DE19904166A1

DE19904166A1 - Verfahren zur Durchflußmessung

Info

Publication number: DE19904166A1
Application number: DE1999104166
Authority: DE
Inventors: Kuno Lemke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-10

Abstract

Eine Abfüllanlage (10) zum Abfüllen eines flüssigen oder pastösen, Partikel enthaltenden Füllgutes weist ein Dosierventil (13) auf, das von einer Steuereinrichtung (17) angesteuert wird. Die Ansteuerung erfolgt aufgrund der von einer induktiv arbeitenden Meßeinrichtung (15) erzeugten Meßimpulse (V). Um für den Fall, bei dem sich der elektrische Leitwert des Füllgutes aufgrund einer hohen Partikelanzahl während eines Füllvorgangs (C) stark ändert, weiterhin ein Dosieren zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß die Steuereinrichtung (17) auf die Dosierzeiten (T) bei bisher stattgefundenen Dosiervorgängen (A, B) zurückgreift und die Meßimpulse (V) während des aktuellen Füllvorgangs (C) ausblendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchflußmessung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige bekannte Verfahren werden eingesetzt, um zum Beispiel ein Partikel enthaltendes flüssiges oder pastöses Füllgut aus einem Vorratsbehälter in Verpackungsbehälter zu dosieren. Da vor allem bei einer dünnflüssigen Trägerflüssigkeit wie zum Beispiel Soße oder Suppe eine Entmischung der Trägerflüssigkeit von den Partikeln nicht auszuschließen ist, kann es vorkommen, daß ein Pulk von festen Partikeln mit einem wesentlich anderen elektrischen Leitwert als der der Trägerflüssigkeit das Meßrohr der Durchflußmeßeinrichtung durchströmt und dort bei einem induktiv arbeitenden Meßverfahren derartige Meßsignale erzeugt, die von der Meßelektronik nicht mehr einwandfrei verarbeitet werden können.

Die Problematik derartiger stochastischer Störsignale ist allgemein bekannt. So wird in der DE 197 16 119 C1 eine spezielle Signaleingangsschaltung vorgeschlagen, um derartige Störsignale zu unterdrücken. Die DE 37 10 682 A1 schlägt demgegenüber vor, beim Auftreten unplausibler Ausgangssignale den Signalweg zu unterbrechen und statt dessen ein synthetisch erzeugtes Signal zu verarbeiten. Dieses Signal ist das Sollsignal einer gerade betriebenen Förderpumpe.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Durchflußmessung bereitzustellen, das ohne zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand bei Störsignalen eine relativ hohe Genauigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Teils einer Abfüllanlage und

Fig. 2 Signalverläufe bei verschiedenen Abfüllvorgängen.

In der Fig. 1 ist mit 10 eine Anlage zum Abfüllen eines flüssigen oder pastösen Partikel enthaltenden Füllgutes in Verpackungsbehälter 1 dargestellt. Die Anlage 10 hat einen Vorratsbehälter 11 für das Füllgut, von dessen Grund eine Leitung 12 für das Füllgut ausgeht, die zu einem Dosierventil 13 mit einem Füllstutzen 14 führt. Zwischen dem Vorratsbehälter 11 und dem Dosierventil 13 ist eine induktiv arbeitende Meßeinrichtung 15 mit einem Meßrohr 16 geschaltet, die aufgrund des durch das Meßrohr 16 strömenden Füllgutes Meßimpulse V erzeugt. Dabei sind die Meßimpulse V desto größer, je größer der Volumenstrom durch das Meßrohr 16 ist. Die Meßimpulse V werden einer Steuereinrichtung 17 als Eingangsgröße zugeführt, welche aus den Meßimpulsen V die in die Verpackungsbehälter 1 dosierte Füllgutmenge berechnet und das Dosierventil 13 entsprechend an- bzw. zusteuert.

Der Signalverlauf der Meßimpulse V und der Ansteuerung des Dosierventils 13 dreier aufeinanderfolgender Dosiervorgänge A, B, C sind in der Fig. 2 näher dargestellt.

Man erkennt, daß bei den ersten beiden Abfüllvorgängen A und B zum jeweiligen Abfüllbeginn die Steuereinrichtung 17 das Dosierventil 13 öffnet, worauf sich nahezu gleichzeitig ein bestimmter, im Ausführungsbeispiel konstanter Durchfluß mit entsprechend konstanten Meßimpulsen V durch das Meßrohr 16 und die Leitung 12 und damit in den Verpackungsbehälter 1 einstellt. Derartige konstante Meßimpulse V stellen sich immer dann ein, wenn die in der Trägerflüssigkeit des Füllgutes enthaltenen Partikel relativ gleichmäßig verteilt sind und entsprechend das Meßrohr 16 der Meßeinrichtung 15 gleichmäßig durchströmen, da dann der elektrische Leitwert des Füllgutes ebenfalls nahezu konstant ist. Die Steuereinrichtung 17 summiert die Meßimpulse V auf und schließt das Dosierventil 13, sobald eine bestimmte Gesamtfüllmenge das Meßrohr 16 durchströmt hat. Während der Füllvorgänge A, B und C läuft in der Steuereinrichtung 17 eine Zeitmessung mit. Die für die Füllvorgänge A und B benötigten Dosierzeiten Ta und Tb, zum Beispiel je eine Sekunde, wird dabei in der Steuereinrichtung 17 abgespeichert.

Im Fall des Füllvorgangs C sind die Partikel in der Trägerflüssigkeit des Füllgutes ungleichförmig verteilt. Dies hat zur Folge, daß der elektrische Leitwert des Füllgutes während des Durchströmens durch das Meßrohr 17 stark schwankt. Derart stark schwankende Leitwerte des Füllgutes können jedoch von der Meßelektronik der Meßeinrichtung 15 nicht mehr richtig verarbeitet werden, so daß die Meßimpulse V als Rauschen erscheinen. Sobald derartige Meßimpulse V, die von der Steuereinrichtung 17 aufgrund festgelegter Grenzwerte erkannt werden, erzeugt werden, bricht die Steuereinrichtung 17 die Berechnung der dosierten Füllmenge ab, und greift auf die abgespeicherten Füllzeiten Ta und Tb der bisherigen Füllvorgänge A und B zurück. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, daß die ggf. bisher beim Füllvorgang C verarbeiteten Meßimpulse V unberücksichtigt bleiben bzw. ausgeblendet werden, und statt dessen zum Beispiel auf die zuletzt gemessene Dosierzeit Tb beim Füllvorgang B zurückgegriffen wird. Das Betätigen und insbesondere das Schließen des Dosierventils 13 beim Füllvorgang C erfolgt daher nach derselben Dosierzeit T wie beim Füllvorgang B. Anstelle auf die Dosierzeit Tb beim letzten Füllvorgang B mit plausiblen Meßsignalen V kann die Steuereinrichtung 17 natürlich auch auf einen Mittelwert oder gleitenden Mittelwert bisher stattgefundener Füllvorgänge oder auf Dosierzeiten T, die statistisch ermittelt wurden, zurückgreifen.

Das oben beschriebene Dosierverfahren hat zur Folge, daß die laufende Produktion der Abfüllanlage 10 nicht unterbrochen zu werden braucht. Wenn der während des Füllvorgangs C befüllte Verpackungsbehälter 1 anschließend gewogen wird, ist es denkbar, daß die Dosiermenge beim Füllvorgang C innerhalb der zulässigen Gewichtstoleranz geblieben ist, falls die übrigen Parameter während der Füllvorgänge ähnlich sind. Falls die Dosiermenge des Verpackungsbehälters 1 beim Füllvorgang C jedoch außerhalb bestimmter Toleranzgrenzen ist, kann der Verpackungsbehälter 1 immer noch ausgeschieden werden.

Claims

1. Verfahren zur Durchflußmessung, mit einem Massendurchflußgerät (15), welches in Abhängigkeit vorn Massendurchfluß eines flüssigen oder pastösen, Partikel enthaltenden Füllgutes durch ein Meßrohr (16) Ausgangssignale (V) erzeugt, die von einer Steuereinrichtung (17) zur Ansteuerung eines Dosierventils (13) verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierzeiten (T) während der Füllvorgänge (A, B, C) in der Steuereinrichtung (17) abgespeichert werden und daß beim Auftreten von unplausiblen Ausgangssignalen (V), insbesondere beim Vorhandensein einer großen Anzahl von festen Partikeln im Füllgut während eines Füllvorgangs (C), die Ausgangssignale (V) des aktuellen Füllvorgangs (C) von der Steuereinrichtung (17) ausgeblendet werden und statt dessen das Dosierventil (13) entsprechend einer gespeicherten Dosierzeit (T) angesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Dosierzeit (T) die Dosierzeit (T) des letzten Füllvorgangs (A, B, C) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Dosierzeit (T) ein Mittelwert aus zuvor abgespeicherten Dosierzeiten (T) ist.