EP0080073A2 - Verfahren und Prüfgerät zum Prüfen des Füllungsgrades von Zigarettenenden - Google Patents

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EP0080073A2
EP0080073A2 EP82110004A EP82110004A EP0080073A2 EP 0080073 A2 EP0080073 A2 EP 0080073A2 EP 82110004 A EP82110004 A EP 82110004A EP 82110004 A EP82110004 A EP 82110004A EP 0080073 A2 EP0080073 A2 EP 0080073A2
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EP
European Patent Office
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light
threshold value
filling
cigarette
capacitor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP82110004A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0080073A3 (de
Inventor
Günter Ing.-grad. Lang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
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Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co filed Critical Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Publication of EP0080073A2 publication Critical patent/EP0080073A2/de
Publication of EP0080073A3 publication Critical patent/EP0080073A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/32—Separating, ordering, counting or examining cigarettes; Regulating the feeding of tobacco according to rod or cigarette condition
    • A24C5/34—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes
    • A24C5/3412—Examining cigarettes or the rod, e.g. for regulating the feeding of tobacco; Removing defective cigarettes by means of light, radiation or electrostatic fields

Definitions

  • the invention relates to a method and a testing device for testing the degree of filling of cigarette ends according to the preambles of claims 1 and 9.
  • a device for checking the filling level of cigarette ends in which the light exit and entrance surface of the light transmitter or receiver are arranged transversely to the cigarette axis and separated from each other by a neutral zone and together within the end face lie on a fiber optic plate to which the cigarette end to be tested is brought to the system.
  • the light passes through multiple reflection in the region of d Zigarettenen it from the light transmitter to the receiver, whereby the light intensity is greatly reduced. The weaker the signal received, the more tobacco fibers there are. If a preset threshold value for the light intensity is exceeded, the cigarette in question is considered a committee.
  • Disadvantages here are the complex design and the particularly complicated structure of the reflection light barriers, the use of a small signal as an indicator for intact cigarettes, possible interference from extraneous light and possible contamination of the contact surface of the fiber optic plate for the cigarette ends, as a result of which the received signal can be influenced.
  • the object of the invention is to provide a method and a test device of the type mentioned at the outset in which a falsification of the signals is switched off or checked, a simple structure of the test device being made possible.
  • the cigarette block test device consists of an optical block test head 1 0 , which is connected to a dual multiplexer 11.
  • the signals generated by the block test head 10 are fed via a line 12 to an external light suppression circuit 13, from which a line 14 to four test circuits 15, 16, 17 and 18 connected in parallel for checking for missing cigarettes, for checking for bad cigarettes, for checking, whether the basic reflection exceeds an upper limit and leads to a check whether the basic reflection falls below a lower limit.
  • the test circuits 15 to 18 each have a threshold input 19.
  • the outputs of the test circuits 15 to 18 are connected to a digital evaluation circuit 2o.
  • the evaluation circuit 20 also receives signals from an external light test circuit 21, the input of which is connected to the line 12 and which also has a limit value input 22. To control the extraneous light suppression circuit 13, the evaluation circuit 20 outputs signals to the extraneous light suppression circuit 13 via a line 23.
  • the evaluation circuit 2o also has inputs 24 for signals from a machine, for example a cigarette packaging machine, with which the cigarettes to be tested are transported along the optical block test head 1o.
  • a machine for example a cigarette packaging machine
  • these signals are those which relate to the angular position of the cells.
  • the evaluation circuit 2o also has an output 25 for stopping the machine, an output 26 for ejecting the tested cigarette block and an output 27 which is a pulsed constant current source 28 for the Controls block test head 1o, which in turn is connected to the block test head 1o via the dual multiplexer 11. Another output 29 of the evaluation circuit 2o controls the dual multiplexer 11.
  • an averaging circuit 3o is provided which is controlled via lines 31 by output signals of the evaluation circuit 2o and by the signals of line 14. Furthermore, the averaging circuit 3o has an input 32, via which the number of cigarettes to be used for averaging is predetermined, for example with the aid of a potentiometer 33, and an input 34, via which the ejection rate is predetermined, for example with the aid of a potentiometer 35.
  • the output 36 of the averaging circuit 3o is connected via an analog switch 37 to the threshold value input 19 of the test circuit 16 for testing for bad cigarettes.
  • the switch 37 has an input 38, to which it can be switched over and which supplies a fixed value, for example predetermined by a potentiometer 39, as a threshold value.
  • FIG. 2 An embodiment for a block test head 10 is shown in FIG. 2, it comprises a mounting plate 40, which is provided with a row of receiving openings into which a corresponding number of reflective light barriers 41 are inserted, which are components consisting of a Light diode acts as a light transmitter and a photo transistor as a light receiver, which are arranged in a plane next to each other.
  • a mounting plate 40 which is provided with a row of receiving openings into which a corresponding number of reflective light barriers 41 are inserted, which are components consisting of a Light diode acts as a light transmitter and a photo transistor as a light receiver, which are arranged in a plane next to each other.
  • a plane-parallel transparent plate 42 made of glass, for example, is fastened in front of the mounting plate 4o and covers the reflection light barriers 41 to the outside.
  • the thickness of the plate 42 is such that when the cigarette ends of cigarettes 43 of a cigarette block 44 which are located, for example, are located in a cell 45 of a revolver 46 of a cigarette packaging machine, the distance d of the cigarette ends from the respective photo transistors of the reflection light barriers 41 is greater as M, cf. Fig. 3, that is, when the cigarette ends rest on the plate 42, the largest signal (of course, depending on the degree of filling of the cigarette end) is generated in each case, and one becomes larger with increasing distance d on the falling branch K from the curve K of Fig. 3 moves.
  • the plate 42 prevents the purchase of curve K from entering the ascending region, so that ambiguities are eliminated.
  • the reflection light barriers 41 are connected via a schematically indicated interface 47 to an evaluation circuit 48, as is shown as a block diagram in FIG. 1.
  • Each reflection light barrier 41 is scanned in three phases Ph1, Ph2 and Ph3.
  • the first phase Ph1 the light transmitter 41a remains switched off.
  • the signal SF received by the light receiver 41b is measured and stored in an analog manner. This signal SF corresponds to the proportion of extraneous light.
  • the second phase Ph2 the light transmitter 41a is switched on.
  • the first stored signal SF is subtracted from the signal SL measured here, the resulting signal SR then corresponds to the light reflected from the end of the cigarette to be tested without any extraneous light component.
  • the outputs of the test circuits 15 to 18 are queried and digitally evaluated.
  • the light transmitter 41a is switched off again, so that the input multiplexer of the double multiplexer 11 can be switched over at the end thereof.
  • the signal received by the reflection light barrier 41 passes through the double multiplexer 11 to an input amplifier 50 which amplifies the signal to the correct level, correct polarity and sufficient power in order to be able to charge a subsequent capacitor 51.
  • an analog switch 52 Behind the capacitor 51 there is an analog switch 52, which is turned on during the first phase Ph1, so that the capacitor 51 must charge up to the level SF generated by the extraneous light.
  • the analog switch 52 is again high-resistance.
  • the capacitor 51 can now change its charging voltage SF only insignificantly during this period, especially since a subsequent amplifier 53 - connected as a voltage follower - is also very high-resistance.
  • the voltage at amplifier 53 is always zero, while at the same time the voltage at the output of input amplifier 5o already corresponds to extraneous light SF.
  • the voltage only increases by the amount corresponding to the more light received due to the light transmitter 41a being switched on. Because the voltage at the amplifier 53 was zero at the beginning of the second phase Ph2, a voltage SR is now present at it, which corresponds only to the light reflected from the light transmitter 41a to the light receiver 41b. The capacitor voltage SF corresponding to the external light is now subtracted from the received and amplified total voltage SL. The second phase Ph2 must last long enough to bridge the delay times of light transmitter 41a and light receiver 41b.
  • Fig. 5 shows the time functions in the suppression of extraneous light, namely the multiplex channel width S for a measurement, the voltage at the output of the input amplifier 5o (I), the voltage at the input of the amplifier 53 (II), the capacitor charge (III), the state of Switch 52 (IV), the state of the light transmitter 41a (V), the evaluation (VI) and the phases (VII).
  • the extraneous light test circuit 21 serves to compare the extraneous light signal coming from the line 12 with a predetermined limit value, which can be set, for example, via a potentiometer and which is present at the limit value input 22. If the external light is so great that it threatens to control the light receiver 41b supplies the evaluation circuit 2 0 which is connected to the output of Fremdlichtprüfnikes 21 on its output 25 a stop signal.
  • the extraneous light corrected signals on the line 14 are compared in the test circuit 16 with a predetermined threshold value. If one or more cigarettes of a cigarette block falls below this threshold value, the output of the test circuit 16 causes the evaluation circuit 2 0 to generate an ejection signal on its output 26 for ejecting the cigarette block as a committee.
  • the signals received by the corresponding light receivers 41b are significantly lower than in the case of a bad cigarette, even if neighboring cigarettes partially cover the empty space due to displacement in the block.
  • a significantly lower threshold value at the input 19 of the test circuit 15 in comparison to the threshold value for the test circuit 16 is also compared to the signals on line 14 so that all locations within a cigarette block where cigarettes are missing are recognized. If a predefinable number of cigarettes is missing in a block, which is determined by the evaluation circuit 20, this generates a stop signal at its output 25 and at the same time an ejection signal at the output 26.
  • the test circuits 17 and 18 are used for self-monitoring.
  • the basic reflection that occurs on the transparent plate 42 which is arranged in front of the reflection light barriers 41, is used when there are no reflecting objects (cigarettes) in front of the plate 42.
  • This basic reflection is low in itself, but can change to lower or higher values depending on the type of contamination present on the plate 42 that arises during operation.
  • test circuit 17 and 18 acting as comparators, generate an output signal, which causes the evaluation circuit 20 to generate a stop signal at its output 25.
  • This self-monitoring is carried out in the times when no cigarettes are arranged in front of the block test head 10. As a result, all reflex light barriers 41 are also checked for different types of failure after each measurement.
  • the evaluation circuit 2o can generate stop signals for various reasons, it is expedient to provide a display which stores and displays the cause of the respective stop. Before each new start of the machine, these stop displays must be cleared via a reset input 24a.
  • a double multiplexer 11 that is to say one multiplexer each for the light transmitters 41a and one for the light receivers 41b, which operate synchronously, is provided, but a simple multiplexer can also be used, which then each reflection light barrier 41 (Supply voltage from transmitter 41a and receiver 41b) switches with a switch.
  • the multiplexer 11 can be switched over in the third phase Ph3 of the scanning.
  • FIG. 6 shows an embodiment for the averaging circuit 30.
  • This consists of an analog switch 6o with two inputs, namely line 14, via which an analog voltage value A of the cigarette currently being measured is applied, and one of lines 31, via which a digital control signal C is applied by evaluation circuit 2o , which causes the analog switch 6o to be opened, for example, during the last 3/5 of the transmission time of each reflection light beam 41.
  • Behind the analog switch 6o there is a capacitor C 1 and a further analog switch 62 with a further input, to which a digital control signal D is supplied from the evaluation circuit 2o via one of the lines 31, which causes the analog switch 62 to then always open for a constant time when the test of a cigarette is finished and this cigarette was found to be good by test circuit 16.
  • the analog switch 62 is followed by an RC element 63 with a capacitor C 2 and a resistor R, the output of the RC element 63 having an input of an operational amplifier 64 connected as a voltage follower.
  • an analog switch 65 is provided, from which an input is acted upon by an analog voltage value H, which is specified as the mean value when the device is switched on, while a second input is supplied via one of the lines 31 with a digital control signal E, which is provided by the evaluation circuit 2o is generated and opens the analog switch 65 for a short time after application of the operating voltage by a master reset pulse.
  • Another analog switch 66 is connected, on the one hand, to a constant current source 67 and, on the other hand, to one of the lines 31 via which it receives a digital control signal F from the evaluation circuit 2o, as a result of which it is opened for a constant time whenever a cigarette from the test circuit 16 is considered bad was found.
  • the outputs of the analog switches 65, 66 are connected to the capacitor C 2 , so that the capacitor C 2 is discharged by opening the analog switch 66 in the presence of a bad cigarette by the constant current source 67 by a smaller but constant amount.
  • the averaging circuit 3o generates a signal G which represents the threshold value for the input 19 of the test circuit 16 and is formed from an average value and an ejection rate.
  • the averaging takes place as follows: During the last part of each measurement (while a light transmitter 41a is on), the capacitor C 1 is connected to the output of the amplifier circuit (m output of the voltage follower 53) via the analog switch 6o and is charged to the voltage value that the Corresponds to the quality of the cigarette just tested. The voltage across the capacitor C 2 corresponds to the mean value and was initially specified by the signal H. If the cigarette is found to be good after the evaluation of the measurement, the interposed analog switch 62 opens for a constant time. During this constant time, the mean value is approximated by a small part of the voltage difference of the capacitors C 1 and C 2 to the measured voltage at the capacitor C 1 . This adjustable fraction of the voltage determines the proportion with which each individual can find the average value to be good.
  • the relationship with which a single measured value is included in the mean is as follows: where U 1 is the measured value, U 2 is the old mean before change by U 1 , ⁇ U 2 is the fraction by which the mean adjusts to the measured value U 1 , and U 1 - U 2 is the difference between the mean and the measured value .
  • the opening time T In order to obtain an approximately linear relationship between the ratio with which the measured value changes the mean value and a change in the resistance R, the opening time T must be much less than the resulting time constant ⁇ res . for T ⁇ ⁇ res .
  • This averaging corresponds to an arithmetic averaging, in which the average is included with each new value is modified by a constant factor.
  • a resistor R controlled by a digital counter can be used.
  • an R-2R network of a D / A converter 7o can be used instead of the resistor R, which is controlled by the counter 71, cf. Fig. 7.
  • the two analog switches 6 0 , 62 are open.
  • the R-2R network is set to 0 ohms by the counter 71. Both capacitors C 1 and C 2 are charged to the first measured value.
  • Analog switch 62 opened by signal D.
  • the R-2R network is still 0 ohms.
  • an average value is formed on the capacitor C 2 , which corresponds to the first two measurements:
  • the R-2R network with the smallest value is switched on for the first time.
  • the smallest resistance value must now reduce the mean value factor to 1/3 with the capacitors, so that the following results after n measurements:
  • the statistical distribution of the measured values results in the mean value to the right of the maximum, as shown in FIG. 8, the mean value also being influenced by the setting of the potentiometer 35 for the ejection rate (below provided that the ejection rate is set to greater than zero).
  • the analog switch 66 is opened by the signal F for a constant, very short time. During this time, a constant current flows into the capacitor C 2 in a direction that the average is slightly lowered. Every bad cigarette (but no missing or broken one) reduces the mean by a small (adjustable) constant amount, no matter how bad it is.
  • the constant amount by which the mean value is reduced can be set at the constant current source 67. Since the value of the constant amount is related to the mean value, this constant amount should not be chosen too large, in order to avoid an increased influence on the mean throw by bad cigarettes, but rather, for example, in accordance with the influence of the mean value by a good cigamte slightly below the mean value.
  • the device is also suitable for testing single cigarettes, in which case the dual multiplexer 11 is omitted and can be replaced by a simple circuit for the one input and output channel.
  • the plate 42 is to be arranged immediately in front of the reflection light barriers 41.
  • a plate 42 can be used which produces a diffuse reflection on the side facing away from the reflection light barriers 41, so that the proportion of light reflected from the glass surface, which forms the basic reflection, is reduced.
  • the plate 42 can be milky there, for example, but in order to avoid contamination it must not have a rough surface since the cigarette ends lie there.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Prüfen des Füllungsgrades von Zigarettenenden mittels Reflexionslichtschranken (41), wobei eine Fremdlichtkompensation bezüglich des von der Reflexionslichtschranke (41) erzeugten Meßwertes bei jeder Messung, eine Selbstüberprüfung jeweils zwischen zwei Messungen unter Ausnutzung einer Grundreflexion und ferner eine Mittelwertbildung über die Meßwerte derjenigen Zigaretten (43) vorgenommen wird, die als gut erkannt werden. Der Mittelwert wird dann zur Bildung des Schwellwertes verwendet, den die Meßwerte überschreiten müßen, damit die Zigaretten (43) als gut erkannt werden. Es können sowohl Zigarettenblocks (44) als auch Einzelzigaretten (43) geprüft werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Prüfgerät zum Prüfen des Füllungsgrades von Zigarettenenden nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
  • Aus der DE-OS 28 13 866 ist eine Vorrichtung zum Prüfen des Füllungsgrades von Zigarettenenden bekannt, bei der die Lichtaustritts-und -eintrittsfläche von Lichtsender bzw.-enpfänger queraxial zur Zigarettenachse und durch eine neutrale Zone voneinander getrennt angeordnet sind und gemeinsam innerhalb der Stirnfläche einer Faseroptikplatte liegen, an die das zu prüfende Zigarettenende zur Anlage gebracht wird. Hierbei gelangt das Licht durch Vielfachreflexion im Bereich des Zigarettenendes vom Lichtsender zum Empfänger, wodurch die Lichtintensität stark reduziert wird. Je schwächer das empfangene Signal ist, desto mehr Tabakfasern sind vorhanden. Wird ein voreingestellter Schwellwert für die Lichtintensität überschritten, so gilt die betreffende Zigarette als Ausschuß. Nachteilig ist hierbei die komplexe Bauweise und der insbesondere komplizierte Aufbau der Reflexionslichtschranken, die Verwendung eines kleinen Signals als Anzeige für intakte Zigaretten, mögliche Fremdlichtbeeinflussung und mögliche Verschmutzungen der Anlagefläche der Faseroptilcplatte für die Zigarettenenden, wodurch das empfangene Signal beeinflußt werden kann.
  • Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß diese Vorrichtung im ansteigenden Ast der Beleuchtungskurve der Reflexionslichtschranke arbeitet. Dadurch wird ein zweideutiger Meßwert möglich: Wenn eine Zigarette durch Bruch oder starke Beschädigung einen relativ großen Abstand vom Prüfkopf hat, kann das reflektierte Signal auf dem abfallenden Ast der Kurve gleich groß sein wie bei einer guten Zigarette.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Prüfgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen eine Verfälschung der Signale ausgeschaltet bzw. überprüft wird, wobei ein einfacher Aufbau des Prüfgerätes ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 bzw. 9 gelöst.
  • Hierdurch wird nicht nur die Verwendung handelsüblicher Reflexicnslichtschranken - bestehend aus einer Leuchtdiode und einem Fototransistor, die in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind - ermöglicht, sondern auch Fremdlichteinfall kompensiert und Verschmutzungen überprüft, um gegebenenfalls die Zigarettentransporteinrichtung, in der Regel eine Zigarettenverpackungsmaschine, anzuhalten und die festgestellten Fehler zu beseitigen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild für ein Zigarettenblock-Prüfgerät.
    • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Blockprüfkopfes für das Gerät von Fig. 1.
    • Fig. 3 zeigt die Beleuchtungsstärke B des reflektierten Lichts von einem Zigarettenende aufgetragen gegenüber dem Abstand d des Zigarettenendes von dem Lichtempfänger einer Reflexionslichtschranke.
    • Fig. 4 zeigt ein Schaltbild (schematisch) für einen Fremdlichtunter - drückungskreis.
    • Fig. 5 zeigt den zeitlichen Ablauf der Fremdlichtunterdrückung.
    • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform für einen Mittelwertbildungskreis.
    • Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform für einen Mittelwertbildungskreis.
    • Fig. 8 zeigt ein Diagramm betreffend die statistische Verteilung der Zigarettenqualität aufgetragen gegenüber der Zahl der Zigaretten in %.
  • Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild besteht das Zigarettenblockprüfgerät aus einem optischen Blockprüfkopf 10, der mit einem Zweifach-Multiplexer 11 verbunden ist. Die vom Blockprüfkopf 1o erzeugten Signale werden über eine Leitung 12 einem Fremdlichtunterdrückungskreis 13 zugeführt, von dem aus eine Leitung 14 zu vier parallelgeschalteten Prüfkreisen 15, 16, 17 und 18 zur Prüfung auf fehlende Zigaretten, zur Prü - fung auf schlechte Zigaretten, zur Prüfung, ob die Grundreflexion eine obere Grenze überschreitet, sowie zur Prüfung, ob die Grundreflexion eine untere Grenze unterschreitet, führt. Die Prüfkreise 15 bis 18 besitzen jeweils einen Schwellwerteingang 19. Die Ausgänge der Prüfkreise 15 bis 18 sind an einen digitalen Auswertekreis 2o angeschlossen.
  • Der Auswertekreis 2o empfängt ferner Signale von einem Fremdlichtprüfkreis 21, dessen Eingang an die Leitung 12 angeschlossen ist und der ferner einen Grenzwerteingang 22 besitzt. Zur Steuerung des Fremdlichtunterdrückungskreises 13 gibt der Auswertekreis 2o Signale über eine Leitung 23 an den Fremdlichtunterdrückungskreis 13.
  • Der Auswertekreis 2o besitzt ferner Eingänge 24 für Signale von einer Maschine, etwa einer Zigarettenverpackungsnaschine, mit der die zu prüfenden Zigaretten am optischen Blockprüfkopf 1o entlang transportiert werden. Bei einer Revolver aufweisenden verpackungsmaschine, bei der die Zigarettenblocks von Zellen eines Revolvers aufgenommen werden, handelt es sich bei diesen Signalen um solche, die die Winkelstellung der Zellen betreffen.
  • Der Auswertekreis 2o besitzt ferner einen Ausgang 25 zum Anhalten der Maschine, einen Ausgang 26 zum Auswerfen des geprüften Zigarettenblocks sowie einen Ausgang 27, der eine gepulste Konstantstromquelle 28 für den Blockprüfkopf 1o ansteuert, der seinerseits über den Zweifach-Multiplexer 11 mit dem Blockprüfkopf 1o verbunden ist. Ein weiterer Ausgang 29 des Auswertekreises 2o steuert den Zweifach-Multiplexer 11 an.
  • Zusätzlich ist ein Mittelwertbildungskreis 3o vorgesehen, der über Leitungen 31 von Ausgangssignalen des Auswertekreises 2o sowie von den Signalen der Leitung 14 angesteuert wird. Ferner besitzt der Mittelwertbildungskreis 3o einen Eingang 32, über den etwa mit Hilfe eines Potentiometers 33 die zur Mittelbildung heranzuziehende Anzahl von Zigaretten vorgegeben wird, sowie einen Eingang 34, über den etwa mit Hilfe eines Potentiometers 35 die Auswurfrate vorgegeben wird. Der Ausgang 36 des Mittelwertbildungskreises 3o ist über einen Analogschalter 37 mit dem Schwellwerteingang 19 des Prüfkreises 16 zur Prüfung auf schlechte Zigaretten verbunden. Der Schalter 37 besitzt einen Eingang 38, auf den er umschaltbar ist und der einen festen, etwa durch ein Potentiometer 39 vorgegebenen Wert als Schwellwert liefert.
  • Eine Ausführungsform für einen Blockprüfkopf 1o ist in Fig. 2 dargestellt, er umfaßt eine Montageplatte 40, die mit einer Reihe von Aufnahmeöffnungen versehen ist, in die eine entsprechende Anzahl von Reflexionslicht - lichtschranken 41 eingesetzt sind, bei denen es sich um Bauteile bestehend aus einer Leuchtdiode als Lichtsender und einem Fototransistor als Lichtempfänger handelt, die in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind.
  • Vor der Montageplatte 4o ist eine planparallele transgarente Platte 42 etwa aus Glas befestigt, die die Reflexionslichtschranken 41 nach außen abdeckt. Die Stärke der Platte 42 ist derart getroffen, daß bei Anlage der zu prüfenden Zigarettenenden von Zigaretten 43 eines Zigarettenblocks 44, der sich beispielsweise in einer Zelle 45 eines Revolvers 46 einer Zigarettenverpackungsmaschine befindet, der Abstand d der Zigarettenenden von den jeweiligen Fototransistoren der Reflexionslichtschranken 41 größer als M, vgl. Fig. 3, ist, d.h. daß bei Anlage der Zigarettenenden an der Platte 42 in jedem Fall das größte Signal (natürlich in Abhängigkeit vom Füllungsgrad des Zigarettenendes) erzeugt wird, und man sich bei größer werdendem Abstand d auf dem abfallenden Ast Kab der Kurve K von Fig. 3 bewegt. Die Platte 42 verhindert, daß man in den aufsteigenden Bereich Kauf der Kurve K gelangt, so daß Zweideutigkeiten ausgeschaltet werden. Die Reflexionslichtschranken 41 sind über ein schematisch angedeutetes Interface 47 mit einer Auswerteschaltung 48 verbunden, wie sie als Blockschaltbild in Fig. 1 dargestellt ist.
  • Die Fremdlichtunterdrückung wird nachstehend anhand der Fig. 4 und 5 erläutert.
  • Die Abtastung jeder Reflexionslichtschranke 41 erfolgt in drei Phasen Ph1, Ph2 und Ph3. In der ersten Phase Ph1 bleibt der Lichtsender 41a ausge - schaltet. Das dabei vom Lichtempfänger 41b empfangene Signal SF wird gemessen und analog abgespeichert. Dieses Signal SF entspricht den Fremd - lichtanteil. Während der zweiten Phase Ph2 ist der Lichtsender 41a eingeschaltet. Von dem dabei gemessenen Signal SL wird das erste gespeicherte Signal SF abgezogen, das resultierende Signal SR entspricht dann dem vom zu prüfenden Zigarettenende reflektierten Licht ohne jeden Fremdlichtanteil. Am Anfang der dritten Phase Ph3 werden die Ausgänge der Prüfkreise 15 bis 18 abgefragt und digital ausgewertet. Während der dritten Phase Ph 3 ist der Lichtsender 41a wieder ausgeschaltet, damit an deren Ende der Eingangsmultiplexer des Zweifach-Multiplexers 11 stromlos umgeschaltet werden kann.
  • Gemäß Fig. 4 gelangt das von der Reflexionslichtschranke 41 empfangene Signal über den Zweifach-Multiplexer 11 an einen Eingangsverstärker 50 der das Signal auf den richtigen Pegel, richtige Polarität und ausreichende Leistung verstärkt, um einen nachfolgenden Kondensator 51 laden zu können. Hinter dem Kondensator 51 befindet sich ein Analogschalter 52, der während der ersten Phase Ph1 leitend geschaltet ist, so daß sich der Kondensator 51 auf den vom Fremdlicht erzeugten Pegel SF aufladen muß. Während der zweiten Phase Ph2, in der die eigentliche Messung mit eingeschaltetem Lichtsender 41a erfolgt, ist der Analogschalter 52 wieder hochohmig. Der Kondensator 51 kann jetzt während dieses Zeitraums seine Ladespannung SF nur unwesentlich verändern, zumal auch ein nachfolgender Verstärker 53 - als Spannungsfolger geschaltet - sehr hochohmig ist. Am Anfang der zweiten Phase Ph2 ist die Spannung an Verstärker 53 immer Null, während gleichzeitig die Spannung am Ausgang des Eingangsverstärkers 5o bereits dem Fremdlicht SF entspricht.
  • Bis zum Ende der zweiten Phase Ph2 erhöht sich jetzt die Spannung nur um den Betrag, der dem aufgrund des eingeschalteten Lichtsenders 41a mehr empfangenen Licht entspricht. Weil am Anfang der zweiten Phase Ph2 die Spannung am Verstärker 53 Null war, liegt jetzt an ihm eine Spannung SR an, die nur dem vom Lichtsender 41a zum Lichtempfänger 41b reflektierten Licht entspricht. Die dem Fremdlicht entsprechende Kondensatorspannung SF ist jetzt von der empfangenen und verstärkten Gesamtspannung SL abgezogen. Die zweite Phase Ph2 mß genügend lang andauern, um die Verzögerungszeiten von Lichtsender 41a und Lichtempfänger 41b zu überbrücken.
  • Fig. 5 zeigt die Zeitfunktionen bei der Fremdlichtunterdrückung, und zwar die Multiplexkanalbreite S für eine Messung, die Spannung am Ausgang des Eingangsverstärkers 5o (I), die Spannung am Eingang des Verstärkers 53 (II), die Kondensatorladung (III), den Zustand des Schalters 52 (IV), den Zustand des Lichtsenders 41a (V), die Auswertung (VI) und die Phasen (VII) .
  • Während das Fremdlicht in der beschriebenen Weise unterdrückt wird, dient der Fremdlichtprüfkreis 21 dazu, das von der Leitung 12 kommende Fremdlichtsignal mit einem beispielsweise über ein Potenticmeter einstellbaren vorgegebenen Grenzwert, der am Grenzwerteingang 22 anliegt, zu vergleichen. Wenn das Fremdlicht so groß wird, daß es die Lichtempfänger 41b zu übersteuern droht, liefert der Auswertekreis 20, der mit dem Ausgang des Fremdlichtprüfkreises 21 verbunden ist, auf seinem Ausgang 25 ein Stop-Signal.
  • Die fremdlichtkorrigierten Signale auf der Leitung 14 werden im Prüfkreis 16 mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. Bei Unterschreiten dieses Schwellwertes durch einen oder mehrere Zigaretten eines Zigarettenblocks bewirkt der Ausgang des Prüfkreises 16, daß der Auswertekreis 20 auf seinem Ausgang 26 ein Auswerfsignal zum Auswerfen des Zigarettenblocks als Ausschuß erzeugt.
  • Fehlen in einem Zigarettenblock eine oder mehrere Zigaretten, dann sind die von den entsprechenden Lichtempfängern 41b empfangenen Signale wesentlich geringer als bei einer schlechten Zigarette, selbst wenn Nachbarzigaretten den leeren Platz durch Verschiebung im Block zum Teil bedecken. Ein wesentlich niedrigerer Schwellwert am Eingang 19 des Prüfkreises 15 im Vergleich zum Schwellwert für den Prüfkreis 16 wird mit den Signalen auf der Leitung 14 verglichen, so daß alle Plätze innerhalb eines Zigarettenblocks erkannt werden, an denen Zigaretten fehlen. Wenn eine vorgebbare Anzahl an Zigaretten in einem Block fehlt, die von dem Auswertekreis 2o festgestellt wird, erzeugt dieser auf seinem Ausgang 25 ein Stop-Signal und zugleich auf dem Ausgang 26 ein Auswerfsignal.
  • Die Prüfkreise 17 und 18 dienen zur Selbstüberwachung. Hierbei wird die Grundreflexion ausgenutzt, die an der transparenten Platte 42, die vor den Reflexionslichtschranken 41 angeordnet ist, auftritt, wenn keine reflektierenden Objekte (Zigaretten) sich vor der Platte 42 befinden. Diese Grundreflexion ist an sich gering, kann sich aber je nach Art einer auf der Platte 42 vorhandenen Verschmutzung, die während des Betriebs entsteht, zu geringeren oder höheren Werten ändern.
  • Wenn die Grundreflexion über einen oberen vorgegebenen Schwellwert, der am Eingang 19 des Prüfkreises 17 anliegt, ansteigt und damit Zigaretten als zu gut erkannt würden, oder unter einen unteren vorgegebenen Schwellwert, der am Eingang 19 des Prüfkreises 18 anliegt, absinkt (Verschmutzung oder Teile des Geräts ausgefallen), erzeugen die als Komparatoren wirkenden Prüfkreise 17 bzw. 18 ein Ausgangssignal, das bewirkt, daß der Auswertekreis 2o ein Stop-Signal auf seinem Ausgang 25 erzeugt.
  • Diese Selbstüberwachung wird in den Zeiten vorgenommen, in denen keine Zigaretten vor dem Blockprüfkopf 1o angeordnet sind. Hierdurch werden außerdem alle Reflexicnslichtschranken 41 nach jeder Messung auf verschiedene Ausfallarten hin überprüft.
  • Da der Auswertekreis 2o Stop-Signale aus verschiedenen Gründen erzeugen kann, ist es zweckmäßig, eine Anzeige vorzusehen, die die Ursache des jeweiligen Stops speichert und anzeigt. Vor jedem neuen Start der Maschine müssen diese Stopanzeigen über einen Reseteingang 24a gelöscht werden.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Zweifach-Multiplexer 11, d.h. jeweils ein Multiplexer für die Lichtsender 41a und einer für die Lichtempfänger 41b, die synchron arbeiten, vorgesehen, jedoch läßt sich auch ein einfacher Multiplexer verwenden, der dann jede Reflexionslichtschranke 41 (Versorgungsspannung vom Sender 41a und Empfänger 41b) mit einem Schalter schaltet. Bei der dargestellten Ausführungsfonn ist es besonders vorteilhaft, daß der Multiplexer 11 in der dritten Phase Ph3 der Abtastung stromlos umgeschaltet werden kann.
  • In Fig. 6 ist eine Ausführungsform für den Mittelwertbildungskreis 30 dargestellt. Dieser besteht aus einem Analogschalter 6o mit zwei Eingängen, nämlich der Leitung 14, über die ein analoger Spannungswert A der Zigarette, die gerade gemessen wird, angelegt wird, und eine der Leitungen 31, über die ein digitales Steuersignal C von dem Auswertekreis 2o angelegt wird, das bewirkt, daß der Analogschalter 6o beispielsweise während der letzten 3/5 der Sendezeit einer jeden Reflexionslichtschrahke 41 geöffnet wird. Hinter dem Analogschalter 6o befindet sich ein Kondensator C1 und ein weiterer Analogschalter 62 mit einem weiteren Eingang, dem über eine der Leitungen 31 ein digitales Steuersignal D vom Auswertekreis 2o zugeführt wird, das bewirkt, daß der Analogschalter 62 imrer dann für eine konstante Zeit geöffnet wird, wenn die Prüfung einer Zigarette beendet ist und diese Zigarette vom Prüfkreis 16 als gut befunden wurde. Dem Analogschalter 62 folgt ein RC-Glied 63 mit einem Kondensator C2 und einem Widerstand R, wobei der Ausgang des RC-Gliedes 63 mit einem Eingang eines als Spannungsfolger geschalteten Operationsverstärkers 64 ist.
  • Ferner ist ein Analogschalter 65 vorgesehen, von dem ein Eingang durch einen analogen Spannungswert H beaufschlagt wird, der beim Einschalten des Geräts als Mittelwert vorgegeben wird, während ein zweiter Eingang über eine der Leitungen 31 mit einem digitalen Steuersignal E versorgt wird, das von dem Auswertekreis 2o erzeugt wird und den Analogschalter 65 für eine kurze Zeit nach dem Anlegen der Betriebsspannung durch einen Master-Reset-Impuls öffnet.
  • Ein weiterer Analogschalter 66 ist einerseits mit einer Konstantstromquelle 67 und andererseits mit einer der Leitungen 31 verbunden, über die er ein digitales Steuersignal F vom Auswertekreis 2o empfängt, wodurch er immer dann für eine konstante Zeit geöffnet wird, wenn eine Zigarette vom Prüfkreis 16 als schlecht befunden wurde. Die Ausgänge der Analogschalter 65, 66 sind mit dem Kondensator C2 verbunden, so daß der Kondensator C2 durch das öffnen des Analogschalters 66 bei Vorhandensein einer schlechten Zigarette durch die Konstantstromquelle 67 jeweils um einen geringeren, aber konstanten Betrag entladen wird.
  • Der Mittelwertbildungskreis 3o erzeugt ein Signa- G, das den Schwellwert für den Eingang 19 des Prüfkreises 16 darstellt und aus einem Mittelwert und einer Auswurfrate gebildet wird.
  • Die Mittelwertbildung erfolgt folgendermaßen: Während des letzten Teils einer jeden Messung (während ein Lichtsender 41a an ist), liegt der Kondensator C1 über den Analogschalter 6o am Ausgang der Verstärkerschaltung (m Ausgang des Spannungsfolgers 53) und wird auf den Spannungswert geladen, der der Qualität der gerade geprüften Zigarette entspricht. Die Spannung am Kondensator C2 entspricht dem Mittelwert und wurde zu Beginn durch das Signal H vorgegeben. Wenn nach der Auswertung der Messung die Zigarette als gut befunden wird, öffnet der dazwischen liegende Analogschalter 62 für eine konstante Zeit. Während dieser konstanten Zeit wird der Mittelwert um einen kleinen Teil der Spannungsdifferenz der Kondensatoren C1 und C2 an die gemessene Spannung am Kondensator C1 angenähert. Mit diesem einstellbaren Bruchteil der Spannung wird der Anteil festgelegt, mit dem jeder einzelne als gut befundene Wert den Mittelwert aktualisieren kann.
  • Das Verhältnis, mit dem ein einzelner Meßwert in den Mittelwert eingeht, ist folgendes:
    Figure imgb0001
    wobei U1 der Meßwert, U2alt der alte Mittelwert vor Änderung durch U1, Δ U2 der Bruchteil, um den sich der Mittelwert an den Meßwert U1 an - gleicht, und U1 - U2alt die Differenz zwischen Mittelwert und Meßwert ist. Um einen annähernd linearen Zusammenhang zwischen dem Verhältnis, mit dem der Meßwert den Mittelwert verändert und einer Veränderung des Widerstandes R zu bekommen, muß die öffnungszeit T viel kleiner sein als die resultierende Zeitkonstante τres.
    Figure imgb0002
    für T << τres. Diese Mittelwertbildung entspricht einer arithmetischen Mittelwertbildung, bei der durch jeden neuen Wert der Mittelwert mit einem konstanten Faktor modifiziert wird.
  • Durch die Beziehung für die resultierende Zeitkonstante
    Figure imgb0003
    ergibt sich die größte Zeitkonstante bei kleinsten Kapazitäten, wenn C1 = C2 ist.
  • Dann vereinfacht sich die Berechnung des Mittelwertfaktors auf
    Figure imgb0004
    für C1 = C2 =C.
  • Wird beispielsweise mit dem Widerstand R ein Verhältnis 1:1oo, d.h.Mittelwertbildung über jeweils 1oo Zigaretten, eingestellt, dann wird auch gleichzeitig gewünscht, daß die Zigarettenblöcke der ersten 1oo Zigaretten ausgeworfen werden. Hierzu ist es notwendig, die geprüften Zigaretten mit einem Zähler zu zählen, der bei der Zahl 1oo abgefragt wird. Wenn man den Mittelwertfaktor verändern will, muß man einerseits den Widerstand R verändern und andererseits den Zähler entsprechend abfragen.
  • Um diese beiden Werte durch einen Eingang richtig zu bemessen, kann ein von einem digitalen Zähler gestuerter Widerstand R verwendet werden. Um aber zu erreichen, daß der Mittelwert ab der zweiten Zigaretten bereits exakt richtig gebildet wird, kann man anstelle des Widerstandes R ein R-2R-Netzwerk eines D/A-Wandlers 7o einsetzen, der von dem Zähler 71 gesteuert wird, vgl. Fig. 7.
  • Während der Messung der ersten Zigaretten und nur bei dieser sind hierbei die beiden Analogschalter 60, 62 geöffnet. Dabei ist das R-2R-Netzwerk durch den Zähler 71 auf O Ohm gestellt. Beide Kondensatoren C1 und C2 werden auf den ersten Meßwert aufgeladen.
  • Während die zweite Zigarette gemessen wird, ist nur noch der durch das Signal C gesteuerte Analogschalter 6o geöffnet und C1 wird auf den zweiten Meßwert geladen. Wenn die Zigarette als gut befunden wurde, wird der
  • Analogschalter 62 durch das Signal D geöffnet. Das R-2R-Netzwerk hat immer noch den Wert O Ohm. Dadurch wird am Kondensator C2 ein Mittelwert gebildet, der den beiden ersten Messungen entspricht:
    Figure imgb0005
  • Der in Klammern stehende Index bedeutet die Zahl der Messung. Bei der ersten Messung war U1(1) = U2(1). Bei der zweiten Messung ist der Faktor
    Figure imgb0006
  • Bei der Mittelwertbildung mit dem dritten Meßwert wird erstmals das R-2R-Netzwerk mit dem kleinsten Wert zugeschaltet. Der kleinste Widerstandswert muß nun mit den Kondensatoren den Mittelwertfaktor auf 1/3 reduzieren, so daß sich nach n Messungen folgendes ergibt:
    Figure imgb0007
  • Die Mittelwertbildung ist auf eine gewünschte Zahl n zu begrenzen, da es keinen Sinn macht, einen Mittelwert über beliebig viele Messungen zu bilden. Wenn man beispielsweise einen Mittelwert über hundert Zigaretten vorsieht, läßt man den Zähler bis 98 zählen und hält von da an den Widerstand konstant. Für den Mittelwertfaktor bedeutet dies, daß er sich von 1/1, 1/2,....auf 1/100 während der ersten hundert Messungen ändert und dadurch immer den aktuellen Mittelwert bildet (wenn man von dem Fehler absieht, der dadurch zustande kommt, daß bei kleinen Verhältniszahlen die Funktion U2=f(t) weniger linear ist, weil sie über einen größeren Teil der e-Funktion läuft). Alle weiteren Messungen als die 101. haben einen konstanten Mittelwertfaktor von 1/100.
  • Wenn als schlecht erkannte Zigaretten die Mittelwertbildung nicht beeinflussen, stellt sich in der statistischen Verteilung der Meßwerte der Mittelwert rechts vom Maximum ein, wie in Fig. 8 dargestellt ist, wobei der Mittelwert auch von der Einstellung des Potentiometers 35 für die Auswurfrate beeinflußt wird (unter der Voraussetzung, daß die Auswurfrate größer Null eingestellt ist).
  • Dieser Betriebszustand ist normalerweise zufriedenstellend. Jedoch kann der Fall eintreten, daß bei hoch eingestellter Auswurfrate und plötzlicher Änderung der Tabakfarbe zum Dunklen hin alle Zigaretten wegen der zu geringen Reflexion als schlecht erkannt werden. Dann würde kein Meßwert den Mittelwert mehr beeinflussen, so daß dieser sich nicht an die neue Farbe des Tabaks anpassen kann. Um eine derartige Fehlreaktion zu verhindern, kann man vorsehen, daß auch die als schlecht erkannten Zigaretten den Mittelwert beeinflussen. Dies kann in der Weise geschehen,daß bei der Ausführungsform der Fig. 7 die Konstantstromquelle 67 und der durch das Signal F gesteuerte Analogschalter 66 verwendet werden.
  • Hierbei wird immer dann, wenn eine Zigaretten vom Prüfkreis 16 als schlecht erkannt wird, der Analogschalter 66 durch das Signal F für eine konstante, sehr kurze Zeit geöffnet. Während dieser Zeit fließt ein konstanter Strom in den Kondensator C2 in einer Richtung, daß der Mittelwert geringfügig abgesenkt wird. Jede schlechte Zigarette (aber keine fehlende oder abgebrochene) verkleinert den Mittelwert um einen geringen (einstellbaren) konstanten Betrag, gleichgültig, wie schlecht sie ist.
  • Hierdurch wird das Gerät befähigt, sich auf eine so dunkle Tabakfarbe einzustellen, bei der die Zigaretten anfangs als schlecht bewertet werden, ohne die Meßwerte der als schlecht erkannten Zigaretten zur Mittelwertbildung heranziehen zu müssen. Den konstanten Betrag, um den der Mittelwert jeweils verringert wird, läßt sich an der Konstantstromquelle 67 einstellen. Da der Wert des konstanten Betrages mit dem Mittelwert in Beziehung steht, ist zur Vermeidung einer verstärkten Mittelwerfbeeinflussung durch schlechte Zigaretten dieser konstante Betrag nicht zu groß zu wählen, sondern beispielsweise entsprechend der Beeinflussung des Mittelwertes durch eine etwas unter dem Mittelwert liegende gute Zigamtte.
  • Das Gerät eignet sich auch zum Prüfen von Einzelzigaretten, wobei dann der Zweifach-Multiplexer 11 entfällt und durch eine einfache Schaltung für den einen Eingangs- und Ausgangskanal ersetzt werden kann.
  • Damit es nicht zu einer zweifachen Grundreflexion an der Platte 42 kommt, was zu einem ungünstigen Verhältnis von Signal zu Grundreflexion führen könnte, ist die Platte 42 unmittelbar vor den Reflexionslichtschranken 41 anzuordnen. In dem Falle, daß dann die Grundreflexion doch nocht zu groß ist, kann man eine Platte 42 verwenden, die auf der den Reflexionslichtschranken 41 abgewandten Seite eine diffuse Reflexion erzeugt, so daß der von der Glascberfläche reflektierte Lichtanteil, der die Grundreflexion bildet, verringert wird. Die Platte 42 kann dort beispielsweise milchig sein, jedoch darf sie zur Vermeidung von Verschmutzungen keine rauhe Oberfläche aufweisen, da dort die Zigarettenenden anliegen.

Claims (21)

1. Verfahren zum Prüfen des Füllungsgrades von Zigarettenenden mit Hilfe von Reflexionslichtschranken (41), wobei ein Schwellwert vorgegeben wird, der mit dem von der Reflexionslichtschranke (41) erzeugten Signal verglichen wird und bei Unterschreiten des Schwellwertes ein Verwerfen der Zigaretten (43) auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fremdlichtkompensation bezüglich des von der Reflexionslichtschranke (41) erzeugten Signal durchgeführt wird, indem das auf die Reflexionslichtschranke (41) fallende Fremdlicht bei ausgeschaltetem Lichtsender (41a) gemessen und von dem Signal der Reflexionslichtschranke (41) von der Messung des Füllungsgrades abgezogen wird, und zwischen zwei Messungen des Füllzmgsgrades eine Selbstüberprüfung der Meßeinrichtung vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schwellwert, der niedriger als der erste liegt, vorgegeben wird, dessen Unterschreiten fehlende oder abgebrochene Zigaretten (43) anzeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer lichtdurchlässigen Platte (42) vor der Reflexionslichtschranke (41) zwischen zwei Messungen des Füllungsgrades die Grundreflexion an der Platte (42) bei eingeschaltetem Lichtsender (41a) gemessen und mit zwei ein Fenster definierenden Schwellwerten verglichen wird, wobei ein Stop-Signal erzeugt wird, wenn die Grundreflexion außerhalb des Fensters liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdlichtmessung mit einem Grenzwert verglichen wird, bei dessen Überschreiten ein Stop-Signal erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer vorgegebenen Anzahl von Messungen des Füllungsgrades ein Mittelwert gebildet wird, der zur Bildung des Schwellwertes für den Füllungsgrad verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert durch jede neue Messung des Füllungsgrades eines Zigarettenendes oberhalb des Schwellwertes in einem Maß entsprechend der vorgegebenen Anzahl von Messungen zur Mittelwertbildung verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert durch jede neue Messung des Füllungsgrades eines Zigarettenendes unterhalb des Schwellwertes für den Füllungsgrad und oberhalb des Schwellwertes für fehlende oder abgebrochene Zigaretten verändert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert jeweils um einen konstanten Betrag erniedrigt wird, der einem Füllungsgrad unterhalb des Schwellwertes für den Füllungsgrad und oberhalb des Schwellwertes für fehlende oder abgebrochene Zigaretten (43) entspricht.
9. Prüfgerät für den Füllungsgrad von Zigarettenenden mit einer oder mehreren Reflexionslichtschranken (41), die jeweils aus einem Lichtsender (41a), der das zu prüfende Zigarettenende bestrahlt, und einem Lichtempfänger (41b), der das vom Zigarettenende reflektierte Licht empfängt, bestehen und an eine Auswerteschaltung angeschlossen sind, in der das vom Lichtempfänger (41b) erzeugte Signal mit einen Schwellwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Einrichtung zur Fremdlichtkompensation (13), in der ein Meßwert entsprechend dem empfangenen Licht bei ausgeschaltetem Lichtsender (41a) gespeichert und von einem nachfolgenden Meßwert bei eingeschaltetem Lichtsender (41a) subtrahiert und der fremdlichtkorrigierte Meßwert einem Prüfkreis (16) zum Vergleichen mit dem Schwellwert zugeführt wird, und eine Einrichtung (17, 18, 42) zur Selbstüberprüfung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen sowie ein Taktgeber (2o) zum zeitlich aufeinanderfolgenden Schalten des Lichtsenders (41a) aufweist.
10. Prüfgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (13) zur Fremdlichtkompensation einen Kondensator (51) aufweist, der über einen während einer Phase (Ph1), während der der Lichtsender (41a) ausgeschaltet ist, leitenden Analogschalter (52) aufladbar ist und dem ein Spannungsfolger (53) nachgeschaltet ist, wobei der Kondensator (51) und der Spannungsfolger (53) in der Leitung (12) vom Lichtempfänger (41b) angeordnet ist.
11. Prüfgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17,18,42) zur Selbstüberprüfung eine transparente Platte (42) vor der oder den Reflexionslichtschranken (41) sowie zwei Prüfkreise (17, 18) aufweist, in denen der fremdlichtkorrigierte Meßwert mit einem oberen und einem unteren Schwellwert verglichen werden.
12. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüfkreis (15) vorgesehen ist, in dem der fremdlichtkorrigierte Meßwert mit einem Schwellwert verglichen wird, dessen Unterschreiten fehlende oder abgebrochene Zigaretten anzeigt.
13. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittelwertbildungskreis (30) vorgesehen ist, in dem aus einer vorgegebenen Anzahl von Messungen ein Mittelwert gebildet wird.
14. Prüfgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwertbildungskreis (30) einen Kondensator (C2) aufweist, dessen ladung den Mittelwert repräsentiert und in einem Bruchteil entsprechend der vorgegebenen Anzahl von Messungen entsprechend der Abweichung vom Mittelwert bei jeder neuen Messung veränderbar ist.
15. Prüfgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kondensator (C1) vorgesehen ist, dessen Ladung der jeweiligen Messung entspricht und der mit dem ersten Kondensator (C2) während eines Zeitraums in Verbindung steht, der mit dem Bruchteil entsprechend der vorgegebenen Anzahl von Messungen entspricht.
16. Prüfgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C1) nur dann (in Ph3) mit dem Kondensator (C2) nach der jeweiligen Messung in Verbindung gebracht wird, wenn der Meßwert den Schwellwert des Prüfkreises (16) überschritten hat.
17. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantstromquelle (67) vorgesehen ist, die bei Unterschreiten des Schwellwertes des Prüfkreises (16) und Überschreiten des Schwellwertes des Prüfkreises (15) die Ladung des Kondensators (C2) um einen vorbestimmten Betrag verringert.
18. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C2) mit einem R-2R-Netzwerk eines D/A-Wandlers (7o), der von einem Zähler (71) gesteuert wird, ein RC-Glied bildet.
19. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Reflexionslichtschranken (41) ein Zweifach-Multiplexer (11), der synchron für Lichtsender (41a) und Lichtempfänger (41b) arbeitet, vorgesehen ist zum Zweck der kontinuierlichen Mittelwertanpassung beim Durchlauf der ersten Zigaretten bis zu der Anzahl, über der der Mittelwert gebildet werden soll, beim Start der Maschine.
20. Prüfgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweifach-Multiplexer (11) die Lichtsender (41a) im stromlosen Zustand mit einer Konstantstromquelle (28) verbindet.
21. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (42) vor der oder den Reflexionslichtschranken (41) derart angeordnet ist, daß die zu prüfenden Zigarettenenden bei Anlage an der Platte (42) sich in einem Abstand im Bereich des abfallenden Teils (Kab) der Kurve (K) der Beleuchtungsstärke des reflektierenden Lichts aufgetragen gegenüber dem Abstand (d) des Zigarettenendes von dem Lichtempfänger (41b) befindet.
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