DE3135838A1 - Verfahren zur fuellstandsmessung von mit pulvern oder fluessigkeiten gefuellten rohren oder huelsen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Füllstandsmessung von mit Pulvern
• oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren oder Hülsen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Füllstandsmessung von mit Pulvern oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren oder Hülsen, insbesondere von mit nichtmetallischen Pulvern gefüllten Metallhülsen, mittels sorption in einer vorgegebenen Höhe.
• Der Füllstand von mit Pulvern oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren und Hülsen wird normalerweise über Gewichtsbestimmung oder mittels Durchstrahlung mit r-Strahlen bestimmt. Die Gewichtsbestimmung versagt jedoch, wenn das Toleranzgewicht von Rohr bzw. Hülse größer ist als das Füllgewicht.
• Die einfache Durchleuchtung der gefüllten Hülsen mit t-Strahlen gibt ebenfalls keine eindeutige Aussage, wenn die Schwächung der g-Strahlen durch die Füllung nur einen kleinen Prozentsatz der Schwächung durch das Rohr bzw. die Hülse ausmacht und die Wandstärke des Rohres bzw. der Hülse Schwankungen unterliegt bzw.
• Rohr oder Hülse konisch verläuft.
• Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Füllstandsmessung von mit Pulvern oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren oder Hülsen, insbesondere von mit nichtmetallischen Pulvern gefüllten Metallhülsen, mittels g-Absorption in einer vorgegebe- nen Höhe zu finden, mit dem der Füllstand eindeutig bestimmt werden kann.
• Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Achse der Hülse mehrere durch Blenden ausgeblendete t-Strahlenbündel den Querschnitt der gefüllten Hülse im Bereich der Füllung durchdringen, die so geschwächten g-Strahlenbündel empfängerseitig gemessen und für die jeweils gemessenen Impulsraten die zugehörige mathematische Ist-Funktion berechnet wird, welche anschließend mit einer Soll-Funktion verglichen wird.
• Vorzugsweise werden zur Messung nur drei ausgeblendete g-Strahlenbündel benutzt und der Grad der Anpassung der drei Meßergebnisse an den Sollwert mit vorgegebenen Kurven-anpassungs-Funktionen berechnet.
• Mit diesem Verfahren kann zuverlässig die gewünschte Füllhöhe überprüft werden, wenn man die Strahlenbündel auf die entsprechende Höhe der Hülse einstellt.
• Zur Unterscheidung zwischen gefüllten und nichtgefüllten Prüfkörpern, bei denen die Wandstärke innerhalb bestimmter Toleranz schwankt, wird der Prüfkörper (10) mit Pulverfüllung (11) mit einer, in ihrer Intensität dem Prüfkörper angepaßten g-Strahlung durchstrahlt.
• Diese Strahlung wird in einer g-Strahlenquelle (8) erzeugt. Aus der austretenden Strahlung werden durch eine Blende (9) drei Strahlenbündel so ausgeblendet, daß sie in ihrer Intensität annähernd gleich sind.
• Außerdem ist die Blende (9) so angeordnet, daß das eine Strahlenbündel (2) zentral und zwei Strahlenbündel (1,3) den Prüfkörper (10) am Rand durchdringen. Die Intensitäten der beim Prüfkörperdurchgang geschwächten Strahlenbündel (1,2,3) werden von den Detektoren (4,5, 12) gemessen und die Meßwerte der Auswerteeinheit (6) zugeführt.
• Diese Auswerteeinheit (6) führt nach einem vorgegebenen Rechenprogramm eine Kurvenanpassung an ausgewählte Kurventypen durch, deren charakteristische Parameter in Speichern vorliegen. Die Güte dieser so gewonnenen Ist-Funktion wird anschließend mittels Kurvenanpassung mit der jeweiligen, vorher durch Messungen bestimmten, Sollkurve verglichen und die entsprechenden Korrelationskoeffizienten in den Speichern abgelegt.
• Nach der Ermittlung des Koeffizienten, der die beste Anpassung kennzeichnet, wird je nach Ergebnis eine Vorrichtung (7) bedient, die leere und volle Prüfkörper trennt.
• Folgendes Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern: Es wurden Metallhülsen geprüft, wobei die Prüfkörper folgende Abmessung besaßen: Durchmesser D.:= 10 mm Länge L = 30 mm Wandstärke d - 0,4 mm Das Verhältnis der g-Absorptionskoeffizienten des Hülsenmaterials zur Füllung betrug ca. 100:1.
• Folgende Impulsraten J wurden gemessen: leere Hülsen: J1 = 24 300 J1 = rechter Randstrahl J2 = 37 700 J2 = zentraler Strahl J3 = 30 600 J3 = linker RandStrahl volle Hülsen: J1 = 23 800 J2 = 35 800 J3 = 29 900 Die mathematische Anpassung erfolgte an die Funktion 2 J = ax2+bx+c, wobei x der Abstand vom zentralen Strahlenbündel bedeutet (x(zentraler Strahlenbündel) = 0).
• Es ergeben sich folgende Parameter für diese Funktion: leer: a = 279 b = - 3908 c = 37 700 voll: a = 497 b = - 5483 c = 35 800 Für volle Prüfkörper wurden Kurvenparameter berechnet, die sich deutlich von den entsprechenden Parametern der leeren Prüfkörper unterscheiden.
• Es hat sich gezeigt, daß sich mit variabler Wandstärke zwar der Kurvenparameter c ändert, die Parameter a und b aber für die jeweiligen Prüfkörper (leer/voll) charakteristisch bleiben. Dadurch kann eindeutig zwischen vollen und leeren Prüfkörpern unterschieden werden.
• Leerseite

Claims (2)

1. Patentansprüche Verfahren zur Füllstandsmessunq von mit Pulvern oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren oder Hülsen Verfahren zur Füllstandsmessung von mit Pulvern oder Flüssigkeiten gefüllten Rohren oder Hülsen, insbesondere von mit nichtmetallischen Pulvern gefüllten Metallhülsen, mittels g-Absorption in einer vorgegebenen Höhe, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Achse der Hülse mehrere durch Blenden ausgeblendete g-Strahlenbündel den Querschnitt der gefüllten Hülse im Bereich der Füllung durchdringen, die so geschwächten t-Strahlenbündel empfängerseitig gemessen und für die jeweils gemessenen Impulsraten die zugehörige mathematische Ist-Funktion berechnet wird, welche anschließend mit einer Soll-Funktion verglichen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei ausgeblendete g-Strahlenbündel zur Messung bez nutzt werden und der Grad der Anpassung der drei Meßergebnisse mit vorgegebenen Kurvenanpassungs-Funktionen berechnet wird.