
vorzugsweise der Fallinie der Meßfensterfläche
entspricht.
Auf eine explosionsgeschützte Ausführung des Antriebs
kann verzichtet werden, wenn der Antrieb des
Behälters als pneumatischer Antrieb ausgebildet ist,
vorzugsweise mit einem gradlinig bewegten Kolben.
Solche auf einer Geraden durch Preßluft hin und her
bewegten Kolben, deren Reaktionskräfte zum Rütteln
des Behälters vorgesehen sind, sind als
Freiflugrüttler bekannt. Sie weisen den Vorteil auf,
daß die Reaktionskräfte, die zum Antrieb des
Behälters dienen, im wesentlichen nur in
Bewegungsrichtung des Kolbens wirken. Sie lassen sich
deshalb gezielt zur Verdichtung und zur Förderung des
Gutes in der Wirkrichtung des Antriebs einsetzen.
Wird dieser Antrieb so betrieben, daß der
Freiflugkolben keine harten Stöße ausführt, sondern
nur vom Luftpolster in seiner Bewegungsrichtung
umgekehrt wird, so ergeben sich vorteilhaft
niederfrequente Schwingungen mit einer besonders gut
reproduzierbaren und milden Verdichtung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Spektrometer ein NIR-Spektrometer
ist, insbesondere mit Filterrad. Derartige
Spektrometer eignen sich besonders in Verbindung mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da sie relativ
lange Meßdauern aufweisen.
Während dieser Meßdauer darf sich die Probe nicht
verändern. Dies wird durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung in besonders geeigneter Weise
sichergestellt, wenn die Steuerung den Antrieb
während der Meßdauer abschaltend ausgebildet ist.
Eine Brückenbildung des Gutes im Behälter kann
dadurch vermieden werden, daß die Steuerung, solange
das Ventil seine Offenstellung einnimmt, den Antrieb
betreibend ausgebildet ist. Hierdurch wird auch die
Förderung des Gutes aus dem Behälter unterstützt.
Die Verfahrensaufgabe wird bei einem gattungsgemäßen
Verfahren dadurch gelöst, daß das Gut mit einer
Richtungskomponente in Richtung der Schwerkraft an
einem Meßort vorbei strömt, der Strom des Gutes
stromab vom Meßort so gestaut wird, daß sich eine
Staustrecke ergibt, die die Strömung am Meßort zur
Ruhe kommen läßt, dann die Inhaltsstoffe durch
Messung eines Spektrums am Meßort ermittelt werden
und anschließend das Gut aus der Staustrecke entfernt
wird. Überraschenderweise reicht es in vielen Fällen
aus, zur reproduzierbaren Verdichtung die Schwerkraft
des rieselfähigen Gutes selbst zu nutzen, wodurch das
erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft einfach
konstruktiv ohne übermäßigen Aufwand in eine Anlage
umzusetzen ist. Da die Schwerkraft keinen äußeren
Einflüssen unterworfen ist, weist das Verfahren eine
besonders hohe Betriebssicherheit, bei geringer
Varianz der Verdichtung auf.
Ein gleichbleibender statischer Druck im Behälter
wird dadurch erreicht, daß der Strom des Gutes
stromauf vom Meßort während der Bestimmung der
Inhaltsstoffe am Meßort unterbrochen oder
vorbeigeleitet wird, vorzugsweise durch Überlaufen.
Eine weitere Verdichtung ist möglich, wenn das in der
Staustrecke befindliche Gut durch Schwingungen
verdichtet wird.
Das Ausfließen des Gutes aus der Staustrecke wird
dadurch erleichtert, daß zum Entfernen des Gutes aus
der Staustrecke das Gut gelockert wird, vorzugsweise
durch Schwingungen. Beispielsweise läßt sich durch
seitliche Öffnungen, durch die ein Preßluftstoß in
das Gut eingeleitet werden kann, eine beim Verdichten
gebildete Brücke leicht wieder auflösen. Ohne
apparatetechnischen zusätzlichen Aufwand kann jedoch
ein Rüttler für das Austragen des Gutes genutzt
werden, wenn das Gut zuvor durch den Rüttler auch
verdichtet wurde.
Aufgrund der sicher reproduzierbaren mechanischen
Konstanz der Proben und ihrer geringen zeitlichen
Veränderung läßt sich das Verfahren besonders dann
einsetzen, wenn die Messung bei bestimmten Banden
eines NIR-Spektrums erfolgt, die durch Filterung
bestimmt sind.
Die Erfindung wird in einer bevorzugten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung
beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten
den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben
Bezugszeichen versehen.
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß Pfeilrichtung A in Fig.
A ohne Optikmodul und
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 1, jedoch mit Optikmodul.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur
Präsentation von rieselfähigem Gut für die
spektroskopische Messung durch ein Optikmodul 1
(Fig. 2). Die Vorrichtung selbst besteht aus einem
Behälter 2, der mittels Gummifederelemente 7 in einer
Halterung 3 beweglich gelagert ist. Das obere Ende
des Behälters ist durch einen Überlauf 4 bestimmt,
während das untere Ende des Behälters von einer
Klappe 8 gebildet ist. Ein oberes Ende 9 und ein
unteres Rohrende 10 dienen zum Anschluß in eine nicht
weiter dargestellte Leitung zum Transport des
rieselfähigen Gutes. Am Behälter 2 ist mittels einer
Konsole 11 ein Vibrationsantrieb 5 fest angebaut. Im
Inneren dieses Antriebs 5 bewegt sich ein Kolben in
Pfeilrichtungen 12, so daß dessen Reationskräfte
ebenfalls in Richtung der Pfeile 12 wirken. Diese
Reaktionskräfte werden über Konsole 11 auf den
Behälter 2 übertragen. Dadurch schwingt der Behälter
im wesentlichen ebenfalls in Richtung der Pfeile 12.
Durch die außermittige Anordnung des Antriebs 5 wird
aber auch ein wechselndes Moment auf den Behälter 2
ausgeübt, das dem Behälter 2 weitere
Bewegungskomponenten aufprägt, die jedoch wesentlich
geringer sind als die Komponente in Richtung der
Pfeile 12.
Der Behälter 2 hat einen quadratischen Querschnitt,
der von den beiden Seitenwänden 13 und einer oberen
Wand 14 sowie einer unteren Wand 15 gebildet ist. In
der unteren Wand 15 ist ein Fenster 6 vorgesehen,
durch das das optische Modul 1 die Messung vornimmt.
Gegenüber der Horizontalen hat das Fenster 6 etwa
eine Neigung von 60°. Dieser Winkel übersteigt einen
Böschungswinkel des rieselfähigen Gutes. Unter
Böschungswinkel wird hier der Winkel verstanden, der
sich zwischen der Oberfläche und der Horizontalen
einer ruhenden bzw. Schwingungen ausgesetzten
Schüttung einstellt. Es gibt Meßgeräte, die diesen
Winkel dynamisch oder statisch messen.
Dadurch, daß das Meßfenster 6 in der unteren Wand 15
des Behälters vorgesehen ist, findet am Meßfenster
stets ein Produktaustausch statt. Zur Unterstützung
dieser Wirkung liegt es innerhalb der
Projektionsfläche des Rohrendes 9 auf die
Horizontale. Zusätzlich wirkt die
Bewegungskomponente, die quer, also parallel zur
Oberfläche des Fensters gerichtet ist,
produktaustauschend.
Damit der Behälter in eine Falleitung für das
rieselfähige Gut eingefügt werden kann, sind oben und
unten zwei Winkelstücke 16 sowie Anpaßstücke 17
vorgesehen, die wiederum den quadratischen
Querschnitt an den Kreisquerschnitt des
anschließenden Rohres anpassen.
Für die Messung wird zunächst die Klappe 8 mittels
eines an einer herausgeführten Welle 18 angebrachten
Stellantriebs (nicht gezeichnet) geschlossen. Das am
oberen Rohrende eintretende rieselfähige Gut wird
dadurch von Klappe 8 gestaut, bis es die untere Kante
des Überlaufs 4 erreicht. Das weiter zufliegende
rieselfähige Gut kann durch Überlauf 4 an der
Vorrichtung vorbeifließen.
Gleichzeitig wird der Rüttler 5 betrieben. Durch die
Bewegungen des Behälters 2 wird das in ihm
befindliche rieselfähige Gut verdichtet.
Eingeschlossene Luftblasen können nach oben
entweichen. Nach etwa üblicherweise 20 bis 40
Sekunden, vorzugsweise 30 Sekunden, ist eine
Verdichtung des rieselfähigen Gutes erreicht, die
sich auch bei weiterem Rütteln nicht mehr wesentlich
verändert. Der Rüttler wird dann abgestellt und das
Optikmodul 1 des Spektrometers kann durch Fenster 6
die Messung vornehmen.
Je nach Art des rieselfähigen Gutes kann auch auf
eine zusätzliche Verdichtung mittels Rüttlers
verzichtet werden.
Sobald die Messung beendet ist, öffnet die Steuerung
wieder die Klappe 8, so daß das im Behälter
befindliche rieselfähige Gut ausfließen kann. Die
Bildung von Brücken und Stopfen in der Leitung wird
durch Anschalten des Antriebs 5 wirkungsvoll
vermieden.
Das nachfließende Gut prallt im senkrechten Fall auf
das schräg gestellte Fenster 6 in der Wand 15.
Eventuell anhaftende Körner aus der vorherigen
Messung werden von dem nachfließenden Gut
mitgerissen. Nach erneutem Schließen der Klappe 8
wird das Gut für eine weitere Messung gestaut. Es
schließt sich somit ein Meßzyklus an, wie vorher
bereits beschrieben.
In den meisten Fällen kann der Behälter eine
vertikale Achse aufweisen, so daß die Rohrenden 9 und
10 konzentrisch angeordnet sind. Dadurch läßt sich
die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht in bestehende
Falleitungen einbauen.
Dadurch ist eine Vorrichtung und ein Verfahren
geschaffen, daß eine gleichmäßige und reproduzierbare
Verdichtung von Schüttgut ermöglicht und eine
optimale Probenpräsentation am optischen Fenster zur
Sicherstellung der Wiederholbarkeit des
Meßergebnisses bei der spektroskopischen Analyse
gewährleistet. Diverse physikalische Störgrößen
werden vorteilhaft ausgeschaltet.
Durch die geringe Teilevielfalt und insbesondere bei
Wahl eines Flugkolbenrüttlers als Antrieb weist die
Vorrichtung einen besonders robusten Aufbau auf.
Zusätzlich läßt sich das Gerät problemlos in
verschiedenste Produktionsprozesse mit entsprechenden
Rohrbaukomponenten integrieren. Von besonderer
Wichtigkeit ist, daß für die Lebensmittelproduktion
die Vorrichtung auch CIP/SIP reinigungsfähig ist.
Dieser hygiene- und lebensmittelgerechte Aufbau
ermöglicht es insbesondere Pharmazeutika und
Lebensmittel spektroskopisch online zu analysieren.
Schwer zugängliche Ecken und tote Räume, in denen
Mikroorganismen nisten könnten, sind bei diesem
Aufbau vorteilhaft vermieden.
1
Optikmodul
2
Behälter
3
Halterung
4
Überlauf
5
Antrieb
6
Fenster
7
Gummifederelement
8
Klappe
9
oberes Rohrende
10
unteres Rohrende
11
Konsole
12
Pfeilrichtungen
13
Seitenwände
14
obere Wand
15
untere Wand
16
Winkelstück
17
Anpaßstück
18
Welle
19
Träger
20
Flanschplatte
Claims (15)
1. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes, wobei
das Gut in einer Leitung als Strom ein
Meßfenster passiert, insbesondere zur Analyse
mittels einen Spektrometers mit einer
bestimmten Meßdauer zur Erstellung der Analyse,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strom am Meßort (6) eine Fließrichtung
mit einer Komponente in Richtung der
Schwerkraft aufweist, stromab vom Meßfenster
(6) in der Leitung ein Ventil (8) mit einer
Offenstellung und einer Schließstellung
angeordnet ist, und eine Steuerung vorgesehen
ist, die das Ventil mindestens für die Dauer
der Messung in seine Schließstellung bewegend
ausgebildet ist.
2. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß stromauf vom Meßfenster
(6) ein Überlauf (4) angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leitung im
Bereich des Meßfensters als ein, beweglicher
Behälter (2) mit, vorzugsweise ebenen,
Seitenwänden (13, 14, 15) ausgebildet ist, und
ein Antrieb (5) zur Erzeugung einer
schwingenden Bewegung des Behälters vorgesehen
ist.
4. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Meßfenster (6)
im Behälter zur Horizontalen einen
Neigungswinkel aufweist, der gleich oder größer
als ein Böschungswinkel des rieselfähigen Gutes
ist.
5. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Behälter (2)
eine Fallinie aufweist, in deren Bereich das
Meßfenster (6) angeordnet ist.
6. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewegung
des Behälters (2) eine Richtungskomponente
aufweist, die von der Richtung
Meßfensterflächennormalen abweicht,
vorzugsweise der Fallinie der Meßfensterfläche
entspricht.
7. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (5) des
Behälters (2) als pneumatischer Antrieb
ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem
gradlinig bewegten Kolben.
8. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes nach
einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Spektrometer (1) ein
NIR-Spektrometer ist, insbesondere mit
Filterrad.
9. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes, nach
einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerung den Antrieb
(5) während der Meßdauer abschaltend
ausgebildet ist.
10. Vorrichtung zur optischen Bestimmung von
Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes, nach
einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerung, solange das
Ventil seine Offenstellung einnimmt, den
Antrieb (5) betreibend ausgebildet ist.
11. Verfahren zur zeitnahen optischen Bestimmung
von Inhaltsstoffen im Strom eines rieselfähigen
Gutes, vorzugsweise durch spektroskopische
Verfahren, insbesondere durch NIR-
Spektroskopie, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gut mit einer
Richtungskomponente in Richtung der Schwerkraft
an einem Meßort vorbeiströmt, der Strom des
Gutes stromab vom Meßort so ges taut wird, daß
sich eine Staustrecke ergibt, die die Strömung
am Meßort zur Ruhe kommen läßt, dann die
Inhaltsstoffe durch Messung eines Spektrums am
Meßort ermittelt werden und anschließend das
Gut aus der Staustrecke entfernt wird.
12. Verfahren zur zeitnahen optischen Bestimmung
von Inhaltsstoffen im Strom eines rieselfähigen
Gutes nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Strom des
Gutes stromauf vom Meßort während der
Bestimmung der Inhaltsstoffe am Meßort
unterbrochen oder vorbeigeleitet wird,
vorzugsweise durch Überlaufen.
13. Verfahren zur zeitnahen optischen Bestimmung
von Inhaltsstoffen im Strom eines rieselfähigen
Gutes nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche 11 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß
das in der Staustrecke befindliche Gut durch
Schwingungen verdichtet wird.
14. Verfahren zur zeitnahen optischen Bestimmung
von Inhaltsstoffen im Strom eines rieselfähigen
Gutes nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß
zum Entfernen des Gutes aus der Staustrecke das
Gut gelockert wird, vorzugsweise durch
Schwingungen.
15. Verfahren zur zeitnahen optischen Bestimmung
von Inhaltsstoffen im Strom eines rieselfähigen
Gutes nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß
die Messung bei bestimmten Banden eines NIR-
Spektrums erfolgt, die durch Filterung bestimmt
sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19714115A DE19714115C2 (de) | 1997-04-05 | 1997-04-05 | Vorrichtung zur optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes |
PCT/EP1998/001837 WO1998045678A1 (de) | 1997-04-05 | 1998-03-28 | Vorrichtung und verfahren zur optischen bestimmung von inhaltsstoffen eines rieselfähigen gutes |
US09/194,375 US6271521B1 (en) | 1997-04-05 | 1998-03-28 | Device and method for optically detecting the presence of ingredients of a pourable product |
JP10542334A JP2000511646A (ja) | 1997-04-05 | 1998-03-28 | 流動物の構成物質を光学的に特定するための装置および方法 |
EP98919183A EP0906561A1 (de) | 1997-04-05 | 1998-03-28 | Vorrichtung und verfahren zur optischen bestimmung von inhaltsstoffen eines rieselfähigen gutes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19714115A DE19714115C2 (de) | 1997-04-05 | 1997-04-05 | Vorrichtung zur optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19714115A1 true DE19714115A1 (de) | 1998-10-15 |
DE19714115C2 DE19714115C2 (de) | 1999-12-23 |
Family
ID=7825556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19714115A Expired - Fee Related DE19714115C2 (de) | 1997-04-05 | 1997-04-05 | Vorrichtung zur optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6271521B1 (de) |
EP (1) | EP0906561A1 (de) |
JP (1) | JP2000511646A (de) |
DE (1) | DE19714115C2 (de) |
WO (1) | WO1998045678A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011076265A1 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Bühler AG | Anordnung und verfahren zur messung von schüttfähigen produkten |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6804251B1 (en) | 1998-11-12 | 2004-10-12 | Broadcom Corporation | System and method for multiplexing data from multiple sources |
US6999414B2 (en) | 1999-10-27 | 2006-02-14 | Broadcom Corporation | System and method for combining requests for data bandwidth by a data provider for transmission of data over an asynchronous communication medium |
US7333495B2 (en) | 1999-10-27 | 2008-02-19 | Broadcom Corporation | Method for scheduling upstream communications |
DE10119763A1 (de) * | 2001-04-23 | 2002-10-24 | Hans Joachim Bruins | Verfahren und Vorrichtung zur Getreideanalyse |
DE10161208B4 (de) * | 2001-12-13 | 2008-04-17 | Bran + Luebbe Gmbh | Probenzuführvorrichtung |
US6847899B2 (en) | 2002-04-26 | 2005-01-25 | Dean Allgeyer, M.D., Inc. | Device and method for qualitative and quantitative determination of intravenous fluid components |
DE10358135A1 (de) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | L. B. Bohle Pharmatechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung granulatförmigen Materials |
RU2264610C2 (ru) * | 2004-01-16 | 2005-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ВИНТЕЛ" | Способ измерения спектроскопических свойств сыпучих продуктов и устройство для его осуществления |
US9885655B2 (en) * | 2012-11-13 | 2018-02-06 | Viavi Solutions Inc. | Spectrometer with a relay lightpipe |
AR107595A1 (es) * | 2017-02-10 | 2018-05-16 | Tecnocientifica S A | Sonda espectrométrica para muestreo de material a granel y calador automático de muestreo que incorpora la sonda |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717064A1 (de) * | 1976-04-19 | 1977-11-03 | Bindicator Co | Verfahren und vorrichtung zur probennahme und messung einer eigenschaft von fliessendem granulat |
US4154533A (en) * | 1977-07-01 | 1979-05-15 | Bindicator Company | Method and apparatus for measuring a characteristic of flowing material |
US4479055A (en) * | 1981-03-16 | 1984-10-23 | Peter Perten | Infrared analyzer, especially for foodstuffs such as flour |
GB2142721A (en) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Peter Perten | An arrangement in infrared analyzers |
WO1995024633A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Tecator Ab | Assaying vessel |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2087841B (en) * | 1980-11-21 | 1984-09-12 | Smidth & Co As F L | Method and apparatus for continuous sampling |
GB8906020D0 (en) * | 1989-03-16 | 1989-04-26 | Shields Instr Ltd | Infrared spectrometer |
FI901257A (fi) * | 1990-03-14 | 1991-09-15 | Outokumpu Oy | Maetcell. |
US5278412A (en) * | 1992-08-18 | 1994-01-11 | Nirsystems Incorporated | System for measuring the moisture content of powder and fiber optic probe therefor |
DK171926B1 (da) * | 1995-02-10 | 1997-08-11 | Slagteriernes Forskningsinst | Apparat til undersøgelse af strømningsdygtigt materiale og indretning til fremføring af prøver |
JPH08285763A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Iseki & Co Ltd | 近赤外線分光分析装置 |
JP3582151B2 (ja) * | 1995-06-14 | 2004-10-27 | 井関農機株式会社 | 穀類品質分析装置 |
JPH08338804A (ja) * | 1996-07-01 | 1996-12-24 | Iseki & Co Ltd | 米の品質表示装置 |
-
1997
- 1997-04-05 DE DE19714115A patent/DE19714115C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-28 EP EP98919183A patent/EP0906561A1/de not_active Withdrawn
- 1998-03-28 WO PCT/EP1998/001837 patent/WO1998045678A1/de not_active Application Discontinuation
- 1998-03-28 US US09/194,375 patent/US6271521B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-28 JP JP10542334A patent/JP2000511646A/ja not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717064A1 (de) * | 1976-04-19 | 1977-11-03 | Bindicator Co | Verfahren und vorrichtung zur probennahme und messung einer eigenschaft von fliessendem granulat |
US4154533A (en) * | 1977-07-01 | 1979-05-15 | Bindicator Company | Method and apparatus for measuring a characteristic of flowing material |
US4479055A (en) * | 1981-03-16 | 1984-10-23 | Peter Perten | Infrared analyzer, especially for foodstuffs such as flour |
GB2142721A (en) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Peter Perten | An arrangement in infrared analyzers |
WO1995024633A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Tecator Ab | Assaying vessel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011076265A1 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Bühler AG | Anordnung und verfahren zur messung von schüttfähigen produkten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0906561A1 (de) | 1999-04-07 |
JP2000511646A (ja) | 2000-09-05 |
WO1998045678A1 (de) | 1998-10-15 |
US6271521B1 (en) | 2001-08-07 |
DE19714115C2 (de) | 1999-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0179108B1 (de) | Infrarot messvorrichtung zur kontinuierlichen untersuchung von mahlgütern | |
DE19714115C2 (de) | Vorrichtung zur optischen Bestimmung von Inhaltsstoffen eines rieselfähigen Gutes | |
EP0417219B1 (de) | Drehgefässwaage | |
DE3441856C2 (de) | Verfahren zum laufenden quantitativen Bestimmen von Inhaltsstoffen, insbesondere von Proteinen und Wasser, in mehlförmigen oder anderen Nahrungsmittel-Mahlgütern durch Infrarotmessung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE102008020253A1 (de) | Packanlage zum Füllen von vorkonfektionierten offenen Säcken mit Schüttgütern | |
EP1381850B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur getreideanalyse | |
EP3822618B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erkennung von fremdkörpern | |
EP1565064A1 (de) | Beschichtungs-vorrichtung mit integrierter reinigungseinrichtung | |
DE10226722B4 (de) | Waage zur Erfassung des Massendurchsatzes nach dem Differentialprinzip | |
DE2424589C2 (de) | Vorrichtung zum Ausbringen von pulverförmigem oder körnigem Material aus einem Bunker | |
WO1998029713A1 (de) | Vorrichtung zur chargenweisen volumetrischen dosierung | |
DE2814494A1 (de) | Vorrichtung zum aufgeben einer sintermischung | |
DE2456140A1 (de) | Verfahren und anlage zum klassieren von schuettguetern, insbesondere von zucker | |
DE69211526T2 (de) | Pulverzuführeinrichtung mit konstantem Volumen | |
DE102018113852B4 (de) | Labor-Dosiervorrichtung | |
DE3115472C2 (de) | Vorrichtung zur dosierten Aufgabe von staubförmigen Substanzen | |
DE19752532C2 (de) | Vorrichtung zum Austragen eines pulverförmigen oder körnigen Stoffes | |
DE4019018C2 (de) | Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Schüttgut | |
DE2815940C3 (de) | Dosiereinrichtung zur Portionierung von kontinuierlich anfallenden festen und/oder flüssigen Stoffen | |
DE1954251C3 (de) | Strömungsmeßgerät zum Bestimmen des Mengenstromes von partikelförmigem Massengut | |
DD205667A1 (de) | Fuelleinrichtung zur losen verladung staubfoermiger bis feinkoerniger schuettgueter | |
DE1139436B (de) | Vorrichtung zur gleichmaessigen Aufgabe von Schuettgut auf ein Zubringerband | |
DE29502487U1 (de) | Probenentnahmegerät für mehlige bis körnige Schüttgüter | |
EP0882222A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von schüttgutproben für die analyse von inhaltsstoffen | |
DE3802757A1 (de) | Messeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |