DE2315155A1

DE2315155A1 - ARRANGEMENT FOR MEASURING THE MOISTURE OF TOBACCO OR SIMILAR SMOKING GOOD

Info

Publication number: DE2315155A1
Application number: DE19732315155
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dipl Phys Wochnowski
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1974-12-05

Description

Bergedorf, den 26. März 1973 Patent Fi/SchBergedorf, March 26, 1973 Patent Fi / Sch

Stw.: Feuchtemessung-Streufeld-Kondensator-Zusatz I - A 1178Stw .: Humidity measurement-stray-field-condenser-add-on I - A 1178

Anordnung zum Erfassen der Feuchte von Tabak oder ähnlichem rauchfähigen GutArrangement for detecting the moisture of tobacco or the like smokable good

Zusatz zu Patent .,„ ... (Patentanmeldung P 21 46 386.5Addition to patent., "... (patent application P 21 46 386.5

vom 16. 9. 1971)dated September 16, 1971)

Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung zum Erfassen der Feuchte von Tabak oder ähnlichem rauchfähigen Gut, mit einem Träger für den Tabak, dem eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode zugeordnet sind, die gemeinsam einen Meßkondensator eines elektrischen Schwingkreises bilden, der ein Mittel zum Steuern seiner Frequenz aufweist und mit einem Meßgerät zum Erfassen einer von der Feuchte des Tabaks abhängigen elektrischen Größe des Schwingkreises bei Resonanz verbunden ist, wobei die beiden Elektroden des Meßkondensators einer Begrenzungsfläche des Tabaks zugeordnet sind und dem Träger ein Mittel zum Pressen des Tabaks zugeordnet ist.The main patent relates to an arrangement for detecting the moisture of tobacco or similar smokable material, with a Carrier for the tobacco, to which a first electrode and a second electrode are assigned, which together form a measuring capacitor form an electrical resonant circuit which has a means for controlling its frequency and with a Measuring device for recording an electrical quantity of the oscillating circuit that is dependent on the humidity of the tobacco in the event of resonance is connected, the two electrodes of the measuring capacitor being assigned to a boundary surface of the tobacco and a means for pressing the tobacco is associated with the carrier.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausführung gemäß der Erfindung des Hauptpatents in seiner Funktionssicherheit zu verbessern, insbesondere sie für die Messung von sehr feuchtem Tabak geeignet zu machen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß das Mittel zum Pressen des Tabaks ein umlaufender Hohlkörper ist, in dessem Inneren, dem Träger für den Tabak zugewandt, ortsfest die beiden Elektroden des Meßkondensators angeordnet sind.The present invention has for its object, the embodiment according to the invention of the main patent in its To improve functional reliability, in particular to make them suitable for the measurement of very moist tobacco. The solution According to the invention, this object is that the means for pressing the tobacco is a circumferential hollow body is, in whose interior, facing the carrier for the tobacco, the two electrodes of the measuring capacitor are fixedly arranged are.

Um die von den Elektroden ausgehenden elektrischen Feldlinien möglichst nicht beim Hindurchtreten durch den Hohlkörper zu schwächen, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der umlaufende Hohlkörper eine Trommel ist,In order not to obstruct the electric field lines emanating from the electrodes when passing through the hollow body weaken, it is provided in a further embodiment of the invention that the circumferential hollow body is a drum,

4(^849/04014 (^ 849/0401

Stw.: Feuchtemessung-Streufeld-Kondensator-Zusatz I - A 1173 Bergedorf, den 26. März 1973Stw .: Humidity measurement-stray-field-condenser-add-on I - A 1173 Bergedorf, March 26, 1973

deren Mantel aus einem Werkstoff gefertigt ist, der zumindest annähernd gleiche dielektrische Eigenschaften wie Luft aufweist. Diese Bedingung erfüllt nach einem weiteren Merkmal ein Trommelmantel, der aus Polypropylen gefertigt ist.whose jacket is made of a material that has at least approximately the same dielectric properties as air having. According to a further feature, this condition is met by a drum shell made of polypropylene.

Eine gewisse Mittelwertbildung der Meßgröße, "bei der extreme, durch Zonen mit stark abweichendem Peuchtegrad hervorgerufene Änderungen des Meßwertes vermieden werden, läßt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß die erste Elektrode in mehrere elektrisch miteinander verbundene Teilelektroden unterteilt ist, die in einer entsprechend dem Mantel der Trommel gewölbten Ebene mit der zweiten Elektrode angeordnet sind. Der vorgenannte Effekt läßt sich noch verstärken, wenn die zweite Elektrode in mehrere elektrisch miteinander verbundene Teilelaktroien "urterteilt ist, die mit den Teilelektroden der ersten Elektrode paarweise in einer entsprechend dem Mantel der Trommel gewölbten Ebene angeordnet sind.A certain averaging of the measurand, "at the extreme, Changes in the measured value caused by zones with strongly deviating moisture levels can be avoided according to a further development of the invention that the first electrode is electrically interconnected in several connected sub-electrodes is divided in a corresponding to the jacket of the drum curved plane with the second electrode are arranged. The aforementioned effect can be intensified if the second electrode is divided into several electrically interconnected part activities "urtert divides is that with the partial electrodes of the first electrode are arranged in pairs in a plane curved according to the shell of the drum.

In modernen Tabakverarbeitungsanlagen wird die Benandlun^ des Tabaks nach Möglichkeit während seiner ununterbrochenen Forderung vorgenommen» Eine Feuchtemessung während der Tabakförderung, bei der der Fördervorgang möglichst wenig gestört werden soll, ist eine bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung. Hierbei ist somit der Träger für de:i Tabak ein Ta- " bakförderer, vorzugsweise ein endlos umlaufender Taoakforderer. Zur Anpassung an schwankende geforderte 'Daeakineiig^n ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Trommel mit den beiden Elektroden in Richtung auf den Tabakfö'rderer "bewegbar. In modern tobacco processing plants, the Benandlun ^ des Tobacco whenever possible during its uninterrupted demand carried out »A moisture measurement during the tobacco conveyance, during which the conveying process is disturbed as little as possible is to be, is a preferred field of application of the invention. Here, the carrier for de: i tobacco is a Ta- " Bak conveyor, preferably an endlessly revolving Taoak caller. To adapt to fluctuating demanded 'Daeakineiig ^ n is according to a further feature of the invention with the drum the two electrodes in the direction of the tobacco conveyor "movable.

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Stw.: Feuchtemessung-Streufeld-Kondensator-Zusatz I Hauni-Akte 1178 - Bergedorf, den 26. März 1973Stw .: Humidity measurement-stray field-condenser-addition I Hauni file 1178 - Bergedorf, March 26, 1973

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführung4>eispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by means of an exemplary embodiment Drawing explained in more detail. Show it:

Figur 1 eine Anordnung zum Erfassen der Feuchtigkeit eines Tabakstromes in einer Seitenansicht,Figure 1 shows an arrangement for detecting the moisture of a tobacco stream in a side view,

Figur 2 einen Schnitt durch ein Preßmittel der Anordnung der Figur 1 nach Linie II-II in vergrößertem Maßstab,FIG. 2 shows a section through a pressing means of the arrangement of FIG. 1 along line II-II on an enlarged scale Scale,

Figur 3 Elektroden im Preßmittel der Figuren 1 und 2 in einer Draufsicht,Figure 3 electrodes in the pressing means of Figures 1 and 2 in a plan view,

Figur 4 einen perspektivischen Ausschnitt der Elektroden der Figur 2 mit Feldlinien eines elektrischen Wechselfeldes zwischen den Elektroden,FIG. 4 shows a perspective detail of the electrodes of FIG. 2 with field lines of an electrical one Alternating field between the electrodes,

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Stw.: Feuchtemessung-Streufeld-Kondensator-Zuaatz I Hauni-Akte 1178 - Bergedorf, den 26. März 1973Stw .: Humidity measurement-stray-field-capacitor-add-on I Hauni file 1178 - Bergedorf, March 26, 1973

Die Vorrichtung zum Erfassen der Feuchtigkeit eines Tabakstromes der Figur 1 besteht aus einem Träger 1 in Form eines als Förderband 2 ausgebildeten, endlos umlaufenden Tabakförderers für Tabak 3, einem darüber angeordneten Mittel zum Pressen des Tabaks 3 auf dem Träger 1 in Form einer als umlaufender Hohlkörper ausgebildeten Trommel 4, einem Zuförderer 6 und einem Abförderer 7» Das Förderband 2 ist um Rollen 8 und 9 gelenkt, von denen die Rolle 8 in Richtung von Pfeil 11 antreibbar ist. Das obere Trum des Förderbandes 2 ist über eine Platte 12 geführt, die als Widerlager für die Trommel 4 zum Pressen des Tabaks 3 dient. Die Trommel 4, von der der Schnitt gemäß Figur 2 nähere Einzelheiten zeigt, weist einen Mantel 13 aus Polypropylen, einem Werkstoff mit annähernd gleichen dielektrischen Eigenschaften wie Luft, auf. Die Trommel 4 ist auf einer Achse 14 drehbar gelagert, die an Lenkern 16, 17 in Richtung von Doppelpfeil 18 verschwenkbar gehalten ist, so daß die Trommel 4 durch ihr Eigengewicht den auf dem Förderband 2 befindlichen Tabak 3 zusammendrücken kann. Der Mantel 13 der Trommel 4 bildet somit eine Begrenzungsfläche für den Tabak An der Achse 14 ist ortsfest im Inneren 19 der Trommel 4 eine Isolierplatte 21, die gute Hochfrequenzeigenschaften aufweist und entsprechend dem Mantel 13 der Trommel 4 gewölbt ist, befestigt, anderen Unterseite Elektroden 22, (Einzelheiten siehe Figur 3) befestigt sind. Die Elektroden 22, 23 bilden einen Meßkondensator 24 und sind über eine elektrische Leitung 25 mit einer Meßanordnung 26 bekannter Bauart, die z.B. aus einem Hochfrequenzgenerator, einem Meβschwingkreis und einem Röhrenvoltmeter besteht, verbunden.The device for detecting the moisture of a tobacco stream of Figure 1 consists of a carrier 1 in the form of a conveyor belt 2 designed, endlessly revolving Tobacco conveyor for tobacco 3, a means arranged above it for pressing the tobacco 3 on the carrier 1 in the form a drum 4 designed as a revolving hollow body, a feed conveyor 6 and a discharge conveyor 7 »the conveyor belt 2 is articulated around rollers 8 and 9, of which roller 8 can be driven in the direction of arrow 11. The upper run of the The conveyor belt 2 is guided over a plate 12, which acts as an abutment for the drum 4 for pressing the tobacco 3 serves. The drum 4, of which the section according to Figure 2 shows more details, has a jacket 13 made of polypropylene, a material with approximately the same dielectric properties as air. The drum 4 is on an axis 14 rotatably mounted on links 16, 17 in the direction of Double arrow 18 is held pivotably so that the drum 4 is located on the conveyor belt 2 by its own weight Tobacco 3 can squeeze. The jacket 13 of the drum 4 thus forms a boundary surface for the tobacco An insulating plate 21, which has good high-frequency properties, is stationary on the axis 14 in the interior 19 of the drum 4 and is curved according to the jacket 13 of the drum 4, attached, the other underside electrodes 22, (For details see Figure 3) are attached. The electrodes 22, 23 form a measuring capacitor 24 and are over an electrical line 25 with a measuring arrangement 26 of known type, consisting for example of a high frequency generator, a Measuring circuit and a tube voltmeter is connected.

Figur 3 zeigt eine Ansicht der Isolierplatte 21 mit den Elektroden 22 und 23 in Richtung des Pfeiles III in Fig. Die Elektroden 22 und 23, die den Meßkondensator 24 bilden,FIG. 3 shows a view of the insulating plate 21 with the electrodes 22 and 23 in the direction of the arrow III in FIG. The electrodes 22 and 23, which form the measuring capacitor 24,

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bestehen jeweils aus mehreren miteinander verbundenen Teilelektroden 22a bzw. 23a, wobei eine Teilelektrode 22a jeweils zwischen zwei Teilelektroden 23a angeordnet ist.each consist of a plurality of interconnected partial electrodes 22a or 23a, one partial electrode 22a being arranged between two partial electrodes 23a.

Figur 4 zeigt den Verlauf von Feldlinien 27 eines elektrischen Wechselfeldes zwischen Teilelektroden 22a und 23a.FIG. 4 shows the course of field lines 27 of an alternating electrical field between partial electrodes 22a and 23a.

Wirkungsweise der Anordnung gemäß den Figuren 1 bis 4: Von dem Zuförderer 6 wird Tabak 3 in einem kontinuierlichen Strom auf das Förderband 2 gefördert, wobei je nach Schichthöhe des Tabaks 3 die Trommel 4 mehr oder weniger angehoben wird, wobei sie aufgrund ihres Eigengewichtes einen gleichbleibenden Preßdruck auf den Tabak 3 ausübt. Die Trommel 4 wird von dem unter ihr hindurchgeförderten Tabak 3 gedreht, sie kann *er auch von einem Antrieb synchron zum Förderband 2 gedreht werden. An den Elektroden 22 und 23 des Mefikondensators 24 liegt eine hochfrequente Spannung an, wodurch sich zwischen den Teilelektroden 22a und 23a ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld (siehe Figur 4) ausbildet. Sie Feldlinien 27 des elektrischen Wechselfeldes dringen durch den Mantel 13 der Trommel 4 hindurch in den Tabak 3 ein und aus diesem wieder heraus und erneut durch den Mantel 13 der Trommel 4· Ein über die Meßanordnung 26 gewonnenes Meßsignal wird in der tabakverarbeitenden Industrie für Regelvorgänge bei der Tabakaufbereitung, z.B. beim Feuchten, Trocknen, Sossieren und Flavourn des Tabaks,verwendet.Mode of operation of the arrangement according to FIGS. 1 to 4: Tobacco 3 is fed continuously from the feed conveyor 6 Current is conveyed to the conveyor belt 2, the drum 4 being raised more or less depending on the layer height of the tobacco 3 is, whereby it exerts a constant pressure on the tobacco 3 due to its own weight. The drum 4 is rotated by the tobacco 3 conveyed under it, it can also be rotated synchronously with the conveyor belt 2 by a drive. At the electrodes 22 and 23 of the A high-frequency voltage is applied to the measuring capacitor 24, as a result of which a high-frequency alternating electrical field (see FIG. 4) is formed between the partial electrodes 22a and 23a. They penetrate field lines 27 of the alternating electric field through the jacket 13 of the drum 4 into the tobacco 3 and out of this again and again through the jacket 13 of the drum 4 · A measurement signal obtained via the measuring arrangement 26 is used in the tobacco processing industry for Control processes used in tobacco processing, e.g. for moistening, drying, soaking and flavoring the tobacco.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der besonderen Anordnung der Elektroden des Meßkondensators im Inneren einer als Freßmittel dienenden Trommel, da diese aus einem Werkstoff gefertigt werden kann, der nahezu die gleichen dielektrischen Eigenschaften wie Luft aufweist, wodurch eine Schwächung der elektrischen Feldlinien des Meßkondensators ver-The advantage of the invention lies in the special arrangement of the electrodes of the measuring capacitor inside a as The drum used for eating food, as it can be made of a material that has almost the same dielectric properties as air, thereby weakening the electrical field lines of the measuring capacitor.

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Stw.: Feuchtemessung-Streufeld-Kondensator-Zusatz I
Hauni-Akte 1178 - Bergedorf, den 26. März 1973Stw .: Humidity measurement-stray field-condenser-addition I
Hauni file 1178 - Bergedorf, March 26, 1973

mieden wird. Zusätzlich, hat die Ausgestaltung des Mittels zum Pressen des Tabaks gemäß der Erfindung den Vorteil, daß durch die Trommel die Förderung des Tabaks am Meßkon densator vorbei nicht beeinflußt wird, was insbesondere für sehr feuchte Tabake gilt, die beim Gleiten an ortsfesten Flächen entlang an diesen haften bleiben können und zur Rollenbildung neigen. is avoided. In addition, the design of the means for pressing the tobacco according to the invention has the advantage that the promotion of the tobacco at the Meßkon capacitor is not affected by the drum, which is especially true for very moist tobacco that slide along fixed surfaces along these can stick and tend to roll.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

Stw«: Feuchtemessung-Streufeld-Kondeneator-Zusatz I Hauni-Akte 1173 - Bergedorf, den 26. März 1973Stw «: Humidity measurement-scatter field-condenser-addition I Hauni file 1173 - Bergedorf, March 26, 1973

Patentansp rüchePatent claims

My Anordnung zum Erfassen der Feuchte ron Tabak oder ähnlichem rauchfähigen Gut, mit einem Träger für den Tabak, dem eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode zugeordnet sind, die gemeinsam einen Mefikpndensator eines elektrischen Schwingkreises bilden, der ein Mittel zum Steuern seiner Frequenz aufweist und mit einem Meßgerät zum Erfassen einer von der Feuchte des Tabaks abhängigen elektrischen Größe des Schwingkreises bei Resonanz verbunden ist, wobei die beiden Elektroden des Meßkondensators einer Begrenzungsfläche des Tabaks zugeordnet sind und dem Träger ein Mittel zum Pressen des Tabake zugeordnet ist, Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 21 46 386.5 rom 16.9.1971), dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Pressen des Tabaks ein umlaufender Hohlkörper (4) ist, in dessem Inneren (19)»dem Träger (2) für den Tabak (3) zugewandt, ortsfest die beiden Elektroden (22, 23) des Meßkondensators (24) angeordnet sind.My arrangement for detecting the moisture of tobacco or similar smokable material, with a carrier for the tobacco, the a first electrode and a second electrode are assigned, which together form a Mefikpndensator an electrical Form resonant circuit, which has a means for controlling its frequency and with a measuring device for detecting a of the humidity of the tobacco dependent electrical variable of the oscillating circuit is connected at resonance, the two Electrodes of the measuring capacitor are assigned to a boundary surface of the tobacco and a means for pressing the carrier of tobacco is assigned, addendum to patent (patent application P 21 46 386.5 rom 16.9.1971), characterized in that the means for pressing the tobacco is a rotating Hollow body (4), in whose interior (19) »the carrier (2) facing the tobacco (3), the two electrodes (22, 23) of the measuring capacitor (24) are arranged in a stationary manner.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Hohlkörper eine Trommel (4) ist, deren Mantel (13) aus einem Werkstoff gefertigt ist, der zumindest annähernd gleiche dielektrische Eigenschaften wie Luft aufweist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the circumferential hollow body is a drum (4) whose jacket (13) is made of a material which has at least approximately the same dielectric properties as air.

3* Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (13) der Trommel (4) aus Polypropylen gefertigt ist.3 * arrangement according to claim 2, characterized in that the jacket (13) of the drum (4) is made of polypropylene.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (22) in mehrere elektrisch miteinander verbundene Teilelektroden (22a) unterteilt ist, die in einer entsprechend dem Mantel (13) der Trommel (4) gewölbten Ebene mit der zweiten Elektrode (23) angeordnet sind.4. Arrangement according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the first electrode (22) is divided into a plurality of electrically interconnected partial electrodes (22a), which in one corresponding to the Sheath (13) of the drum (4) curved plane with the second electrode (23) are arranged.

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Stw .: Moisture measurement-stray-field-condenser-addendum I Hauni file 1178 - Bergedorf, March 26th 1973

5. The arrangement is divided according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second electric de (23) electrodes in a plurality of electrically interconnected member (23a) connected to the Teilelektro- (22a) of the first electrode (22) are arranged in pairs in a plane curved according to the jacket (13) of the drum (4).

6. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the carrier is an endlessly revolving tobacco conveyor (2).

7 · Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (4) mit den beiden Elektroden (22, 23) in Richtung auf den Tabakförderer (2) bewegbar ist.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the drum (4) with the two electrodes (22, 23) can be moved in the direction of the tobacco conveyor (2).

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