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Abstract

Vorrichtung zur Licht-Analyse von Partikeln aus einem Strom vereinzelter Teilchen mit wenigstens einer an einer, einem Förderband nachgeordneten Fallstrecke angeordneten, Licht abgebenden Einrichtung, und Sensormitteln zur ortsaufgelösten Erfassung der aufgefangenen Strahlung, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Glasfaserlichtleitern, die von wenigstens einer starken Lichtquelle ausgehend mit ihren Lichtaustrittsöffnungen in einer quer zur Fallbewegungsrichtung über die Breite des Förderbandes verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei die Glasfaserlichtleiterenden auf eine gedachte Linie in dem fallenden Materialstrom ausgerichtet sind.contraption for light analysis of particles from a stream of isolated particles with at least one downstream on a, a conveyor belt fall range arranged light emitting device, and sensor means for spatially resolved Detection of the collected radiation, characterized by a Variety of fiberglass fiber optics, of at least one strong Light source starting with their light exit openings in a transverse to Fall movement direction over the width of the conveyor belt extending row are arranged, wherein the fiber optic light ends aligned with an imaginary line in the falling stream of material are.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Licht-Analyse von Partikeln aus einem Strom vereinzelter Teilchen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruches.The The invention relates to a device for light analysis of particles from a stream of isolated particles with the characteristics of the generic term of the Main claim.

Vorrichtungen zur Analyse von Partikeln werten entweder die optischen Daten oder auch beispielsweise mit Röntgenstrahlung gewonnene Informationen aus.devices For the analysis of particles evaluate either the optical data or also with X-rays, for example gained information.

Für den Fall nicht metallischer leicht durchscheinender Partikel ist insbesondere die Auswertung sowohl der Drauflichtreflexion wie auch der Durchlichttransmission der Teilchen von Interesse. Auf diese Weise können verschiedene Glassorten voneinander getrennt werden, es können Halbedelsteine nach Güteklassen sortiert werden, oder Medi kamentenkapseln auf vollständige Befüllung untersucht werden. Eine Vielzahl von vielen Applikationen ist denkbar.In the case non-metallic, slightly translucent particles in particular the evaluation of both the top light reflection and the transmitted light transmission the particle of interest. In this way, different types of glass can be different from each other can be separated, it can Semi-precious stones according to quality grades sorted or capsules of capsules are examined for complete filling become. A multitude of many applications is conceivable.

Bei all diesen Applikationen stellt sich das Problem, dass die gleichzeitige Reflexions- und Transmissionsbeobachtung aufgrund von geometrischen Verhältnissen beim Transport und der Trennung über Wurfparabeln außerordentlich schwierig ist.at All these applications pose the problem that the simultaneous Reflection and transmission observation due to geometric conditions during transport and separation over Throwing parabolas extraordinarily difficult.

Für den Fall, dass man ein durchsichtiges Transportband benutzt, auf dem die Teilchen auch von unten beleuchtet werden, ergeben sich Probleme durch Verschmutzungen des Transportbandes. Für den Fall, dass in der Flugbahn sowohl Drauflicht- wie Durchlichtbeobachtung stattfinden soll, ergeben sich dagegen zum einen Probleme hinsichtlich der Anordnung der verschiedenen Vorrichtungen über die kurze Fallstrecke und zum anderen Probleme hinsichtlich des nicht vorhersehbaren Ortes der Teilchen während des Falls, die erhebliche Verzerrungen der Messergebnisse mit sich bringen können.In the case, that one uses a transparent conveyor on which the particles are also illuminated from below, resulting in problems due to contamination of the conveyor belt. For the case that in the trajectory both top light and transmitted light observation On the other hand, problems arise with regard to the arrangement of the various devices over the short fall range and on the other hand, problems concerning the unpredictable location the particles during of the case, which involves significant distortions of the measurement results can bring.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Probleme zu lösen und eine Vorrichtung zur Analyse zu schaffen, bei der insbesondere auch das notwendige sehr starke die Teilchen durchstrahlende Licht ortsgenau dargeboten wird.The Invention has set itself the task of solving these problems and to provide a device for analysis, in particular also the necessary very strong light radiating through the particles exactly is presented.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorstellung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.According to the invention this is solved by an idea with the features of the main claim. The under claims give advantageous embodiments the invention again.

Insbesondere ist vorteilhaft, dass eine Vielzahl von Glasfaserlichtleitern vorgesehen wird, die praktisch nur den Platzbedarf ihrer Lichtaustrittsöffnung im fraglichen Gebiet der Wurfparabeln und dem benachbarten Raum beanspruchen.Especially is advantageous that a variety of fiber optic light guides provided which is practically only the space required by its light exit opening in the area of the throwing parabolas and the neighboring area.

Dadurch wird vermieden, dass dort große Lampen angebracht werden müssen, diese ggf. mit Kühleinrichtungen zu umgeben sind dort und nur unter großen Schwierigkeiten austauschbar sind.Thereby This avoids big lamps there must be attached if necessary with cooling equipment to be surrounded there and only with great difficulty interchangeable are.

Die vergleichsweise raumgreifenden starken Leuchtmittel werden zusammen mit einem sie kühlenden Klimagerät beabstandet an geeigneter Stelle der Vorrichtung z.B. in ferneren Teilen unter dem Laufband vorgesehen, und können dort leicht zugänglich zum Austausch und Wartung der Lampen angeordnet verbleiben. Der an der Fallstrecke gewonnene Raum kann nun dazu benutzt werden, Sensoren auf beiden Seiten der Fallstrecke anzuordnen, die Transmission und Reflexion der Teilchen erfassen, um die Ergebnisse an einen Rechner weiterzuleiten, der noch während des Falls Luftdüsen dazu veranlassen kann, die Teilchen erfassen, um die Ergebnisse an einen Rechner weiterzuleiten, der noch während des Falls Luftdüsen dazu veranlassen kann, die Teilchen in einen Gut- und einen Fehlstrom zu sortieren.The comparatively bulky strong bulbs are combined with a cooling one air conditioning spaced at a suitable location of the device e.g. in the future Parts are provided under the treadmill, and can be easily accessed there Replacement and maintenance of the lamps arranged remain. The at the Case gained space can now be used to sensors to arrange on both sides of the fall course, the transmission and Reflection of the particles capture the results to a calculator to forward that while still of the case air nozzles can cause the particles to capture the results to forward to a computer that even during the fall air nozzles to do so can cause the particles into a good and a fault current to sort.

Vorteilhafterweise sind die Sensoren ebenso wie die Glasfaserlichtleitern rechtwinklig zur Fallrichtung ausgerichtet, wobei die durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften unter Umständen unterschiedlichen Fallrichtungen dadurch vermieden werden, dass der Endbereich des Förderbandes vor der Fallstrecke der Wurfparabel bereits einer Wurfparabel folgend nach unten hin abgebogen ist.advantageously, Both the sensors and the fiber optic fibers are rectangular aligned to the direction of fall, whereby by the different Material properties under certain circumstances different directions of fall can be avoided by the end area of the conveyor belt before the fall course of the parabola already following a parabola bent downwards.

Auf diese Weise wird erreicht, dass nicht über eine scharfe Knickkante die Teilchen ihrer eigenen Wurfparabel folgen, sondern bereits mit einer der Wurfparabel folgenden Bewegungsrichtung starten, wodurch wesentlich geringere Abweichungen in dem zu erwartenden Ort erreicht werden.On This way is achieved that does not have a sharp crease the particles follow their own parabola, but already with start one of the parabola following movement direction, whereby achieved much smaller deviations in the expected location become.

Diese Kenntnis des Ortes der Teilchen im fallenden Materialstrom erlaubt es, eine Linse zur Fokussierung des Lichtes auf diesen Ort vor die Glasfaserlichtleiterenden zu setzen, um weiter die Lichtstärke zu vergrößern, um so eine bessere Auflösung der Reflexions- und Transmissionssensorergebnisse zu erreichen.These Knowledge of the location of the particles allowed in the falling stream of material it, a lens to focus the light on this place in front of the Fiberglass fiber ends to further increase the luminous intensity such a better resolution the reflection and To achieve transmission sensor results.

Die Vorrichtung lässt sich auch in lediglich in einem der Moden, entweder Transmission oder Reflexion betreiben, wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen bezüglich der Aufbringung des Lichts und Fokussierung des Lichts auf einen vorbestimmten Ort wesentliche Vorteile gegenüber bisher bekannten Vorrichtungen bieten.The Device leaves also in only one of the modes, either transmission or operate reflection, the inventive measures in terms of the application of light and focusing the light on one predetermined location significant advantages over previously known devices Offer.

Schließlich besteht ein weiteres Problem bisher bekannter Vorrichtungen darin, dass am Rande eines Förderbandes liegende Teilchen durch Stoßen an die Seitenwand nicht der gewünschten Wurfparabel folgen, sondern ein wenig quer fliegen. Dies lässt sich vermeiden, indem die Randbereiche des Förderbandes aufgestellt sind, d. h. keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Rand und Förderband mehr bestehen. Dies erhöht die Trennschärfe der Vorrichtung um entscheidende letzte Prozent.Finally, another problem of previously known devices is that particles lying on the edge of a conveyor belt do not follow the desired parabola by striking the sidewall, but rather fly transversely. This leaves Avoid yourself by the edges of the conveyor belt are placed, ie there are no more speed differences between the edge and conveyor belt. This increases the selectivity of the device by a decisive last percent.

Schließlich wird vorgeschlagen, zur Vermeidung von Temperaturbelastungen der Lichtleiter, die Infrarotkomponente des vorzugsweise aus Metalldampflampen gewonnenen intensiven Lichts durch vorgeschaltete Filter auszufiltern.Finally will proposed to avoid thermal stresses on the optical fibers, the infrared component of the preferably obtained from metal halide lamps to filter out intense light through upstream filters.

Die Filter können, da im Bereich der Metalldampflampen genügend Raum vorgesehen ist, einer eigenen Luftkühlung zugeführt werden.The Filters can, because there is enough space in the area of metal halide lamps, it has its own space air cooling supplied become.

Dies erlaubt es, die ansonsten gegen die Hitze der intensiven Lichtquelle zu schützenden Sensormittel im Bereich der Fallstrecke auf normale Temperaturbedingungen auszulegen.This It allows the otherwise against the heat of the intense light source to be protected Sensor means in the range of the fall distance to normal temperature conditions interpreted.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels bei dem zur Analyse von Partikeln aus einem Strom vereinzelter Teilchen mit wenigstens einer an einer, einem Förderband nachgeordneten Fallstrecke angeordneten, Licht abgebenden Einrichtung, und Sensormitteln zur ortsaufgelösten Erfassung der aufgefangenen Strahlung, eine Vielzahl von Glasfaserlichtleitern genutzt wird, die von einer Mehrzahl von Metalldampflampen ausgehend mit ihren Lichtaustrittsöffnungen in einer quer zur Fallbewegungsrichtung über die Breite des Förderbandes verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei die Glasfaserlichtleiterenden auf eine gedachte Linie in dem fallenden Materialstrom rechtwinklig zur Fallrichtung ausgerichtet sind.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following Description of a preferred embodiment in which for analysis of particles from a stream of isolated particles with at least one at one, a conveyor belt arranged downstream fall line, light-emitting device, and sensor means for spatially resolved Detection of collected radiation, a variety of fiber optic fibers is used, starting from a plurality of metal halide lamps with their light emission openings in a direction transverse to the falling movement across the width of the conveyor belt extending row are arranged, wherein the fiber optic light ends on an imaginary line in the falling stream of material perpendicular to Direction of fall are aligned.

Claims (8)

Vorrichtung zur Licht-Analyse von Partikeln aus einem Strom vereinzelter Teilchen mit wenigstens einer an einer, einem Förderband nachgeordneten Fallstrecke angeordneten, Licht abgebenden Einrichtung, und Sensormitteln zur ortsaufgelösten Erfassung der aufgefangenen Strahlung, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Glasfaserlichtleitern, die von wenigstens einer starken Lichtquelle ausgehend mit ihren Lichtaustrittsöffnungen in einer quer zur Fallbewegungsrichtung über die Breite des Förderbandes verlaufenden Reihe angeordnet sind, wobei die Glasfaserlichtleiterenden auf eine gedachte Linie in dem fallenden Materialstrom ausgerichtet sind.Apparatus for light analysis of particles a stream of isolated particles with at least one at one, a conveyor belt arranged downstream fall line, light-emitting device, and sensor means for spatially resolved Detection of the collected radiation, characterized by a Variety of fiberglass fiber optics, of at least one strong Starting light source with their light exit openings in a direction transverse to the falling movement over the Width of the conveyor belt extending row are arranged, wherein the fiber optic light ends aligned with an imaginary line in the falling stream of material are. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Glasfaserlichtleiter rechtwinklig zur Fallrichtung ausgerichtet sind.Device according to claim 1, characterized in that that the Ends the glass fiber optic aligned at right angles to the direction of fall are. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Glasfaserlichtleiterenden und dem fallenden Materialstrom eine Linse zur Fokussierung des Lichts auf den Materialstrom vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between fiber optic light ends and the falling material stream a lens for focusing the Light is provided on the material flow. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sensormittel sowohl hinter dem Materialstrom wie auch auf der gleichen Seite wie die Beleuchtung vorgesehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that sensor means behind the flow of material as well as on the same side how the lighting is provided. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Geschwindigkeitsdifferenzen randliegender Partikel auf dem Förderband ein Randbereichs des Bandes aufgestellt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Avoidance of speed differences of marginal particles on the conveyor belt an edge region of the band is set up. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endbereich des Förderbandes vor der Fallstrecke der Wurfparabel der Teilchen folgend nach unten abgebogen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a End region of the conveyor belt following the falling distance of the parabola of the particles following downwards is bent. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die starke Lichtquelle ein klimatisierter mit Metalldampflampen versehener, beabstandet der Fallstrecke angeordneter Kasten ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that strong light source air-conditioned with metal halide lamps, spaced apart the drop distance arranged box is. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichteintrittsfläche in die Glasfasern und den Metalldampflampen Infrarotfilter vorgesehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the Light entry surface provided in the glass fibers and the metal vapor lamps infrared filter are.
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