DE4309939C2

DE4309939C2 - Method and device for the fully automatic analysis of the mixing quality of solid mixers

Info

Publication number: DE4309939C2
Application number: DE4309939A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Ing Dau; Fritz Prof Dr Ing Ebert; Frank Dipl Ing Haehner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2013-03-27
Also published as: DE4309939A1

Description

Die Erfindung betrifft zwei nebengeordnete Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren. Es handelt sich hierbei um die Ermittlung der Misch güte von Feststoffmischern bzw. des Mischungsverhältnisses unterschiedli cher, optisch unterscheidbarer Bestandteile körniger Feststoffe am Auslaß von Mischern, in die sie zum Zwecke der Homogenisierung aufgegeben werden. Im Falle von reinen Chargenmischern kann auf diese Weise die Gleichmäßigkeit der Charge beim Verlassen des Mischers überprüft wer den. Im Falle von Chargenmischern mit äußerem Umlauf kann der Zeitpunkt des Erreichens einer gleichmäßigen Zufallsmischung festgestellt werden und damit der Energieaufwand für den Mischvorgang optimiert werden. Im Fall von reinen Durchlaufmischern kann das Mischergebnis am Auslaß kon tinuierlich über die Betriebszeit verfolgt werden. Dies kann einerseits der Qualitätsüberwachung dienen, andererseits auch zur Steuerung apparativer und/oder betrieblicher Parameter, die auch das Mischergebnis selbst beein flussen können, verwendet werden.The invention relates to two secondary methods according to the Oberbe handle of claim 1 and an apparatus for performing the method. This is the determination of the mix quality of solid mixers or the mixing ratio differ Safe, optically distinguishable components of granular solids at the outlet of mixers into which they are added for the purpose of homogenization will. In the case of pure batch mixers, the The batch is checked for uniformity when leaving the mixer the. In the case of batch mixers with external circulation, the time can be of achieving an even random mix and thus the energy consumption for the mixing process can be optimized. in the In the case of pure continuous mixers, the mixing result at the outlet can be be tracked continuously over the operating time. On the one hand, this can be the Quality monitoring serve, on the other hand also to control equipment and / or operational parameters that also affect the mixing result itself rivers can be used.

Bisherige Verfahren zur Mischungsanalyse beruhen meistens darauf, daß zu Beginn des Mischvorganges und nach bestimmten Betriebszeiten an mehreren Stellen der Mischerfüllung oder aus dem austretenden Massen strom eine Vielzahl von Proben gezogen werden, die anschließend auf ihre Zusammensetzung hin analysiert werden müssen. Dazu müssen die Pro ben zunächst vom Mischer zu einem geeigneten Analysenort gebracht wer den. Dort erfahren sie dann eine Aufbereitung insofern, als sie nach einem bestimmten Merkmalswert getrennt werden müssen. Als Merkmalswert wer den unterschiedliche Farben, Formen, Massen, Abmessungen oder sonsti ge physikalische oder chemische Eigenschaften verwendet /1; S. 1/.Previous methods for mixing analysis are mostly based on the fact that at the beginning of the mixing process and after certain operating times several places of mixer filling or from the emerging masses a large number of samples are drawn, which are then analyzed on their Composition must be analyzed. To do this, the Pro first of all brought from the mixer to a suitable analysis location the. There they then experience a preparation insofar as they look for one certain characteristic value must be separated. As a characteristic value, who the different colors, shapes, dimensions, dimensions or otherwise physical or chemical properties used / 1; P. 1 /.

An die Trennung nach einem dieser Merkmalswerte, wobei sehr häufig Farb unterschiede verwendet werden, schließt sich eine Mengenbestimmung der einzelnen Komponenten an, z. B. nach der Anzahl durch Auszählen oder der Masse durch Wiegen. Dieses Vorgehen liefert Anzahl- oder Massenkonzen trationswerte, die nach den Methoden der Statistik in eine Aussage über die Mischgüte übergeführt werden. At the separation according to one of these characteristic values, whereby color is very often differences are used, a quantity determination of the individual components, e.g. B. by the number by counting or Mass by weighing. This procedure provides number or mass concessions tration values, which according to the methods of statistics into a statement about the Mix quality can be transferred.

Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist, daß das Analyseergebnis erst eine geraume Zeit nach dem Ziehen der Proben vorliegt, so daß eine unmittelba re Einflußnahme auf den Mischprozeß durch Ändern apparativer oder be trieblicher Parameter oder in Bezug auf seine rechtzeitige Beendigung nicht möglich ist.The disadvantage of this procedure is that the analysis result is only one some time after taking the samples, so that an immediate re influencing the mixing process by changing apparatus or be drive parameter or in relation to its timely termination is possible.

Durch die WO 92/08965 A1 ist ein zur Bestimmung des Kohleanteils in Asche dienendes Verfahren bzw. eine zu dessen Durchführung bestimmte Vorrichtung bekannt, bei dem bzw. bei der aus dem Aschestrom eine kleine aber repräsentative Probe gesammelt und entweder als eine einpartikellagi ge Schicht ausgebreitet oder als ein Kuchen mit flacher Oberfläche geformt wird. Im Falle der einpartikelförmigen Schicht wird die Probe auf einem transparenten Förderband angeordnet, von unten her durchleuchtet und mit einem oberhalb des Förderbandes angeordneten CCD-Kamera-Mikroskop aufgenommen. Bei der Ausbildung der Probe als ein Kuchen wird dagegen nur im Auflicht-Reflexionsverfahren gearbeitet werden können. Das Kame rabild wird sodann mit Hilfe einer Auswerteschaltung nach der Menge der unverbrannten Kohlepartikel innerhalb der Asche analysiert. Dieses bekann te Verfahren erfordert vor Anfertigung einer Aufnahme eine sorgfältige Auf bereitung der zu überprüfenden Partikeln, indem in einem Fall dafür gesorgt werden muß, daß die Schicht tatsächlich nur aus einer einzigen Lage Parti keln besteht, und im anderen Fall, daß aus einem Teil des Aschestroms zu nächst ein Probekuchen geformt werden muß.WO 92/08965 A1 describes a method for determining the coal content in Ash-serving process or a process designed to carry it out Device known, in which or from the ash flow a small but representative sample collected and either as a single particle lagi layer or shaped as a cake with a flat surface becomes. In the case of the one-particle layer, the sample is placed on a arranged transparent conveyor belt, illuminated from below and with a CCD camera microscope arranged above the conveyor belt added. When training the sample as a cake is opposed can only be worked with the reflected light reflection method. The came Rabild is then with the help of an evaluation circuit according to the amount of unburned coal particles within the ashes are analyzed. This got procedure requires careful preparation before taking a picture preparation of the particles to be checked by taking care in one case must be that the layer actually only parti from a single layer keln exists, and in the other case that from part of the ash flow to next a sample cake must be formed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein sehr viel einfacheres und schnelleres Verfahren und eine Vorrichtung hierfür zur Durchführung von Analysevorgängen bezüglich der Mischgüte von Feststoffmischern bzw. des Mischungsverhältnisses unterschiedlicher Partikelarten zu entwickeln. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Verfahrensan sprüche i und 2 und des Vorrichtungsanspruches 11 gelöst.The invention is therefore based on the object of developing a much simpler and faster method and an apparatus therefor for carrying out analysis processes with regard to the mixing quality of solid-state mixers or the mixing ratio of different particle types. The object is achieved by the characterizing features of the claims i and 2 of the method and the device claim 11 .

Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird davon ausgegangen, daß das innerhalb des im Bereich des Mischerauslaß befindlichen Mischgutstromes ausgebildete Mischungsverhältnis auch in der Ebene seiner Umgebungsflä che vorhanden ist. Daher führt sowohl die Abbildung eines Flächenaus schnittes der Umfangsfläche des noch im Mischer befindlichen Mischgut stromes gemäß Anspruch i bzw. eines in einem Abzweigkanal befindlichen Mischgutteilstroms gemäß Anspruch 2 und die anschließende Bildverarbei tung und statistische Auswertung zu einem recht genauen Ergebnis des Ge samtmischungsverhältnisses der verschiedenen Partikelarten bzw. der Mischgüte des Mischers.In the method according to the invention it is assumed that the within the mix flow located in the area of the mixer outlet trained mixture ratio also in the plane of its environment che is available. Therefore, both the mapping of a surface section of the peripheral surface of the mix still in the mixer current according to claim i or one located in a branch duct Mixture stream according to claim 2 and the subsequent image processing and statistical evaluation to a fairly accurate result of the Ge total mixing ratio of the different particle types or Mixing quality of the mixer.

Sofern die Videobilder bei in Bewegung befindlichem Mischgut aufgenom men werden und ihre Verarbeitung im on-line Verfahren erfolgt, kann wäh rend des Mischvorganges jederzeit und ohne Zeitverzögerung der aktuelle Wert des Mischungsverhältnisses ermittelt und gegebenenfalls durch Ver ändern vorrichtungsmäßiger Parameter oder Variieren der Zuflußmengen der verschiedenen Mischgutkomponenten das Mischungsverhältnis direkt beeinflußt werden, so daß die Möglichkeit besteht, sehr rasch auf Abwei chungen des Mischungsverhältnis - Sollwertes zu reagieren.If the video images are recorded when the mix is in motion and their processing takes place in the on-line process can be selected During the mixing process, the current one at any time and without any time delay Value of the mixing ratio determined and, if necessary, by Ver change device parameters or vary the flow rates the mixing ratio of the different mix components directly be influenced, so that there is the possibility of very quickly on stray Mixing ratio - setpoint to react.

Die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Verfahren setzt allerdings vor aus, daß die verschiedenartigen Partikelarten mit Hilfe einer Videokamera optisch voneinander unterscheidbar sind. Hierbei werden gemäß Anspruch 3 vorzugsweise Farben, Grauwerte oder Flächenformen als charakteristi sche Merkmale erkannt und ausgewertet.The applicability of the method according to the invention, however, presupposes from that the different types of particles with the help of a video camera are optically distinguishable from each other. Here, according to claim 3 preferably colors, gray values or surface shapes as characteristics characteristics recognized and evaluated.

Durch eine geeignete Beleuchtung der aufzunehmenden Flächenausschnit te und/oder Verwendung von die Merkmalskontraste verstärkenden Filtern gemäß den Ansprüchen 4 und 5 kann die optische Unterscheidbarkeit der Partikelarten wesentlich verbessert werden. Weitere Verbesserungen der Erkennbarkeit lassen sich gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 durch eine geeig nete Wahl des Abbildungsmaßstabes, Verwendung von gepulstem Licht, sowie durch die Verwendung von mit Autofocus-Einrichtungen versehenen Videokameras erzielen, die eine stets scharfe Abbildung gewährleisten.By suitable lighting of the area to be recorded te and / or use of filters that enhance the feature contrasts according to claims 4 and 5, the optical distinguishability of the Particle types can be significantly improved. Further improvements to the Recognizability according to claims 6 to 8 by a suitable Selection of the imaging scale, use of pulsed light, as well as by using autofocus devices Achieve video cameras that ensure always sharp imaging.

Sofern die verschiedenen Partikelarten trotz dieser Maßnahmen nicht aus reichend sicher voneinander unterscheidbar sind, wird die Analyse der Mischgüte bzw. des Mischungsverhältnisses gemäß Anspruch 9 durch op tisch besser unterscheidbare Prüfpartikel durchgeführt, die hinsichtlich ihrer mischungsrelevanten physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Korngröße, spez. Gewicht und Oberflächenbeschaffenheit, den produktbezogenen Par tikelarten ähnlich sind. Dies kann sowohl in Mischversuchen, die aus schließlich Testzwecke verfolgen, als auch im regulären Mischerbetrieb, beispielsweise durch stoßartige Zugabe von Prüfpartikeln, erfolgen. In bei den Fällen kann mit den beim Testmischen ermittelten Kennwerten und Ein stellgrößen das anschließende Mischen mit dem produktbezogenen Partikel arten sehr genau gesteuert werden. Durch die erfindungsgemäßen Verfah ren der automatischen Analyse des Mischungsverhältnisses lassen sich diese Einstellgrößen sehr rasch ermitteln und gegebenenfalls optimieren.Unless the different particle types are not sufficient despite these measures are sufficiently distinguishable from each other, the analysis of the Mixing quality or the mixing ratio according to claim 9 by op test particles, which are more clearly distinguishable mixture-relevant physical properties, such as B. grain size, spec. Weight and surface quality, the product-related Par article types are similar. This can be done in both mixed experiments finally pursue test purposes, as well as in regular mixer operation, for example, by the sudden addition of test particles. In at The cases can be calculated using the characteristic values and On determined during test mixing the subsequent mixing with the product-related particle species can be controlled very precisely. Through the procedure according to the invention Automatic analysis of the mixing ratio can be determine these parameters very quickly and optimize them if necessary.

Eine noch genauere Analyse des durchschnittlichen Mischungsverhältnis ses des im Bereich des Mischerauslasses befindlichen Mischgutstromes läßt sich gegebenenfalls dadurch erzielen, daß wie in Anspruch 10 angege ben, mit Hilfe mehrerer Videokameras an unterschiedlichen Stellen des Mischgutstroms Bilder aufgenommen und diese separat verarbeitet oder zu einem mittleren Analysenwert verarbeitet werden.An even more accurate analysis of the average mix ratio ses of the mix flow located in the area of the mixer outlet can be achieved, if necessary, in that stated in claim 10 ben, with the help of several video cameras at different points of the Mixed material flow pictures taken and processed or separately an average analysis value are processed.

Im Anspruch 11 ist eine Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemä ßen Verfahren und in den weiteren Ansprüchen 12 bis 15 sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.In claim 11 is a device for performing the invention essen method and in the further claims 12 to 15 are advantageous Further training specified.

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausfüh rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is based on two Ausfüh shown in the drawing Examples explained. Show it:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Feststoffmischer mit einem im Bereich des Mischerauslasses vorgesehenen Sichtfenster und einer Videokamera; Figure 1 shows a solids mixer schematically illustrated with a in the area of the mixer outlet provided a viewing window and a video camera.

Fig. 2 eine schaubildliche vergrößerte Darstellung des Mischeraus lasses und der Aufnahme- und Auswerteeinrichtung und Fig. 2 is a diagrammatic enlarged view of the mixer outlet and the recording and evaluation device and

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung des zweiten Ausführungsbei spieles. Fig. 3 is a diagrammatic representation of the second game Ausführungsbei.

Der in Fig. 1 dargestellte Mischer 1 besteht im wesentlichen aus einem Ge häuse 2, einem Einlaßstutzen 3, einer Vielzahl von im Gehäuseinneren an geordneten, gegebenenfalls einstellbaren Mischelementen 4 und einem Auslaßkanal 5. Zur Dosierung der Austrittsmenge des Mischgutstromes 6 dient z. B. eine Zellenradschleuse 7.The mixer 1 shown in Fig. 1 consists essentially of a Ge housing 2, an inlet connector 3, a plurality of inside the housing of ordered, optionally adjustable mixing elements 4 and an outlet channel 5.. For dosing the exit amount of the mixture stream 6 z. B. a rotary valve 7th

In der Wand des Auslaßkanals 5 ist ein Sichtfenster 8 eingelassen. Auf die ses Sichtfenster 8 ist eine fest installierte Videokamera 9 gerichtet, die mit einem Zoom-Objektiv und einer Filterhalterung ausgestattet ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind auf das Sichtfenster 8 zwei Lichtquellen 10 gerichtet, wobei die Anzahl der Lichtquellen nicht notwendigerweise zwei ist, sondern sich nach den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalles richtet. Die Ka mera 9 und die Lichtquellen 10 sind von einem Gehäuse 11 umgeben, wel ches das Sichtfenster 8 vom Umgebungslicht abschirmt.A viewing window 8 is embedded in the wall of the outlet duct 5 . A fixed video camera 9 , which is equipped with a zoom lens and a filter holder, is directed onto this viewing window 8 . As shown in FIG. 2, two light sources 10 are directed onto the viewing window 8 , the number of light sources not necessarily being two, but depending on the requirements of the respective application. The camera 9 and the light sources 10 are surrounded by a housing 11 , which shields the viewing window 8 from ambient light.

Die Videokamera 9 ist über ein Kabel mit einem Rechner 12 verbunden.The video camera 9 is connected to a computer 12 via a cable.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ragt in den Aus laßkanal 5a eines dem Mischer 1 des ersten Ausführungsbeispiels entspre chenden Mischers 1a das Aufnahmeende einer Teilstrome-Entnahmevor richtung, hier eine Förderschnecke 13. Diese dient der Entnahme bzw. der Abzweigung eines repräsentativen Teilstroms 14 aus dem Hauptstrom und der Zuführung in einem unterhalb des Abgabeendes der Förderschnecke 13 angeordneten Abzweigkanal 15. In der Wand des Abzweigkanals 15 ist ein Sichtfenster 16 eingelassen, durch das hindurch eine fest installierte Video kamera 9a den Mischgutteilstrom 14 in gleicher Weise wie in Fig. 2 darge stellt abbildet. Die Kamera 9a ist gleichfalls mit einem Rechner verbunden. Auf das Sichtfenster 16 sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel zwei Lichtquellen 10a gerichtet. Die Kamera 9a und die Lichtquellen 10a sind von einem Gehäuse 17 umgeben, welches das Sichtfenster 16 vom Umge bungslicht abschirmt.In the illustrated in Fig. 3 in the second embodiment from laßkanal 5 a of the mixer 1 of a partial streams-Entnahmevor protrudes the first embodiment entspre sponding mixer 1 a, the receiving end device, here a conveyor screw 13. This serves to extract or branch a representative partial flow 14 from the main flow and to feed it into a branch duct 15 arranged below the discharge end of the screw conveyor 13 . In the wall of the branch channel 15 has a viewing window 16 is embedded, through which a fixed video camera 9 a the Mischgutteilstrom 14 in the same manner as in Fig. 2 Darge provides maps. The camera 9 a is also connected to a computer. As in the first exemplary embodiment, two light sources 10 a are directed onto the viewing window 16 . The camera 9 a and the light sources 10 a are surrounded by a housing 17 which shields the viewing window 16 from ambient light.

Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird für die Durchführung ei nes Analysevorganges mit der Kamera 9 bzw. 9a ein Bild von dem das Sichtfenster 8 bzw. 16 berührenden Teil der Umfangsfläche des im Auslaß kanal 5 befindlichen Mischgutstromes 6 bzw. des im Abzweigkanal 15 be findlichen Mischgutteilstromes 14 aufgenommen.In the first and second exemplary embodiments, an image of the part 8 of the viewing window 8 or 16 touching the part of the circumferential surface of the outlet channel 5 located in the outlet mixture 5 or 6 in the branch duct 15 be sensitive for the implementation of egg nes analysis process with the camera 9 or 9 a Mixture stream 14 added.

Bei beiden Ausführungsbeispielen werden die Videobilder in vorgegebenen Zeitabständen aufgenommen und dabei in sog. Rasterbildspeichern des je weiligen Rechners abgelegt. Das heißt, jedes Videobild wird entsprechend des Kameraauflösungsvermögens in eine bestimmte Anzahl von Bildpunk ten (Pixeln) zerlegt und gespeichert. Bei Schwarz-Weiß-Bildern reicht dazu ein Rasterbildspeicher, bei Farbaufnahmen sind es drei (rot, grün, blau).In both exemplary embodiments, the video images are specified in Time intervals recorded and in so-called raster image memories of each stored computer. That is, each video frame is made accordingly of the camera resolution into a certain number of pixels (pixels) disassembled and saved. With black and white images, that's enough a raster image memory, there are three for color recordings (red, green, blue).

Im Falle von Schwarz-Weiß-Bildern wird jedem Bildpunkt ein Grauwert nach einer vorgegebenen Intensitätsskala digital zugeordnet. Im Falle von Farb aufnahmen werden die Farbanteile digital aufgezeichnet. In the case of black and white images, each pixel is followed by a gray value digitally assigned to a predetermined intensity scale. In the case of color The color components are recorded digitally.

Danach wird jedes Bild nach dem Farbwert bzw. nach dem Graustufenwert mittels des Rechners und einer dafür geeigneten Software analysiert. Im fol genden wird nur noch der Graustufenwert angesprochen, für Farbwerte gel ten die Aussagen in analoger Weise. Die Analyse der Grauwertverteilung des Bildes liefert Flächenanteile entsprechend der im analysierten Bild ab gebildeten, unterschiedlich getönten Partikel. Diese Anteile sind unmittelbar in eine Aussage über die Konzentration und damit den Mischungszustand des austretenden Mischgutstroms überführbar. Zusätzlich kann durch Zu sammenfassung einer ausreichenden Zahl kurzzeitig aufeinanderfolgender Ergebnisse nach den Methoden der Statistik eine Aussage über die Stan dardabweichung gemacht werden, die üblicherweise als Maß für die Misch güte dient. Da Bildspeicherung und Auswertung nahezu in Echtzeit erfolgen, bietet die Meßvorrichtung die Möglichkeit, in jedem Augenblick - also on-line - die Entwicklung der Konzentration und der Mischgüte zu verfolgen, um ge gebenenfalls rasche betriebliche Maßnahmen zur Beeinflussung des Mi schergebnisses in die gewünschte Richtung herbeiführen zu können.After that, each image is sorted according to the color value or the grayscale value analyzed using the computer and suitable software. In fol Only the grayscale value is addressed, for color values gel the statements in an analogous way. The analysis of the gray value distribution of the image delivers areas corresponding to those in the analyzed image formed, differently toned particles. These shares are immediate in a statement about the concentration and thus the state of the mixture of the emerging mix flow. In addition, through Zu summary of a sufficient number of successive short periods Results according to the methods of statistics a statement about the Stan dard deviation are made, usually as a measure of the mixing goodness serves. Since image storage and evaluation take place almost in real time, the measuring device offers the possibility at any moment - on-line - Follow the development of the concentration and the quality of mix in order to ge if necessary, rapid operational measures to influence the Mi result in the desired direction.

Die Übertragung des Kamerabildes in den Rasterbildspeicher des Rechners erfolgt mit Hilfe bekannter Techniken /2; S. 7-19/. Diese sind daher nicht im einzelnen beschrieben. Auch die Zuordnung der Graustufenwerte in Form digitaler Maßzahlen ist Stand der Technik. Des weiteren ist die Auswertung des Bildes nach den Graustufenwerten und die Zusammenfassung zugehö riger Graustufenwerte zu Flächenanteilen Gegenstand leistungsfähiger Computerprogramme. Ebenso gibt es unmittelbar anwendbare Programme, die ausgewiesene Graustufenbereiche mit Konturen versehen, die ihrerseits mit den Methoden der Mustererkennung behandelt werden können. Da durch ist es möglich, neben reinen Grauwertanteilen auch Anzahlverteilun gen unterschiedlich geformter und als solcher erkannter Partikeln festzustellen und statistisch auszuwerten.The transfer of the camera image into the raster image memory of the computer is done using known techniques / 2; Pp. 7-19 /. These are therefore not in the described. Also the assignment of the grayscale values in form digital measures are state of the art. Furthermore, the evaluation of the image according to the grayscale values and the summary Lower grayscale values for area shares Computer programs. There are also directly applicable programs provide the designated grayscale areas with contours, which in turn can be treated with the methods of pattern recognition. There This makes it possible, in addition to pure gray value components, also number distribution differently shaped and recognized as such to determine and evaluate statistically.

Bei jeder Art der genannten Auswertemethoden ist es nötig, eine Anpas sung vorhandener Programme an das erklärte Ziel der on-line Bestimmung der Mischgüte vorzunehmen. Zusätzlich müssen diese Programme so er gänzt werden, daß der gesamte Auswertevorgang automatisch abläuft, ins besondere eine Taktung der Bildspeicherung, -auswertung und -ausgabe vorgenommen wird und das erhaltene Ergebnis durch einen Drucker ausge geben, auf einem Bildschirm dargestellt oder durch Datenfernübertragung zu einem Kontroll- oder Überwachungsraum weitergegeben werden kann. With each type of the mentioned evaluation methods it is necessary to adapt Solution of existing programs to the stated goal of the online determination the mixing quality. In addition, these programs must do so be added that the entire evaluation process runs automatically, ins especially a clocking of the image storage, evaluation and output is made and the result obtained by a printer give, displayed on a screen or by remote data transmission can be passed on to a control or surveillance room.

Eine weitere Aufgabe dieser Auswerteroutinen ist bei Einsatz mehrerer Vi deokameras gegebenenfalls die Bildung von Mittelwerten vor der Ergebnis aus- oder -weitergabe.Another task of these evaluation routines is when using several Vi deocameras if necessary the formation of averages before the result output or transfer.

Ob man bei der Analyse eine oder mehrere Kameras wählt, ist davon ab hängig, mit welchen Inhomogenitäten man über den Querschnitt des austre tenden Mischgutstroms, z. B. durch Entmischungserscheinungen, rechnen muß und wie groß der austretende Mischgutstrom ist. Von diesen Daten wird auch abhängig sein, ob man den gesamten austretenden Mischgut strom untersucht, oder durch Teilung oder Teilstromentnahme nur eine re präsentative Teilmenge dazu verwendet.It depends on whether you choose one or more cameras for the analysis depending on the inhomogeneities over the cross section of the exit tendency mix flow, z. B. by segregation phenomena must and how large is the emerging mix flow. From this data will also depend on whether you have the entire emerging mix current examined, or by division or partial current withdrawal only a re presentative subset used for this.

literature

/1/ U. Pahl Mischen beim Herstellen und Verarbeiten von Kunststoffen VDI-Verlag GmbH, 1986/ 1 / U. Pahl Mixing in the manufacture and processing of plastics VDI-Verlag GmbH, 1986

/2/ P. Haberäcker Digitale Bildverarbeitung, Grundlagen und Anwendungen Carl Hanser Verlag, München, 1989./ 2 / P. Haberäcker Digital image processing, basics and applications Carl Hanser Verlag, Munich, 1989.

Claims

1. Method for analyzing the mixing quality of at least two solid matter mixers processing different types of particles, in which images are taken of at least one part of the mixed material flow with the help of at least one video camera and the video images are analyzed using known image processing methods according to optically distinguishable features that characterize the different types of particles and characterize the characteristics through the following steps:

a) the video images are recorded through at least one viewing window provided in the area of the mixer outlet, a section of the peripheral surface of the mixture flow located in the mixer outlet being depicted,
b) the results of the image analysis are statistically evaluated to determine the mixing state and
c) the determined values of the mixture states are displayed, recorded and / or further processed to control device-related parameters influencing the mixture state.

2. The method according to the preamble of claim 1, characterized by the following steps:

a) a representative partial stream is branched off from the mixed material stream in the area of the mixer outlet,
b) the video images are recorded through at least one viewing window provided in the branch duct, a section of the circumferential surface of the mixed material partial stream located in the branch duct being depicted,
c) the results of the image analysis are statistically evaluated to determine the state of the mixture and
d) the determined values of the mixture states are displayed, recorded and / or further processed to control device-related parameters influencing the mixture state.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is preferred the characteristics characterizing the different particle types wise is about colors, gray values or surface shapes.

4. The method according to claim 3, characterized in that the record the particles to improve their ability to differentiate with the Merk color contrast enhancing light, such as. B. white light, colored, (quasi) mono chromatic, polarized, ultraviolet or infrared light will.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the videobil the filter with the aid of the feature contrasts be taken.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the light sources operated with continuous light or pulsed light (e.g. strobe flashes) will.

7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized records that the image scale of the video camera by suitable opti cal imaging systems depending on the particle size is adaptable.

8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized records that the video camera is operated with an autofocus device.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized records that the analysis of the mixing quality of the mixer or the Mischverver if necessary with the help of special, optically more distinguishable Test article, the actual mixer filling for the purpose of mixing analysis are added and their mixture-relevant physical egg properties are comparable with those of the product-related particle types, is carried out.

10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized records that with the help of several video cameras from different locations taken from images of the mix flow and these at an average summarized or processed separately.

11. The device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized by the arrangement of at least one video camera ( 9 ; 9 a), one with the signal-connected computer ( 12 ) with image processing hardware and image processing software and one in the wall of the mixer outlet ( 5 ) or a branch channel ( 15 ) arranged viewing window ( 8 ; 16 ) made of transparent, abrasion-resistant material for that part ( 6 ; 14 ) of the mixed material flow or mixed material partial flow, of which with the help of the video camera ( 9 ; 9 a) an area detail should be included.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that for the branching of a partial flow ( 14 ) in the outlet channel ( 5 a) of the mixer ( 1 a) a continuously or intermittently operable screw conveyor ( 13 ) is arranged, the discharge end of which is above the Branch duct ( 15 ) is located.

13. The apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that to improve the distinctiveness, the video camera ( 9 ; 9 a) is provided with the feature contrasting filters and / or illuminating the surface area to be recorded illuminating light source ( 10 ; 10 a) is provided, the light from a wavelength contrast enhancing the wavelength det.

14. The device according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the video camera ( 9 ; 9 a) is connected to a microscope.

15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized in that the recording area of the video camera ( 9 ; 9 a) is covered by a housing from the ambient light shielding ( 11 ; 17 ).