DE2834096A1 - Verfahren und anlage zur pruefung von stangenfoermigen gegenstaenden - Google Patents
Verfahren und anlage zur pruefung von stangenfoermigen gegenstaendenInfo
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Description
DR.-ING. WALTER ABITZ
DR. DIETER F. MORF -S
DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER Münden. 3. AUgUSt 1978
Postanschrift / Postal Address Postfach 860109, 80OO München 86
Pienzenauerstraße 28
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Telex: CO) 523992
582-873
PHILIP MORRIS INCORPORATED
100 Park Avenue, New York, New York 10017, V. St. A.
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Verfahren und Anlage zur Prüfung von stangenförmigen
Gegenständen
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Die Erfindung betrifft die Messung von Kenndaten nachgiebiger
stangenförmiger Gegenstände und insbesondere die Messung und Anzeige der Umfangsgrößen von Gegenständen, beispielsweise
Zigaretten und Zigarettenfilterstücke (cigarette filter rods).
Bei der Herstellung von Zigaretten 5 stellt der Zigarettenumfangswert
einen Parameter von speziellem Interesse und einen Kennwert dar, der direkt zur Überwachung des Gleich—
heitsgrades des Querschnitts einer einzelnen Zigarette längs
ihrer Länge und der Veränderung in Zigarettenstößen und dem= zufolge zur Versteuerung bzw. Veranlagung verwendbar ist,
ob die hergestellten Zigaretten den Anforderungen von Qualitätskontrollen genügen»
Die Bestimmung der Umfangskenndaten steifer stangenförmiger
Gegenstände, d„ tu solchen Gegenständen, die einer berühren·=
den Messung ohne Verformung unterzogen werden können, wirft
wenig Probleme auf, die nicht in den bereitstehenden Möglichkeiten herkömmlicher Meßtechniken liegeno Für ungenügend
feste, auf ihrem Umfang zu messende Gegenstände durch solche berührende Techniken, hat sich die Technik auf nicht berührende
Testverfahren, beispielsweise Luft-Meß-Techniken verlagert, wobei solche Verfahren bekannt sind (insbesondere
in den angemeldeten Unterlagen gemäß den Richtlinien 37 O.E.R. 1o97 und 1.98). Diese Techniken basieren auf dem
Prinzip, daß beim Durchgang eines gegebenen Volumens an Luft in eine Druckleitung, die in naher umfassender Beziehung
zu einem Gegenstand angeordnet; ist, einen Rückdruck von der Leitung ergibt, der den Umfang des Gegenstandes angibt«, Auf diese Weise nimmt die Druckrückkopplung zu einer
Einspeisungsleitung von der den Gegenstand enthaltenden Leitung bzw. Führung mit jedem Wert der Verkleinerung des
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Volumens der Testführung bzx·/. -Leitung, das nicht durch den
Gegenstand belegt ist, d· h. mit jeder Zunahme in der Gegenstandsgröße zu· Ein solches Luft-Meßverfahren ist nicht zerstörend
für den Gegenstand, denn es entsteht eine minimale Oberflächendeformation des Gegenstandes, wodurch ein hoher
Genauigkeitsgrad in der Umfangsmessung erhalten werden kann.
Die Art der Anzeige der die Abmessungen beinhaltenden Information
durch das Luft-Meßverfahren ist so für die Endausgangsgenauigkeit bezeichnend, wie das Verfahren selbst.
Auf diese Weise unterminieren Anordnungen von Luft-Meßsystemen , die auf der Verwendung von Manometern und
gleicher Instrumente für den Rückdruck in der Speiseleitung basieren, den Genauigkeitsgrad solcher Luft-Meßsysteme.
In dieser Hinsicht können Manometer falsch abgelesen werden wegen Paralaxenfehlern und mit ihnen nur grob gemessen -v/erden,-selbst
wenn sie die best sichtbaren Unterteilungen aufweisen. Mögliche Ungenauigkeiten rühren auch von Druckabfällen in der Leitung her, da relativ hohe Speisedrücke
erforderlich sind. Demgemäß hat die Technik nach direkten
elektronischen Dxgitalanzeigen für die Information Ausschau gehalten, die bei Luft-Meßverfahren erhalten werden
(vgl. 37 C.F.R. 197. und 198).
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten
Luft-Meßverfahrens und einer Anlage zum Messen und Anzeigen der Kenndaten von nachgiebigen stangenförmigen
Gegenständen.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe und anderen Zielen
wird durch die Erfindung ein Verfahren und eine Anlage bereitgestellt
, in der jedereiner Vielzahl vorherbestimmter
Vierte von Gegenstandsumfängen oder anderen Kenndaten der
Gegenstände in einem einzigen Speicherplatz mit einer ein-
— 2 —
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zigen Adresse gespeicherte Ein elektrisches Signal mit Kenndaten,
die den entwickelten Bückdruck beim momentanen Messen eines Gegenstandes angibt und demgemäß seinen Umfangsabmessungen
entspricht, wird erzeugte Ein solches erzeugtes Signal wird in ein weiteres Signal umgewandelt, das eine
Speicheradressanzeige entsprechend dem Speicherplatz aufweist, der die jenem des gerade getesteten Gegenstandes
entsprechenden Umfangsdaten enthalte Der Speicherplatz gibt
seine gespeicherte Information an Anzeigeeinheiten ab9
wenn er durch das weitere Signal so adressiert wirdo
Zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens weist die Anlage gemäß der Erfindung einen Testkopf mit einer Testleitung
bzwo -Führung zur Aufnahme von zu testenden Gegenständen,
eine Speiseleitung zum Zuführen von Druckluft in die Testleitung, eine Druckwandlereinheit zur Abgabe eines
elektrischen Ausgangssignals, das dem Druck in der Speiseleitung entspricht, eine Speichereinheit zum Speichern vorherbestimmter
Umfangsabmessungen und mit einer vorherbestimmten Anzahl von Speicherplätzen mit bestimmten digitalen
Adressen und eine Wandlerschaltung zur Abgabe von Digital—
Signalen auf9 die für solche Adressen bezeichnend und den
Kenndaten des Ausgangssignals einer solchen Wandlereinheit
entsprechend sind.
Erfindungsgemäß sind demnach verschiedene Werte von Kenndaten stangenförmiger Gegenstände} beispielsweise Umfangs«
abmessungen in einem signal-adressierbaren Speiher gespeichert
und auslesbar mit Anzeigeeinheiten verbundeno Ein zu
testender Gegenstand wird in der Druckleitung angeordnet und der Rückdruck von der Leitung wird gemessen sowie ein
entsprechendes Ausgangssignal generiert» Dieses wird in ein weiteres Signal mit einer Adressanzeige in vorherbestimmter
Beziehung zu der gemessenen Rückdruckanzeigeimge-
* wird
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wandelt, das den Speicherplatz festlegt, der eine entsprechende Information an Kenndatenwerten des Gegenstandes speichert?
woraufhin der Speicher die Anzeigeeinheit ansteuert,, Dieses
Verfahren wird vorzugsweise durch Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers
durchgeführt, um eine solche vorherbestimmte Beziehung zwischen dem Ausgangssignal und dem die Adresse
anzeigenden weiteren Signal zu bewirken«
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsformβ Es zeigen;
Pig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Frontansicht eines Testkopfs zur Verwendung in dem System gemäß
Eig. 1;
Fig. 3 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Umfangsgroßen von Gegenständen
und dem Rückdruck in der Speisezuführung gemäß des Systems nach Fig.1;
Fig. 4 eine grafische Darstellung einer Kurve einer Fluid-Druck-Spannung zum Verstehen der Bestimmung
von gespeicherten Umfangsgroßen;
Fig. 5 ein elektrisches Blockdiagramm einer Schaltkreisanordnung
für das System gemäß Fig. 1.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 dient der Meß- oder Testkopf
10 zur Aufnahme von zu prüfenden Gegenständen und wird mit Druckluft durch den Strömungsregler 12 gespeist» Der Druck-
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regler 14 verbindet den Strömungsregler 12 mit einer Druckluft zuführung 16o Eine Druckwandlereinheit 18 ist als Zweigleitung
mit der Druckluftleitung zwischen dem Kopf 10 und dem Regler 12 verbunden und mißt demgemäß den Druck in einer
solchen Leitungo Die Wandlereinheit 18 ist so ausgewählt,
daß sie eine Linearität in ihrer elektrischen Ausgangs= spannung über einen vorherbestimmten Eingangsdruckbereich
aufweist und bei einer V/echs el spannung wandelt der Demodulator 20 das Ausgangssignal der Wandlereinheit in eine analoge
Gleichspannung um und gibt diese zu einem Analog-Digital-=(A/D)—Wandler
22 abo Der Wandler wandelt die analoge Spannung in eine digitale um und seine digitalen Ausgangssignale
werden an die Speichereinheiten 24 und 26 angelegt, von denen jede ein sogenanntes PROM (programmable read
only memory) ist* Das PROM 24 steuert Sieben-Segment-Anzeigeeinheiten
28 und 30 und das PROM 26 gleiche Anzeigeeinheiten 32 und 34 ano
Der Testkopf 10 weist ein rohrförmiges Gehäuse 36 mit einem
hohlen Bohrungsteil zur Bereitstellung einer Speisezuführung 38 für die Testleitung bzwo -Führung 40 auf, die
in axialer Richtung in dem Testkopfgehäuse verläuft und an seinen beiden axialen, mit Abstand voneinander angeordneten
Enden zur Aufnahme und Abgabe von zu testenden Zigaretten C offen istο In den Hohlraum sind Testkopfringe 42 und 44
eingeführt und zwar dergestalt, daß sie zur Anlage mit zentralen Stegen 46 des Testkopfgehäuses kommen0 Dichtungen
48 unf 50 sind jeweils auf die Ringe 42 und 44 aufgezogene
Ein Abstandsstück 52 ist mit seinen Lüftungsöffnungen in
Registerhaltung zu den Lüftungsöffnungen 56 des Gehäuses
36 angeordnet und die Anordnung des Testkopfes wird durch mit einschraubbaren Druckest op f büchsen 58 und 60 in das Gehäuse
vervollständigt, von denen jede jeweils in einem
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Sicherheitsabstand bzx*. einer sicheren Entfernung durch das
Abstandsstück 52 und die Dichtung 50 angeordnet sind. Wie
angegeben, hat die Stopfbuchse 58 eine innere, trompetenförmige
Oberfläche 62.
Die Röhre 64 umfaßt dichtend die Speisezuführung 38 des
Bohrungsteils des Gehäuses und bildet eine Verlängerung desselben. Der Auslaßzweig 66 der Röhre 64 ist dichtend
durch ein Einlaßpaßstück 68 der Wandlereinheit 18 umgriffen, wobei der Druck in dem Rohr 64 durch die Eingangsmembrane
der Wandlereinheit gemessen wird. Die Ausgangsspannung der Wandlereinheit liegt an Leitungen 70 und 72 an.
Die Druckwandlereinheit 18 kann ein Modell DP7 von der
Validyne Engineering, Inc. sein. Diese im Handel erhältliche
Einheit weist einen Betriebsbereich von plus oder minus
0,035 kp/cm (1/2 p.s.i.) auf. An seinem Ausgang liegt
eine Wechselspannung. Der Demodulator 20 kann ein Demodulatormodell
Nr. CD1014CT~Modell sein, das ebenfalls, durch
Validyne hergestellt wird. Diese im Handel erhältliche Einheit wandelt das Ausgangssignal des Wandlers in eine Gleichspannung
von Hull Volt (ca. 50 mm Wassersäule) bis zu zehn Volt (ca. 270 mm Wassersäule).
In Pig. 3 ist eine Kurve dargestellt, die die wechselseitige
Beziehung zwischen der ümfangsgröße von stangenfönnigen Gegenständen
(rods) mit dem Rückdruck in Millimeter Wassersäule für einen vorgegebenen konstanten Luftstrom angibt«
An den Extremstellen dieser Kurve ist ersichtlich, daß ein Eichgegenstand von 22,7 mm Umfang einen Rückdruck von 47 mm
Wassersäule und ein Eichgegenstand von 25525 mm Umfang einen
Rückdruck von 269 mm Wassersäule bewirkt. Wenn Eichgegenstände
von Zwischengrößen dieser extremen Umfange geprüft werden, beispielsweise 24,10 mm wird ein Ergebnis unter der
Annahme erreicht, daß die vorliegende Beziehung hyperboli-
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scher Art istt
In alternativer Herstellungs- und Prüfungsart von Eichgegenständen in Abstufungen in der Größe zwischen diesen
extremen Umfangen in Größenordnungen von 200 wird die vorliegende hyperbolische Beziehung vorzugsweise berechnet,
wie nachfolgend beschrieben wirdo
In Figo 4 ist die Ausgangsspannung der Demodulatoreinheit
über dem Druck aufgetragen, wobei die lineare Beziehung zwischen diesen gezeigt isto Der Demodulator wird auf Null gesetzt,
do ho auf Null Volt Ausgangsspannung bei 47 mm Wassersäule
getrimmtο Die Steigung der Kurve beträgt 10 V (entsprechend 269 mm Wassersäule, geteilt durch 269 mm
weniger 47 mm bzw= 10/222 was 0,045 und einen y-Abschnitt
(0 mm Wassersäule) von 5397 ergibto Dadurch wird folgende
lineare Beziehung erhalten;
y = |09045J ο χ (mm Wassersäule) - 53S7 (mm Wassersäule) (1)
Wenn diese auf die hyperbolische Beziehung angewendet wird, ergibt sich;
(x - h) (y - k) = c (2)
χ ist damit zur unabhängigen Variablen (Spannung) und y zu der abhängigen Variablen (Umfang) gemachte
Bei Justiertem Demodulator, wie in Figo 4 dargestellt, und
tatsächlichen Meßdaten, die für Eichgegenstände von Umfangsgrößen von 25925; 24,10 und 22,70 mm erhalten werden,
können die drei folgenden, gleichzeitigen Gleichungen aufgestellt werden, um h, k und c zu berechnen!
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(0,00 - h) (22,70 - k) = c (3)
(1,05 - h) (24,10 - k) = c (4)
(10 - h) (25,25 - k) = c (5)
Beim Lösen dieser Gleichungen erhält man:
h = 1,05^5 (6)
k = 25,5189 (7)
c = 2,9724 (8)
Dadurch ergibt sich die Gleichung (2)9 die für Umfangsgrößen
aufgelöst ist zu:
- 2?9724
χ + 1,0545
(9)
Mit der Gleichung (9) können die Abstufungen der Umfange
stabförmiger Gegenstände (rod) und entsprechende Spannungsänderungen, falls gewünscht, berechnet werden« In Übereinstimmung
mit vorliegender Erfindung wird eine Anzahl solcher Abstufungen entsprechende Anzahl von gewählten Speichereinheiten
bzw. -Stellen ausgewählt werdene Wo beispielsweise 256 Speicherstellen verwendet werden, können Umfangsgrößen
(y) in gleicher Weise inkrementell, d. h. für aufeinanderfolgende
Spannungsänderungen (x) von O5039216 ¥ von χ = 0
bis χ = 10 Y berechnet werden. Die jeweiligen ganzzahligen
und Dezimalteile eines auf solche Weise berechneten y-Werts werden in entsprechende, herkömmlich adressierbare Speicherstellen
von Speichereinheiten 24 und 26 eingegebens die so
ausgewählt sind, daß sie 256 Speicherstellen aufweisen»
Wie schon in der verwendeten Schaltung angegeben und nachfolgend in Verbindung mit Eig. 5 erklärt werden wird,, identifiziert
ein 8-Bit Digitalmuster die 2 Stelleno Auf diese Weise gibt das Muster 00000000 eine Speicherplatzbelegung
für den y-Wert für χ = 0 an, d. h. die UmfangsgrÖße (22,7 mm)
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entspricht O V Gleichspannung am Demodulatorausgang (und
zurückgerechnet auf den Druck von 47 mm Wassersäule)o In
gleicher Weise gibt das Muster 11111111 die Speicherbelegung für den y-Wert für χ = 10 an, do tu die Umfangsgrößen
(25,25 mm) entsprechen 10 V Ausgangsspanniiag des Demodulators
(und zurückgerechnet auf den Druck 269 mm Wassersäule)ο Für
einen berechneten y-Wert im mittleren Bereich (25,03 mm für
χ = 5?02 V, ergibt sich ein Rückdruck von 158,4-96 mm Wassersäule), wobei das Muster 10000000 sichtbar wird, um die berechnete
Speicherbelegung anzuzeigen
In dem vorangegangenen Beispiel der Umfangsmessung, Eichung
und Berechnung beträgt der Öffnungsdurchmesser der Ringe 42 und 44 8,34 mm, wobei der Druck am Regler 14 0,035 kp/
cm 1Kopfringe verschiedenen Durchmessers erlauben die Verschiebung
zu anderen Bereichen von Umfangsgrößen, was noch angemerkt sei,, Auf diese Weise gestatten Ringe mit 7? 67 mm
Öffnungsdurchmesser die Messung von 19*90 bis 22,45 miao
Wenn in dem vorstehend erwähnten Fall der Bereich mit 2,56 mm ausgewählt wirds wird dadurch die Verwendung von
PROM's mit 256 Speicherstellen erleichtert,.
Zur Eichung bzwo Kalibrierung des Systems, wird ein Eichgegenstand
minimaler Umfangsabmessung innerhalb des Bereichs in den Testkopf eingeführt und der Demodulatorausgang
solange einreguliert, bis die Anzeigeeinheiten entsprechende ganzzahlige und Dezimalteile der Größe des Eichgegenstandes
anzeigeno Der Gegenstand maximaler Abmessung wird nun in den Testkopf anstelle des vorhergehenden Gegenstandes eingeführt, und die Strömung der Speisezuführung
wird nunmehr eingestellt, bis die Anzeigeeinheiten dementsprechende Größen anzeigen,, Diese Schritte werden solange
wiederholt, bis eine weitere Trimmung des Demodulatorausgangs oder Fließwertes nicht mehr erforderlich isto
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Unter Bezugnahme auf Pig« 5 wird das Ausgangssignal der
Wandlereinheit auf den Leitungen 70 und 72 an den Demodulator 20 angelegt, der mit Einregulierungselementen 74-a»
durch die der Demodulator auf Null, wie vorstehend angegeben,
eingestellt werden kann, und 7-'~b für die Skaleneinsteilung
ist.
des Ausgangsbereichs versehen Der A/D Wandler 22 wird mit dem Demodulatorausgang über die Leitung 76 angesteuert und kann eine im Handel erhältliche Einheit, sein, beispielsxfeise wie der Schaltkreis ADC-8S von der Firma "Analog Devices Incorporated"· Bei Verwendung eines solchen im Handel erhältlichen Bausteins, wird die Leitung ^& an--den herstellerseitig festgelegten ersten Anschluß (M-D) einer solchen Einheit angelegt und der zweite M-D-Anschluß mit Erde verbunden. Die M-D-Anschlüsse 3 und 5 werden durchverbunden» M-D-Anschluß 17 wird mit -15 Y verbunden. M-D-Ansehluß 18 ist mit +15 V verbunden. M-D-Anschluß 20 wird mit +5 Y und M-D-Anschluß 21 und 22 geerdet. Ein Zeitimpuls (clock signal) wird auf die Leitung 78 durch die Zeiteinheit 80 und an den M-D Anschluß 25 angelegt.
des Ausgangsbereichs versehen Der A/D Wandler 22 wird mit dem Demodulatorausgang über die Leitung 76 angesteuert und kann eine im Handel erhältliche Einheit, sein, beispielsxfeise wie der Schaltkreis ADC-8S von der Firma "Analog Devices Incorporated"· Bei Verwendung eines solchen im Handel erhältlichen Bausteins, wird die Leitung ^& an--den herstellerseitig festgelegten ersten Anschluß (M-D) einer solchen Einheit angelegt und der zweite M-D-Anschluß mit Erde verbunden. Die M-D-Anschlüsse 3 und 5 werden durchverbunden» M-D-Anschluß 17 wird mit -15 Y verbunden. M-D-Ansehluß 18 ist mit +15 V verbunden. M-D-Anschluß 20 wird mit +5 Y und M-D-Anschluß 21 und 22 geerdet. Ein Zeitimpuls (clock signal) wird auf die Leitung 78 durch die Zeiteinheit 80 und an den M-D Anschluß 25 angelegt.
Die Einheit 22 bildet ein binäres 8-Bit-Muster, das parallel
von den M-D-Anschlüssen 34 "bis 41 an Leitungen 82' abgegeben
wird. Die verbleibenden Anschlüsse des Bausteins ADC-8S werden nicht verwendet. Das Bitmuster auf den Leitungen 82
wird sowohl an die Eingangsleitung 84 des PROM's 24· und
die Eingangsleitungen. 86 des PROM8S 26 angelegt«
Die PROM5S 24 und 26 können im Handel erhältliche Bausteine
sein, beispielsweise 8702A, der von der Pa. Intel Corporation
vertrieben wird* Die Leitungen 84 und 86 sind jeweils an die
M-D-Anschlüsse 1 bis, 3 und 17-21 der PROM's angelegt. Die
M-D-Anschlüsse 125 13j 15S 22 und 23 des PROM3S sind mit
+ 5 V verbunden« Der M-D-Anschluß 14 ist geerdet und die
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M-D-Anschlüsse 24 und 16 werden mit -9 V verbunden»
Die Ausgangsleitungen des PROM's 24 sind mit Anzeigeeinheiten
28 und 30 durch Leitungen 88 und 90 verbundeno In
gleicher V/eise ist das PROM 26 mit den Anseigeeinhsiten
32 und 34 {jeweils durch Leitungen 92 und 9^ verbundene
Die Leitungen 88 und 92 sind mit den PROM M-D-Anschlüssen
8 bis 11 und die PROM Ausgangsleitungen 90 "und 94 sind
mit den PROM M-D-Anschlüssen 4 bis 7 verbunden»
Die Anzeigeeinheiten 28 bis 34 können identisch und im Handel
erhältliche Bausteine sein, beispielsweise TIL3O8S
die durch die Firma Texas Instruments Incorporated vertrieben werden» Die M-D-Anschlüsse 6, 7S 10 und 15 jedes solchen,
im Handel erhältlichen Bausteins sind über die Eingangsleitungen 88 bis 94 mit dem PROM verbundene Die M-D-Anschlüsse
5 und 8 sind geerdeto Die M-D-Anschlüsse 11, 13 und 16 mit
5 V verbunden» Im EaIl der "Verwendung von Anzeigeeinheiten
28, 30 und 34- werden "die M-D-Anschlüsse 12 geerdete Für die
Anzeigeeinheit 32 wird der M-D-Anschluß 12 mit 5 V verbunden,
wobei ein Dezimalpunkt andauernd durch die Einheit 32 angezeigt wirdo Die verbleibenden M-D-Anschlüsse des Bausteins
TIL308 müssen nicht angeschlossen werden«
Die Zeiteinheit 80 kann ein im Handel erhältlicher Baustein sein, beispielsweise als NE556-TIMER bezeichnet werden, der
durch die Firma Signetics Corporation hergestellt wirdo Der
M-D-Anschluß 9 desselben ist mit der Leitung 78 verbundeno
Die herzustellenden Verbindungen an diesem Zeitbaustein zur Abgabe eines kontinuierlichen Zeitimpulses am M-D-Anschluß
9 müssen wie folgt vorgenommen werden; (alle Anschlüsse auf M-D bezogen) Anschluß 1 ist mit 5 V über einen 10 Kiloohm
Widerstand verbunden! Anschluß 2 und 6 sind miteinander und über einen 2 Mikrofarad Kondensator mit Erde und über einen
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33 Kiloohm Widerstand mit Anschluß 1 verbunden; Anschlüsse
3 und 11 sind jeweils durch getrennte 0,01 Mikrofarad Kondensatoren mit Erde verbunden; Anschlüsse 4- und 14- sind
mit +5 V, Anschluß 5» 8 und 10 miteinander verbunden; Anschluß 7 ist geerdet und die Anschlüsse 12 und 13 sind miteinander
und des weiteren mit Erde über einen O3OI Mikrofarad
Kondensator und mit +5 Y über einen 1 Kiloohm Widerstand
verbunden.
Die Betriebsweise des beschriebenen Systems wird beispielsweise nach der Einstellung des Demodulatorausgangs oder des
Fließwertes, wie vorstehend angegeben, beschriebe^ wobei
vorausgesetzt wird, daß eine Teststange unbekannten Umfangswerts in die Testführung 4-0 mit Singen 4-2 und 44- von 8,34- mm
Durchmesser der zentralen Öffnung eingeführt wird und der
Druck bei dem Regler 14- 0,035 kp/cm und die Ausgangsgleichspannung
des Demodulators 20 3»92 Y beträgt.
Bei einem 3»92 Y Eingangssignal an dem Wandler 22 ist das
8-Bit~Impulsinuster auf den Ausgangsleitungen 82 01100100, was 100 Inkrementen der gewählten Spannungsschrittweite (0,039216 Y) zur Wertspeicherung beträgto Die
Informationssignal.e (ganzzahliger Teil), die jeweils auf solchen Adressen in dem PROM 24- gespeichert sind, geben
die Ziffern 2 und 4- an. Die Informationssignale (Dezimalteil),
die auf solchen jeweiligen Adressen im PROM 26 gespeichert sind, geben die Ziffern 9 und 2 an* Die sich ergebende
Anzeige durch die Einheiten 28-34· beträgt somit
24,92 mm.
Wie sich aus vorstehendem ergibt, vervollständigt die Erfindung den Genauigkeitsgrad, der Luft-Messung des Umfangs
durch eine höchst genaue Anzeige und einer linearisierten
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Funktion bzw«. Wirkungsweiseo V/eil die Beziehung zwischen
dem Rückdruck un dem Umfang nichtlinear ist, wie in Figo 3
dargestellts linearisiert die Erfindung wirksam letztere
durch Zuweisung von Speicherplätzen, die nicht gleichmäßig im Umfangsinformationsgehalt inkremantiart sind, zu Adreß-Signalen,
die von dem gemessenen Rückdruck generiert werdeno In dieser Anordnung baut die Erfindung auf der linearen Be=
ziehung zwischen dem Rückdruck uid. der Spannung, wie in
Figo 1T dargestellt, auf und in der dargestellten bevorzugten
Ausführungsform auf die Analog-Digital—Wandlung als Zwischeninformation
zwischen einer solchen Ausgangsspannung des Wandlers und der Erzeugung des AdreßsignalSo Die Erfindung
sei demgemäß als nicht auf solche bevorzugte Wandlerdurchführung begrenzt, sondern schließt Veränderungen ein, die
dieselbe Linearisierungsfunktion verwenden bzwo erreicheno
Die Erfindung kann auch in rückgekoppelten Anordnungen verwendet werden, die auf die Signale auf den Leitungen 88=94
zur Prozeßsteuerung verwendet werden» Auf diese V/eise können die Signale zur on-line Veränderung des Bee t-Überwachers
der Tabakhersteller verwendet werden, um eine konstante Abmessung bzw,, Größe des Gegenstands zu erhaltene
Ende der Beschreibungc
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Claims (10)
- Verfahren zum Messen "und Anzeigen von Kennwerten stangenförmiger Gegenstände, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:a) Bereitstellung signal-adressierbarer Speicherplätze in vorbestimmter Anzahl;b) separates Speichern in den Speicherstellen von Informationssignalen, die verschiedene Werte der Kennwerte des Gegenstandes anzeigen und in der Anzahl der vorherbestimmten Anzahl entsprechen;c) Anordnung eines zu prüfenden stangenförmigen Gegenstandes in einer Fluid-Bruck-Leitung;d) Erzeugung eines den Rückdruck von der Leitung während der Anordnung des Gegenstandes in dieser anzeigenden Ausgangssignals;e) Wandlung dieses Ausgangssignals in ein weiteres Signal mit einer Adressenanzeige in einer vorherbestimmten Beziehung solcher Rückdruckangaben in dem Ausgangs-- 1 809886/1037signal, wobei ein solches weiteres Signal einen Speicherplatz identifiziert bzw« festlegt, der ein Informationssignal enthält, das den Kenndatenwert des zu prüfenden Gegenstandes angibt; undf) Anzeigen des Anzeigewerts in dem Informationssignal, das in einem solchen Speicherplatz gespeichert ist, und durch das weitere Signal festgelegt bzw. identifiziert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Ausgangssignal analoge elektrische Signale sind und daß der Schritt (e) durch Wandlung des Analogsignals in ein Digitalsignal ausgeführt wird ο
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) durch Bereitstellung digitaler, signaladressierbarer Speicherplätze erfolgt.,
- c, Verfahren nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) durch Bereitstellung mehrerer Sätze von Speicherplätzen durchgeführt wird, wobei jeder von diesen eine vorbestimmte Anzahl von Speicherplätzen aufweist, wobei entsprechende Speicherplätze in jedem Satz eine gemeinsame Adresse aufweisen.
- 5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch g e k e η η — ζ e ic h η e t , daß der Schritt (b) durch Speichern der ganzzahligen und Dezimalteile jedes solchen verschiedenen Kennwerts von dem Gegenstand jeweils in ent= sprechenden Speicherstellen der Mehrzahl von Sätzen von Speicherstellen erfolgte809886/1037- 283409Q
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenndaten des Gegenstandes dem Gegenstandsumfang entsprechen und daß der Schritt (b) durch Speichern der Umfangsgrößen geschieht, die nicht gleichmäßig inkrementell im Wert unterteilt sind, aufeinanderfolgend in den. Speicherplätzen.
- 7- Anlage zum Messen und Anzeigen von Kenndaten eines stangenförmigen Gegenstandes, gekennzeichnet durch:a) Testkopfeinrichtungen mit einer Testführung zur individuellen Aufnahme stangenförmiger Gegenstände;b) Versorgungseinrichtungen mit einer Einspeisungsfuhrung bzw. —Leitung zur Abgabe eines unter Druck stehenden Fluids in die Testführung;c) Wandlereinrichtungen zur Abgabe eines den Fluid-Druck in der Speiseleitung bei Vorhandensein von Gegenständen in der Testführung anzeigenden Ausgangssignalen;d) Speichereinrichtungen mit signal-adressierbaren Speicherplätzen zur Aufnahme von Informationssignalen, die die Kenndaten des Gegenstandes in vorherbestimmten, verschiedenen Werten angeben und auf adressangebende Signale zum Ausgeben der Informationssignale von den Speicherplätzen ansprechen,e) Anzeigeeinrichtungen zur Anzeige der Kenndatenwerte des Gegenstandes 9 die durch die Informationssignale bei deren Abgabe durch die Speichereinrichtungen angegeben sind bzw. vorliegen; undf) Schaltkreiseinrichtungen zur Aufnahme der Ausgangssignale und zur Generierung der adressanzeigenden Signale mit einer Adressangabe in diesen in vorherbestimmter Beziehung zu der lluid-Druckangabe in den Ausgangssignalen.-.-."■ — 3 «. ■809886/10372834098
- 8. Anlage nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale Analogsignale sind und daß die Schaltkreiseinrichtungen einen Analog-Digital« Wandler aufweisen.
- 9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen EOM (read-only memory) -Speicher mit durch Digitalsignale adressierbaren Speicherplätzen aufweisen,,
- 10. Anlage nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen eine Vielzahl ROM -Speicher zur Aufnahme jeweils des ganzzahligen und Dezimalteils der Kenndatenwerte des Gegenstandes in herkömmlich adressierbaren Speicherplätzen aufweisen»4- ~809886/1037
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