ITMI20121890A1 - MEASUREMENT DEVICE FOR PARAMETERS, SUCH AS HUMIDITY OR DENSITY, OF A POWDER OR GRANULAR MATERIAL - Google Patents

MEASUREMENT DEVICE FOR PARAMETERS, SUCH AS HUMIDITY OR DENSITY, OF A POWDER OR GRANULAR MATERIAL Download PDF

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ITMI20121890A1
ITMI20121890A1 IT001890A ITMI20121890A ITMI20121890A1 IT MI20121890 A1 ITMI20121890 A1 IT MI20121890A1 IT 001890 A IT001890 A IT 001890A IT MI20121890 A ITMI20121890 A IT MI20121890A IT MI20121890 A1 ITMI20121890 A1 IT MI20121890A1
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sliding seat
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Luca Mucchi
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/04Investigating moisture content

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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“DISPOSITIVO DI MISURA DI PARAMETRI, QUALI L'UMIDITÀ O LA DENSITÀ’, DI UN MATERIALE IN POLVERE O IN GRANULI†⠀ œ DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS, SUCH AS HUMIDITY OR DENSITY, OF A POWDER OR GRANULES MATERIALâ €

La presente invenzione riguarda un dispositivo di misura di parametri, quali umidità, di un materiale in polvere o in granuli. The present invention relates to a device for measuring parameters, such as humidity, of a powdered or granular material.

In particolare, il dispositivo in accordo con il trovato à ̈ in grado di prelevare campioni di materiale in polvere da un flusso continuo dello stesso per rilevarne il contenuto di umidità. In particular, the device in accordance with the invention is capable of taking samples of powdered material from a continuous flow of the same to detect its moisture content.

II dispositivo può essere utilizzato per analizzare prodotti in polvere o in granuli, ad esempio di natura alimentare, farmaceutica o altro ancora, mediante misure non continue del parametro di interesse (ovvero misure effettuate in tempi diversi su campioni di materiale prelevati e quindi restituiti al flusso principale di materiale). The device can be used to analyze products in powder or granules, for example of a food, pharmaceutical or other nature, by means of non-continuous measurements of the parameter of interest (i.e. measurements carried out at different times on samples of material taken and then returned to the flow main material).

Inoltre lo stesso può essere vantaggiosamente utilizzato in impianti di essiccamento, granulazione, agglomerazione, istantizzazione, rivestimento, stratificazione oppure sferonizzazione, particolarmente del tipo a letto fluido, o altro ancora. Furthermore, the same can be advantageously used in drying, granulation, agglomeration, instantization, coating, stratification or spheronization plants, particularly of the fluidized bed type, or more.

Sono noti e attualmente commercializzati dispositivi di misura dell’umidità di materiali in polvere che sfruttano l’utilizzo di sensori a microonde per rilevare le proprietà chimico-fisiche di interesse operando direttamente sul materiale che si muove in un flusso continuo nelle fasi di processamento di quest’ultimo; tali dispositivi consentono, ad esempio, la raccolta di un campione del materiale direttamente dal flusso ed un’analisi dello stesso, There are known and currently marketed devices for measuring the humidity of powdered materials that exploit the use of microwave sensors to detect the chemical-physical properties of interest by operating directly on the material that moves in a continuous flow in the processing phases of the latter; such devices allow, for example, the collection of a sample of the material directly from the flow and an analysis of the same,

Tra i dispositivi noti, il brevetto WO 2010/125454 descrive un sistema in grado di prelevare da un flusso continuo di materiale in polvere un prefissato quantitativo dello stesso, convogliandolo in una camera di misura di sagoma cilindrica all’ esterno della quale si trova posizionato il sensore a microonde. Una volta effettuata la misura, un opportuno canale di scarico consente la fuoriuscita del materiale prelevato con movimentazione, tramite una opportuna coclea, del materiale analizzato che viene re-immesso nel flusso principale. In una forma realizzativa alternativa descritta nel medesimo documento, il materiale da campionare viene prelevato tramite un attuatore mobile a va e vieni (ad esempio un pistone) scorrevole all’intemo di una cavità di misura dotata di un accesso/uscita per il materiale coincidenti. Among the known devices, the patent WO 2010/125454 describes a system capable of withdrawing a predetermined quantity of the same from a continuous flow of powdered material, conveying it into a cylindrical-shaped measuring chamber outside of which it is positioned the microwave sensor. Once the measurement has been carried out, an appropriate discharge channel allows the outflow of the collected material with movement, through a suitable auger, of the analyzed material which is re-introduced into the main flow. In an alternative embodiment described in the same document, the material to be sampled is taken by means of a to and fro movable actuator (for example a piston) sliding inside a measuring cavity equipped with an access / exit for the coincident material .

In particolare, un pistone dotato di una testa raschiante si muove all’intemo della citata cavità di misura per consentire un ingresso del materiale e la rilevazione delle sue proprietà, nonché ne comporta la fuoriuscita una volta terminata la misura. In particular, a piston equipped with a scraper head moves inside the aforementioned measuring cavity to allow the material to enter and to detect its properties, as well as causing it to come out once the measurement is finished.

Dal punto di vista strutturale, la camera di misura si presenta delimitata da pareti interne cilindriche ed il sensore a microonde si trova posizionato in esternamente ad una zona intermedia della camera stessa. From the structural point of view, the measurement chamber is delimited by internal cylindrical walls and the microwave sensor is positioned externally to an intermediate zone of the chamber itself.

Nel dettaglio, una superficie interna del sensore coopera con le pareti cilindriche della camera a definire il volume di misurazione ed à ̈ a diretto contatto con il materiale da sottoporre a misura. In detail, an internal surface of the sensor cooperates with the cylindrical walls of the chamber to define the measurement volume and is in direct contact with the material to be measured.

La tipologia di dispositivi di misura, sopra brevemente accennati, pur fornendo misure di umidità con buona approssimazione, appaiono tuttavia migliorabili dal punto di vista della semplicità costruttiva (prima tipologia di dispositivo di misura) e dal punto di vista della precisione e ripetibilità della misura (seconda forma realizzati va). The type of measurement devices, briefly mentioned above, while providing humidity measurements with good approximation, nevertheless appear to be improved from the point of view of construction simplicity (first type of measurement device) and from the point of view of accuracy and repeatability of the measurement ( second form made va).

È altresì noto dal documento americano US 2010/0288040 un dispositivo di campionamento configurato per prelevare un prefissato quantitativo di materiale in polvere da un flusso continuo dello stesso per portarlo, tramite ima traslazione di ima slitta, all’ interno di un dispositivo di misura. It is also known from the American document US 2010/0288040 a sampling device configured to take a predetermined quantity of powder material from a continuous flow of the same to bring it, by means of a translation of a slide, inside a measuring device .

La privativa menzionata illustra esclusivamente la struttura meccanica di movimentazione della slitta, senza fornire alcun dettaglio dei sistemi di misura e del loro funzionamento. The aforementioned patent only illustrates the mechanical movement structure of the slide, without providing any details of the measurement systems and their operation.

Viene accennata la possibilità di utilizzare diversi sensori, tra cui celle di carico, fotocamere o sensori a microonde. The possibility of using different sensors is mentioned, including load cells, cameras or microwave sensors.

In questa situazione, uno scopo principale delle forme realizzative di seguito descritto à ̈ quello di migliorare i dispositivi di misura delle proprietà di un materiale in polvere o in granuli. In this situation, a main purpose of the embodiments described below is to improve the devices for measuring the properties of a powdered or granular material.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di mettere a disposizione un dispositivo di misura di umidità (utilizzabile per campionare in linea un materiale scorrevole) che sia dotato di una buona precisione di misura e garantisca un’ottima ripetibilità delle misure stesse. A further object is to provide a humidity measuring device (which can be used to sample a flowing material on-line) which is endowed with good measuring accuracy and guarantees excellent repeatability of the measures themselves.

È poi un obiettivo ausiliario quello di migliorare la tenuta nei confronti di un ingresso di polveri e di materiale indesiderato all’ interno della zona di misura. È altresì uno scopo ausiliario quello di mettere a disposizione una procedura di calibrazione, eventualmente configurabile, che consenta un notevole miglioramento delle prestazioni del dispositivo permettendo un’accuratezza di misura difficilmente raggiungibile senza costose scelte progettuali. An auxiliary objective is also to improve the seal against the ingress of dust and unwanted material inside the measurement area. It is also an auxiliary purpose that of providing a calibration procedure, possibly configurable, which allows a considerable improvement in the performance of the device allowing a measurement accuracy that is difficult to reach without costly design choices.

Questo ed altri scopi ancora sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di misura di parametri, quali densità o umidità, di un materiale in polvere o in granuli proveniente da un flusso continuo del materiale stesso, in accordo con una o più delle annesse rivendicazioni. This and still other objects are substantially achieved by a device for measuring parameters, such as density or humidity, of a powdered or granular material coming from a continuous flow of the material itself, in accordance with one or more of the annexed claims.

In un aspetto indipendente à ̈ previsto un dispositivo di misura di parametri, quali densità o umidità, di un materiale in polvere o granuli in un flusso continuo di detto materiale, il dispositivo di misura comprendendo: un telaio fisso di supporto (2) associabile ad una struttura atta a ricevere un flusso del materiale in polvere o granuli, detto telaio fisso (2) avendo una sede di scorrimento (6) presentante un ingresso (7), la sede di scorrimento essendo delimitata da almeno una struttura di contenimento (8); almeno una slitta (3) mobile, relativamente al telaio fisso di supporto (2), nella sede di scorrimento (6) tra ima prima posizione almeno parzialmente estratta rispetto al telaio (2) e rispetto alla sede di scorrimento (6) ed una posizione almeno parzialmente retratta rispetto al telaio (2) verso l'interno della sede di scorrimento (6), detta slitta (3) comprendendo almeno una cavità di raccolta (4) che, nella prima posizione estratta della slitta (3), si trova almeno parzialmente alfintemo del flusso continuo per ricevere materiale in polvere o granuli e, nella posizione retratta della slitta (3), consente la misura di parametri, ed à ̈ contenuta nella sede di scorrimento (6) del telaio fisso di supporto (2); almeno un sensore a microonde (5) per la rilevazione di un segnale indicativo di un valore di detti parametri, detto sensore (5) essendo vincolato al telaio fisso (2) in corrispondenza della struttura di contenimento (8), il sensore (5) presentando una testa (5 a) sostanzialmente piana e la struttura di contenimento (8) presentando una parete di base (9) dotata di una porzione piana (9a) a spessore costante, la testa piana (5a) del sensore a microonde (5) essendo disposta parallelamente, ed in particolare a contatto, con la porzione piana (9a) della parete di base (9) ed essendo posta esternamente alla sede di scorrimento, nella posizione retratta della slitta (3) la cavità di raccolta (4) trovandosi posizionata da parte opposta alla testa (5a) del sensore a microonde (5) rispetto alla parete di base (9). In an independent aspect a device for measuring parameters, such as density or humidity, of a powdered material or granules in a continuous flow of said material is provided, the measuring device comprising: a fixed support frame (2) which can be associated with a structure suitable for receiving a flow of powdered or granular material, said fixed frame (2) having a sliding seat (6) having an inlet (7), the sliding seat being delimited by at least one containment structure (8) ; at least one slide (3) movable, relative to the fixed support frame (2), in the sliding seat (6) between a first position at least partially extracted with respect to the frame (2) and with respect to the sliding seat (6) and a position at least partially retracted with respect to the frame (2) towards the inside of the sliding seat (6), said slide (3) comprising at least one collection cavity (4) which, in the first extracted position of the slide (3), is at least partially at the end of the continuous flow to receive material in powder or granules and, in the retracted position of the slide (3), allows the measurement of parameters, and is contained in the sliding seat (6) of the fixed support frame (2); at least one microwave sensor (5) for detecting a signal indicative of a value of said parameters, said sensor (5) being constrained to the fixed frame (2) in correspondence with the containment structure (8), the sensor (5) presenting a substantially flat head (5 a) and the containment structure (8) presenting a base wall (9) equipped with a flat portion (9a) of constant thickness, the flat head (5a) of the microwave sensor (5) being arranged parallel, and in particular in contact, with the flat portion (9a) of the base wall (9) and being placed externally to the sliding seat, in the retracted position of the slide (3) the collection cavity (4) being positioned on the side opposite the head (5a) of the microwave sensor (5) with respect to the base wall (9).

In un ulteriore aspetto indipendente à ̈ previsto un dispositivo di misura di parametri, quali densità o umidità, di un materiale in polvere o granuli in un flusso continuo di detto materiale, il dispositivo di misura comprendendo: un telaio fisso di supporto (2) associabile ad una struttura atta a ricevere un flusso del materiale in polvere o granuli, detto telaio fisso (2) avendo una sede di scorrimento (6) presentante un ingresso (7), la sede di scorrimento essendo delimitata da almeno una struttura di contenimento (8); almeno una slitta (3) mobile, relativamente al telaio fisso di supporto (2), nella sede di scorrimento (6) tra una prima posizione almeno parzialmente estratta rispetto al telaio (2) e rispetto alla sede di scorrimento (6) ed una posizione almeno parzialmente retratta rispetto al telaio (2) verso l'interno della sede di scorrimento (6), detta slitta (3) comprendendo almeno una cavità di raccolta (4) che, nella prima posizione estratta della slitta (3), si trova almeno parzialmente all'intemo del flusso continuo per ricevere materiale in polvere o granuli e, nella posizione retratta della slitta (3), consente la misura di parametri, ed à ̈ contenuta nella sede di scorrimento (6) del telaio fisso di supporto (2); almeno un sensore a microonde (5) per la rilevazione di un segnale indicativo di un valore di detti parametri, detto sensore (5) essendo vincolato al telaio fisso (2) in corrispondenza della struttura di contenimento (8); e un’unità di controllo (22) configurata per ricevere il segnale indicativo del valore di detto parametro e determinare una lettura dello stesso parametro, l’unità di controllo (22) essendo programmata per effettuare una fase di calibrazione per ottenere una misura accurata, in detta fase di calibrazione l’unità di controllo (22) essendo programmata per ricevere una pluralità di misure del valore del parametro prese, mediante il sensore a microonde (5), su campioni differenti di un medesimo materiale in polvere o granuli di cui à ̈ noto il valore reale del parametro, ad esempio mediante analisi di laboratorio, l’unità di controllo (22) essendo programmata per effettuare la fase di calibrazione mediante una combinazione lineare, opportunamente pesata, tra una regressione multipla lineare dei valori misurati ed una Support Vector Regression dei valori misurati per minimizzare una differenza di lettura del dispositivo rispetto al valore reale del parametro. Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata del dispositivo di misura, come illustrato nelle seguenti figure, fomite a solo scopo esemplificativo, e pertanto non limitativo, in cui: In a further independent aspect, a device for measuring parameters, such as density or humidity, of a powdered material or granules in a continuous flow of said material is provided, the measuring device comprising: a fixed support frame (2) which can be associated to a structure adapted to receive a flow of powdered or granular material, said fixed frame (2) having a sliding seat (6) having an inlet (7), the sliding seat being delimited by at least one containment structure (8 ); at least one slide (3) movable, relative to the fixed support frame (2), in the sliding seat (6) between a first position at least partially extracted with respect to the frame (2) and with respect to the sliding seat (6) and a position at least partially retracted with respect to the frame (2) towards the inside of the sliding seat (6), said slide (3) comprising at least one collection cavity (4) which, in the first extracted position of the slide (3), is at least partially inside the continuous flow to receive material in powder or granules and, in the retracted position of the slide (3), allows the measurement of parameters, and is contained in the sliding seat (6) of the fixed support frame (2) ; at least one microwave sensor (5) for detecting a signal indicative of a value of said parameters, said sensor (5) being constrained to the fixed frame (2) in correspondence with the containment structure (8); and a control unit (22) configured to receive the signal indicative of the value of said parameter and determine a reading of the same parameter, the control unit (22) being programmed to carry out a calibration phase to obtain a measurement accurate, in said calibration phase the control unit (22) being programmed to receive a plurality of parameter value measurements taken, by means of the microwave sensor (5), on different samples of the same powder or granule material of which the real value of the parameter is known, for example by laboratory analysis, the control unit (22) being programmed to carry out the calibration phase by means of a linear combination, suitably weighted, between a multiple linear regression of the values measured values and a Support Vector Regression of the measured values to minimize a difference in the reading of the device compared to the real value of the parameter. Further characteristics and advantages will become clearer from the detailed description of the measuring device, as illustrated in the following figures, provided for illustrative purposes only, and therefore not for limiting purposes, in which:

La figura 1 mostra una vista prospettica del dispositivo di misura accoppiato ad un tratto di canale di un’apparecchiatura per il processamento in continuo di materiale in polvere; Figure 1 shows a perspective view of the measuring device coupled to a section of the channel of an apparatus for the continuous processing of powdered material;

Le figure 2, 3 e 4 mostrano il dispositivo di misura, rispettivamente, in una prima ed in una seconda posizione di estrazione di una slitta rispetto ad un telaio fisso ed in una posizione retratta della slitta all’intemo del telaio fisso; Figures 2, 3 and 4 show the measuring device, respectively, in a first and second position for extracting a slide with respect to a fixed frame and in a retracted position of the slide inside the fixed frame;

La figura 5 mostra una sezione longitudinale del dispositivo di misura; Figure 5 shows a longitudinal section of the measuring device;

La figura 6 mostra un dettaglio della sezione di figura 5; Figure 6 shows a detail of the section of Figure 5;

La figura 7 mostra un esploso del dispositivo di misura di figura 1 ; Figure 7 shows an exploded view of the measurement device of Figure 1;

La figura 8 illustra il dispositivo di figura 4 con taluni elementi rimossi in maniera tale da evidenziare la struttura interna dello stesso. Figure 8 illustrates the device of Figure 4 with some elements removed in such a way as to highlight its internal structure.

Con riferimento alle figure citate, con 1 à ̈ stato complessivamente identificato un dispositivo di misura di parametri, in particolare di densità o umidità, di un materiale in polvere o in granuli. With reference to the aforementioned figures, 1 identifies a device for measuring parameters, in particular density or humidity, of a material in powder or granules.

In particolare, il dispositivo di misura à ̈ preposto a prelevare un prefissato numero di campioni di materiale da analizzare da un flusso continuo del materiale stesso in attraversamento ad un canale o condotto a cui il dispositivo di misura si trova associato. In particular, the measuring device is designed to take a predetermined number of samples of material to be analyzed from a continuous flow of the material itself crossing a channel or duct to which the measuring device is associated.

Osservando in particolare la figura 1 Ã ̈ ivi rappresentato il dispositivo di misura in situazione di accoppiamento ad un condotto di passaggio 100 (solo parzialmente rappresentato), il quale, in uso, Ã ̈ attraversato dal materiale in polvere o in granuli durante le fasi di processamento del materiale stesso. Observing in particular figure 1, the measuring device is represented in a situation of coupling to a passage duct 100 (only partially represented), which, in use, is crossed by the material in powder or granules during the phases of processing of the material itself.

In particolare, il dispositivo di misura à ̈ preposto ad operare alLintemo del condotto di passaggio per prelevare un predeterminato quantitativo di materiale in polvere o in granuli, per trasferirlo aH’intemo di una zona di misura, ove avviene il rilevamento (tramite sensore a microonde) del valore del parametro desiderato e quindi per riportare il materiale prelevato all’intemo del flusso principale e rilasciarlo. In particular, the measuring device is designed to operate inside the passage duct to take a predetermined quantity of material in powder or granules, to transfer it to the interior of a measuring area, where the detection takes place (by means of a microwaves) of the value of the desired parameter and then to bring the collected material back into the main flow and release it.

In particolare, la configurazione illustrata in figura 1 si riferisce, com’à ̈ meglio chiarito in seguito, ad una prima posizione del dispositivo di misura in cui una slitta mobile 3 si trova almeno parzialmente estratta rispetto ad un telaio fisso; in questa posizione il dispositivo si trova almeno parzialmente all’ interno del flusso continuo di materiale ed à ̈ in grado di prelevare un campione dello stesso. Com’à ̈ altresì visibile in figura 1, il flusso di materiale si muove lungo l’asse del condotto di passaggio 100 nella direzione indicata dalla freccia A. In particular, the configuration illustrated in Figure 1 refers, as it is better clarified below, to a first position of the measuring device in which a movable slide 3 is at least partially extracted with respect to a fixed frame; in this position the device is at least partially inside the continuous flow of material and is able to take a sample of the same. As can also be seen in Figure 1, the flow of material moves along the axis of the passage duct 100 in the direction indicated by the arrow A.

Il dispositivo di misura 1 si trova esemplificativamente accoppiato al condotto di passaggio 100 mediante l’utilizzo di un adattatore 26 configurato per sposarsi, da un lato, alla superficie esterna del condotto di passaggio e, dall’altro, ad un telaio fisso di supporto 2 del dispositivo sensore. The measuring device 1 is by way of example coupled to the passage duct 100 by means of an adapter 26 configured to mate, on one side, to the external surface of the passage duct and, on the other, to a fixed frame of support 2 of the sensor device.

Passando ad un esame della struttura di quest’ultimo ed in particolare osservando le figure 7 ed 8, si nota come il dispositivo di misura sia dotato innanzitutto di un telaio fisso di supporto 2, il quale, in uso, risulta rigidamente vincolato al condotto di passaggio 100 attraversato dal flusso di materiale in polvere (fig. 1). Moving on to an examination of the structure of the latter and in particular observing figures 7 and 8, it can be seen that the measuring device is first of all equipped with a fixed support frame 2, which, in use, is rigidly constrained to the duct passage 100 crossed by the flow of powder material (fig. 1).

Ad esempio, potrà essere presente una flangia 27 di montaggio al condotto stesso o altro analogo sistema di vincolo. For example, there may be a mounting flange 27 to the duct itself or another similar fastening system.

Il telaio fisso 2 si presenta sotto forma di un condotto tubolare definente, al proprio interno, una sede di scorrimento 6 tra un ingresso 7 ed un’uscita 28. In dettaglio, la sede di scorrimento 6 à ̈ delimitata da una struttura di contenimento 8 comprendente una parete di base 9, due pareti laterali 29 emergenti dalla parete di base 9, le quali risultano unite superiormente tra loro tramite una parete superiore 30. The fixed frame 2 is in the form of a tubular duct defining, internally, a sliding seat 6 between an inlet 7 and an outlet 28. In detail, the sliding seat 6 is delimited by a containment structure 8 comprising a base wall 9, two side walls 29 emerging from the base wall 9, which are joined together at the top by means of an upper wall 30.

Nell’esempio realizzativo, di cui alle figure 7 ed 8, la sede di scorrimento si presenta di sezione poligonale, in particolare rettangolare, e le superfici interne delle citate parete di base 9, laterali 29 e superiore 30 risultano essere piane (appare tuttavia rilevante che almeno la parete di base 9 abbia una superficie interna esposta piana come meglio spiegato in seguito). In the embodiment example, referred to in Figures 7 and 8, the sliding seat has a polygonal section, in particular rectangular, and the internal surfaces of the aforementioned base wall 9, side 29 and upper 30 are flat (however it appears it is relevant that at least the base wall 9 has a flat exposed internal surface as better explained below).

In corrispondenza dell’ingresso 7, à ̈ presente una porzione di supporto 11 che emerge dalla parete di base 9 in allontanamento rispetto alla sede di scorrimento 6. Tale porzione di supporto potrà essere realizzata di pezzo al telaio fisso 2 o vincolata (direttamente o indirettamente) rigidamente a quest’ultimo. In correspondence with the inlet 7, there is a support portion 11 which emerges from the base wall 9 away from the sliding seat 6. This support portion can be made in one piece to the fixed frame 2 or constrained (directly or indirectly) rigidly to the latter.

La parete di base 9 e la porzione di supporto 11 definiscono una superficie superiore piana alla medesima altezza e sostanzialmente priva di discontinuità, Com’à ̈ altresì visibile dalla figura 7, la sede di scorrimento 6 presenta una sezione trasversale costante e si estende lungo un asse principale M di sviluppo del telaio fisso. The base wall 9 and the support portion 11 define a flat upper surface at the same height and substantially free of discontinuities. As can also be seen from figure 7, the sliding seat 6 has a constant cross section and extends along a main axis M of development of the fixed frame.

Osservando in particolare le sezioni di figura 5 e 6, si nota come la parete di base 9 presenti una porzione 9a di spessore ridotto a sezione costante in particolare disposta in prossimità dell’ingresso 7. Observing in particular the sections of figures 5 and 6, it can be seen that the base wall 9 has a portion 9a of reduced thickness with constant section, in particular arranged near the inlet 7.

Tornando ad osservare le figure 7 e 8, si nota come il dispositivo di misura comprenda anche una slitta 3 mobile, relativamente al telaio fisso di supporto 2, all’interno della sede di scorrimento 6 tra una prima posizione almeno parzialmente estratta rispetto al telaio 2 e rispetto alla sede di scorrimento 6 (fig. Returning to observing figures 7 and 8, it can be seen that the measuring device also comprises a slide 3 which is movable, relative to the fixed support frame 2, inside the sliding seat 6 between a first position at least partially extracted with respect to the frame 2 and with respect to the sliding seat 6 (fig.

2), una seconda posizione almeno parzialmente estratta rispetto al telaio 2 e rispetto alla sede di scorrimento 6 (fig. 3) ed una posizione almeno parzialmente arretrata rispetto al medesimo telaio ed all’interno della sede di scorrimento 6 (fig- 4). 2), a second position at least partially extracted with respect to the frame 2 and with respect to the sliding seat 6 (fig. 3) and a position at least partially rearward with respect to the same frame and inside the sliding seat 6 (fig. 4) .

In particolare, le tre configurazione citate sono chiaramente visibili in figura 2 (prima posizione estratta), in figura 3 (seconda posizione estratta) e figura 4 (posizione retratta). In particular, the three configurations mentioned are clearly visible in figure 2 (first position extracted), figure 3 (second position extracted) and figure 4 (position retracted).

La slitta 3 si presenta di conformazione allungata e si sviluppa lungo un asse di movimentazione B (si veda la figura 7). The slide 3 has an elongated conformation and extends along a movement axis B (see Figure 7).

La stessa presenta almeno una cavità di raccolta 4 definita da un foro passante che si sviluppa tra un ingresso superiore 4a e un’uscita inferiore 4b attraverso tutto lo spessore della slitta 3. It has at least one collection cavity 4 defined by a through hole which extends between an upper inlet 4a and a lower outlet 4b through the entire thickness of the slide 3.

A livello esemplificativo, la conformazione della cavità di raccolta 4 à ̈ troncoconica con area dell’ingresso superiore 4a di dimensione minore rispetto all’area dell’uscita inferiore 4b (tronco di cono rovesciato), As an example, the conformation of the collection cavity 4 is truncated cone with the area of the upper inlet 4a smaller than the area of the lower outlet 4b (inverted truncated cone),

Ovviamente, forme realizzative alternative della cavità sono egualmente possibili, quali ad esempio tronco di cono diritto, sagoma cilindrica o a tronco di piramide eventualmente anch’esso rovesciato. Obviously, alternative embodiments of the cavity are equally possible, such as for example straight truncated cone, cylindrical shape or truncated pyramid, possibly also inverted.

Osservando in particolare la figura 2, si nota come la prima posizione estratta della slitta 3 rispetto al telaio 2 dispone la cavità 4 in sovrapposizione alla porzione di supporto 11, in maniera tale che la superficie superiore di quest’ultima vada ad occludere l’uscita inferiore 4b della cavità. Observing in particular figure 2, it can be seen how the first extracted position of the slide 3 with respect to the frame 2 arranges the cavity 4 overlapping the support portion 11, in such a way that the upper surface of the latter closes the ™ lower outlet 4b of the cavity.

In particolare, in questa configurazione (che à ̈ anche la configurazione illustrata in figura 1) il materiale in polvere che avanza lungo la direzione di movimentazione A all’intemo del condotto di passaggio 100 viene intercettato dalla slitta 3 e la cavità di raccolta 4 viene riempita di materiale. In particular, in this configuration (which is also the configuration illustrated in figure 1) the powder material that advances along the movement direction A inside the passage duct 100 is intercepted by the slide 3 and the collection cavity 4 is filled with material.

Quest’ultimo ovviamente non può fuoriuscire dall’uscita inferiore 4b che risulta intercettata dalla porzione di supporto 11. The latter obviously cannot come out of the lower outlet 4b which is intercepted by the support portion 11.

Una volta atteso un tempo sufficientemente lungo a consentire il riempimento della cavità 4, la slitta 3 viene movimentata verso l’interno della sede di scorrimento 6 in maniera tale che la cavità 4 (che nella prima posizione estratta si trovava esternamente alla sede di scorrimento 6) venga movimentata aH’intemo della sede stessa del telaio fisso, portando il dispositivo nella configurazione di figura 4 e 5. Once a sufficiently long time has been waited to allow the filling of the cavity 4, the slide 3 is moved towards the inside of the sliding seat 6 in such a way that the cavity 4 (which in the first extracted position was outside the sliding seat 6) is moved inside the seat of the fixed frame, bringing the device into the configuration shown in figures 4 and 5.

La configurazione di figura 4 à ̈ quella in cui avviene la misura del valore del parametro di interesse (ad esempio l’umidità del campione di materiale raccolto). The configuration of figure 4 is that in which the value of the parameter of interest is measured (for example the humidity of the sample of collected material).

Tale condizione risulta illustrata nelle sezioni di figura 5 e 6, ove si nota come la cavità di raccolta venga portata in corrispondenza della porzione piana 9a della parete di base 9. This condition is illustrated in the sections of figures 5 and 6, where it is noted how the collection cavity is brought in correspondence with the flat portion 9a of the base wall 9.

Sempre com’à ̈ visibile nelle citate sezioni, il dispositivo di misura comprende inoltre almeno un sensore a microonde 5 preposto a rilevare un segnale indicativo del valore del parametro di interesse ad esempio proporzionale alla umidità o alla densità del materiale. Again as visible in the aforementioned sections, the measuring device also comprises at least one microwave sensor 5 designed to detect a signal indicative of the value of the parameter of interest, for example proportional to the humidity or density of the material.

Il sensore 5 à ̈ vincolato al telaio fisso 2 in corrispondenza della struttura di contenimento 8 di quest’ultimo ed in particolare presenta una testa superiore 5a con superficie superiore sostanzialmente piana, la quale à ̈ disposta parallelamente, ed in particolare a contatto, rispetto alla porzione piana 9a della parete di base 9. The sensor 5 is constrained to the fixed frame 2 in correspondence with the containment structure 8 of the latter and in particular has an upper head 5a with a substantially flat upper surface, which is arranged parallel to, and in particular in contact, with respect to to the flat portion 9a of the base wall 9.

Il sensore à ̈ posto esternamente alla sede di scorrimento 6, ma risulta vincolato in una sede d’impegno 10 configurata per ricevere e centrare la testa 5a del sensore 5. The sensor is placed externally to the sliding seat 6, but is constrained in an engagement seat 10 configured to receive and center the head 5a of the sensor 5.

Com’à ̈ altresì visibile, la sede d’impegno 10 à ̈ disposta esternamente alla sede di scorrimento 6 e comporta una riduzione di spessore, almeno localizzata, della parete di base 9. As can also be seen, the engagement seat 10 is arranged externally to the sliding seat 6 and involves a reduction in thickness, at least localized, of the base wall 9.

In altri termini, la porzione piana 9a a spessore costante della parete di base sarà in generale controsagomata alla testa 5a del sensore 5 (ad esempio, sarà di sagoma circolare come nella rappresentazione di cui alle unite figure). In other words, the flat portion 9a of constant thickness of the base wall will generally be counter-shaped to the head 5a of the sensor 5 (for example, it will have a circular shape as in the representation of the accompanying figures).

In questo modo l’uscita inferiore 4b della cavità di raccolta 4 si trova in sostanziale contatto con la parete di base proprio in corrispondenza della porzione piana 9a e non sono presenti pertanto interstizi tra l’uscita inferiore 4b e la parete di base 9 (non ingannino le sottili distanze della figura 6 riportata solo per evidenziate e distinguere le varie componenti). In this way the lower outlet 4b of the collection cavity 4 is in substantial contact with the base wall precisely in correspondence with the flat portion 9a and therefore there are no interstices between the lower outlet 4b and the base wall 9 (do not deceive the thin distances of figure 6 shown only to highlight and distinguish the various components).

Anche la testa 5a del sensore 5 si trova a contatto diretto con la porzione piana 9a, evitando pertanto la presenza di interstizi tra questi ultimi elementi, The head 5a of the sensor 5 is also in direct contact with the flat portion 9a, thus avoiding the presence of interstices between these latter elements,

Com’à ̈ possibile comprendere pertanto il sensore si trova precisamente posizionato rispetto alla cavità di raccolta 4 e distanziato da quest’ultima del solo spessore della porzione piana 9a (costante e di dimensioni ridotte). How it is possible to understand, therefore, the sensor is precisely positioned with respect to the collection cavity 4 and spaced from it only by the thickness of the flat portion 9a (constant and of reduced dimensions).

Il sensore stesso non à ̈ mai spostato dalla sua posizione relativa durante le varie misure e pertanto à ̈ sempre sostanzialmente correttamente disposto rispetto al campione da analizzare. The sensor itself is never moved from its relative position during the various measurements and therefore is always substantially correctly arranged with respect to the sample to be analyzed.

In questo modo, l’accuratezza di misura viene notevolmente migliorata in quanto la posizione relativa tra la testa del sensore ed il materiale risulta essere precisamente controllata. In this way, the measurement accuracy is significantly improved as the relative position between the sensor head and the material is precisely controlled.

Com’à ̈ visibile nelle figure da 5 a 8, il sensore a microonde 5 risulta precisamente posizionato e vincolato rispetto al telaio fisso anche grazie alla presenza di flange di montaggio 23 che lo vincolano inamovibilmente e lo mantengono nella corretta posizione relativa durante tutte le fasi di funzionamento del dispositivo di misura. As can be seen in figures 5 to 8, the microwave sensor 5 is precisely positioned and constrained with respect to the fixed frame also thanks to the presence of mounting flanges 23 which constrain it immovably and keep it in the correct relative position during all operating phases of the measuring device.

Com’à ̈ altresì comprensibile osservando le figure 5, 7 ed 8, la slitta 3 risulta essere mobile all’ interno della sede di scorrimento 6 con moto a va e vieni, ovvero risulta essere traslabile rispetto al corpo fisso 2. As can also be understood by observing figures 5, 7 and 8, the slide 3 is movable inside the sliding seat 6 with a back and forth motion, that is, it can be moved with respect to the fixed body 2.

A tale scopo à ̈ prevista l’adozione di un meccanismo di movimentazione 12 che consenta allo spostamento tra le citate prima e seconda posizione estratta e la posizione retratta della slitta e viceversa. For this purpose, provision is made for the adoption of a movement mechanism 12 which allows the movement between the aforementioned first and second extracted positions and the retracted position of the slide and vice versa.

Osservando la figura 7, si nota come il meccanismo di movimentazione 12 comprenda almeno un motore 13 attivo su una puleggia o ruota motrice 15 per mettere in movimentazione un’opportuna cinghia 14, opzionalmente una cinghia dentata (non rappresentata), che consenta di controllare in maniera ottimale le posizioni relative della slitta 3 rispetto al telaio fisso 2. Observing figure 7, it can be seen that the movement mechanism 12 comprises at least one motor 13 active on a pulley or driving wheel 15 to move a suitable belt 14, optionally a toothed belt (not shown), which allows to control optimally the relative positions of the slide 3 with respect to the fixed frame 2.

Un’opportuna rotazione del motore 13 comanda una corrispondente movimentazione della cinghia 14 che, a sua volta, trascina solidalmente un elemento di bloccaggio 31 rigidamente impegnato alla slitta 3. An appropriate rotation of the motor 13 commands a corresponding movement of the belt 14 which, in turn, integrally drives a locking element 31 rigidly engaged to the slide 3.

In questo modo vengono comandati gli spostamenti della slitta 3 lungo il proprio asse di movimentazione B coincidente con l’asse della sede di scorrimento M. Sempre osservando le figure 7 ed 8, si nota come il dispositivo di misura comprenda anche un generatore di vibrazioni 16 opportunamente alloggiato all’intemo di una sede d’impegno 17 della medesima slitta 3. In this way the displacements of the slide 3 along its own movement axis B coinciding with the axis of the sliding seat M are controlled. 16 suitably housed inside an engagement seat 17 of the same slide 3.

Il generatore di vibrazioni 16 à ̈ attivo sulla slitta 3 per generare un moto vibratorio sulla stessa, almeno nella posizione retratta della slitta 3, com’à ̈ meglio chiarito in seguito. The vibration generator 16 is active on the slide 3 to generate a vibratory motion on the same, at least in the retracted position of the slide 3, as will be better clarified later on.

Va poi notato come il dispositivo di misura sia anche dotato degli opportuni sistemi per evitare l’ingresso di materiale indesiderato, in particolare nella sede di scorrimento 6. It should also be noted that the measuring device is also equipped with suitable systems to avoid the entry of unwanted material, in particular into the sliding seat 6.

A tal proposito la slitta 3 comprende, in corrispondenza di una propria zona centrale, una guarnizione esterna 32 in grado di evitare l’ingresso di polvere o sporcizia, in particolare attraverso l’uscita 28 della sede di scorrimento 6. In this regard, the slide 3 comprises, in correspondence with its own central area, an external gasket 32 capable of preventing the entry of dust or dirt, in particular through the outlet 28 of the sliding seat 6.

In conispondenza dell’ingresso 7 invece presente un raschiatore 18 attivo sulla slitta 3, particolarmente durante la fase d’ingresso di quest’ultima all’intemo della sede di scorrimento 6. In correspondence with inlet 7, on the other hand, there is a scraper 18 active on slide 3, particularly during the entry phase of the latter inside the sliding seat 6.

II raschiatore 18 presenta una porzione attiva raschiante 18a attiva almeno sulla superficie superiore e sulla superficie inferiore della slitta 3. The scraper 18 has an active scraper portion 18a active at least on the upper surface and on the lower surface of the slide 3.

Com’à ̈ visibile in figura 7, la superficie raschiante 18a à ̈ attiva anche in corrispondenza delle superfici laterali della slitta 3 e definisce di fatto un profilo chiuso sostanzialmente controsagomato ad una sezione trasversale della slitta, II raschiatore 18 viene trattenuto in posizione da una cornice di montaggio 19 impegnata al telaio fisso proprio in corrispondenza del citato ingresso 7. As can be seen in figure 7, the scraper surface 18a is also active in correspondence with the lateral surfaces of the slide 3 and actually defines a closed profile substantially counter-shaped to a cross section of the slide, the scraper 18 is held in position by a mounting frame 19 engaged to the fixed frame in correspondence with the aforementioned inlet 7.

A tal proposito la cornice di montaggio 19 presenta una foratura passante 20 configurata per consentire un attraversamento da parte della slitta 3. In this regard, the mounting frame 19 has a through hole 20 configured to allow the slide 3 to pass through.

Il raschiatore 18 si trova interposto tra la cornice di montaggio 19 ed il telaio fisso e presenta una rispettiva foratura passante centrata alla foratura precedentemente descritta con ingombro di preferenza leggermente inferiore all’ingombro della foratura passante 20 della cornice 19. The scraper 18 is interposed between the mounting frame 19 and the fixed frame and has a respective through hole centered on the previously described hole, preferably slightly smaller than the size of the through hole 20 of the frame 19.

In questo modo, durante la movimentazione della slitta 3, le superfici esterne di quest’ultima vengono a contatto con la superficie raschiante 18a che impedisce l’ingresso di materiale indesiderato nella sede di scorrimento 6. In this way, during the movement of the slide 3, the external surfaces of the latter come into contact with the scraping surface 18a which prevents unwanted material from entering the sliding seat 6.

Per evitare poi l’ingresso di materiale indesiderato dall’esterno à ̈ anche presente un’ulteriore guarnizione esterna 21 ricevuta in un’opportuna sede frontale della cornice di montaggio 19. To avoid the entry of unwanted material from the outside, there is also an additional external gasket 21 received in a suitable front seat of the mounting frame 19.

Il dispositivo di misura 1 à ̈ controllato per tramite di un’unità di controllo 22, ad esempio un’unità di controllo a microprocessore (fig. 5), la quale può essere integrata nel dispositivo di misura stesso o collegata tramite connessione esterna. The measuring device 1 is controlled by means of a control unit 22, for example a microprocessor control unit (fig. 5), which can be integrated into the measuring device itself or connected via an external connection. .

In altri termini, l’unica di controllo 22 potrebbe eventualmente anche appartenere ad un convenzionale terminale elettronico su una cui memoria à ̈ caricato il software di gestione del dispositivo di misura. In other words, the single control unit 22 could possibly also belong to a conventional electronic terminal on whose memory the management software of the measuring device is loaded.

In ogni caso, l’unità di controllo 22 à ̈ configurata per ricevere il segnale indicativo del valore del parametro di interesse e, tramite quest’ultimo, determinare una lettura dello stesso parametro. In any case, the control unit 22 is configured to receive the signal indicating the value of the parameter of interest and, through the latter, to determine a reading of the same parameter.

Inoltre l’unità di controllo 22 à ̈ attiva sul meccanismo di movimentazione 12 per comandare lo spostamento della slitta tra le varie posizioni operative ed anche per determinare l’azionamento del generatore di vibrazioni 16. Furthermore, the control unit 22 is active on the movement mechanism 12 to command the movement of the slide between the various operating positions and also to determine the activation of the vibration generator 16.

Premesso quanto sopra, descritto in termini strutturali, il dispositivo di misura in accordo con la forma realizzativa appena descritta opera come segue. Given the above, described in structural terms, the measuring device in accordance with the embodiment just described operates as follows.

Nel momento in cui à ̈ necessario effettuare una rilevazione di un parametro di interesse, ad esempio l’umidità di un materiale in polvere che sta fluendo lungo il condotto di passaggio 100, la slitta 3 viene posizionata rispetto al telaio fisso di supporto 2 in modo da trovarsi nella prima posizione estratta illustrata in figura 1 ed in figura 2. When it is necessary to measure a parameter of interest, for example the humidity of a powder material that is flowing along the passage duct 100, the slide 3 is positioned with respect to the fixed support frame 2 in so as to be in the first extracted position illustrated in figure 1 and in figure 2.

In questa condizione il materiale in attraversamento al condotto 100 viene intercettato ed un prefissato quantitativo dello stesso si deposita all’intemo della cavità di raccolta 4 e viene trattenuto in posizione grazie alla presenza della porzione di supporto 11. In this condition the material passing through the duct 100 is intercepted and a predetermined quantity of the same is deposited inside the collection cavity 4 and is held in position thanks to the presence of the support portion 11.

Trascorso un tempo sufficiente a garantire un sostanziale riempimento della cavità di misura 4, l’unità di controllo 22 provvede a movimentare la slitta 3 attraverso il meccanismo 12 ritraendola della sede di scorrimento 6. After a sufficient time has elapsed to ensure substantial filling of the measuring cavity 4, the control unit 22 moves the slide 3 through the mechanism 12 retracting it from the sliding seat 6.

In particolare, la cavità di raccolta 4 viene precisamente posizionata (in asse) rispetto alla testa 5a del sensore a microonde 5, come illustrato in figura 5. In particular, the collection cavity 4 is precisely positioned (in axis) with respect to the head 5a of the microwave sensor 5, as illustrated in Figure 5.

L’unità di controllo 22 provvede ad azionare il generatore di vibrazioni 16 in maniera tale che il materiale contenuto all’interno della cavità di raccolta 4 venga maggiormente compattato grazie al movimento portando le particelle di dimensioni inferiori verso il basso. The control unit 22 activates the vibration generator 16 in such a way that the material contained inside the collection cavity 4 is more compacted thanks to the movement bringing the smaller particles downwards.

Durante tutta la fase di messa in vibrazione della slitta 3, il sensore a microonde 5 effettua rilevazioni in continuo, ovvero effettua una pluralità di letture successive del segnale. During the whole phase of vibrating the slide 3, the microwave sensor 5 carries out continuous measurements, ie it carries out a plurality of successive readings of the signal.

Viene quindi considerata quale lettura affidabile (salvo filtraggi in caso di segnali inconsistenti) quella del segnale di picco che dovrebbe corrispondere alla densità massima del campione raccolto. The reading of the peak signal, which should correspond to the maximum density of the collected sample, is therefore considered as a reliable reading (except for filtering in the case of inconsistent signals).

Una volta terminate le operazioni di lettura del valore del parametro, l’unità di controllo provvede a interrompere l’azione di vibrazione ed a movimentare il meccanismo di movimentazione 12, così da portare la slitta nuovamente all’ esterno della sede di scorrimento 6 verso la seconda posizione estratta mostrata in figura 3. Once the parameter value reading operations have been completed, the control unit interrupts the vibration action and moves the movement mechanism 12, so as to bring the slide back to the outside of the seat. sliding 6 towards the second extracted position shown in figure 3.

In quest’ultima posizione il prefissato quantitativo di materiale che si trovava all’interno della cavità di raccolta 4 à ̈ libero di fuoriuscire attraverso l’uscita inferiore 4B della cavità stessa, rientrando nel flusso principale di materiale ed à ̈ possibile pertanto procedere ad una nuova operazione di misura. In this last position the predetermined quantity of material that was inside the collection cavity 4 is free to escape through the lower outlet 4B of the cavity itself, re-entering the main flow of material and it is therefore possible proceed with a new measurement operation.

Durante tutte le fasi di movimentazione le guarnizioni 21 e 32, nonché l’elemento raschiante 18 contribuiscono a mantenere pulita la sede di scorrimento 6 evitando impuntamenti o disallineamenti del dispositivo. During all handling phases, the gaskets 21 and 32, as well as the scraping element 18 help to keep the sliding seat 6 clean, avoiding jamming or misalignments of the device.

Va notato come il sensore a microonde 5, ed in particolare la sua porzione di testa 5a non vengano mai movimentate rispetto al telaio fisso 2 e come la cavità di raccolta 4 sia sempre precisamente posizionata in corrispondenza della porzione piana 9a della parete di base 9 grazie alla precisione di movimento garantita dalla cinghia dentata 14. It should be noted that the microwave sensor 5, and in particular its head portion 5a, are never moved with respect to the fixed frame 2 and how the collection cavity 4 is always precisely positioned in correspondence with the flat portion 9a of the base wall 9 thanks to to the precision of movement guaranteed by the toothed belt 14.

Gli accorgimenti di natura meccanica, sopra identificati, contribuiscono a migliorare notevolmente l’accuratezza e la ripetibilità della lettura di umidità. Va tuttavia notato che l’unità di controllo 22, tramite il software di gestione, à ̈ programmata per effettuare una preliminare (prima di effettuare le misure in linea durante le fasi standard di lavoro del dispositivo) fase di calibrazione in grado di incrementare ulteriormente l’accuratezza di lettura. The mechanical measures identified above contribute to considerably improving the accuracy and repeatability of the humidity reading. However, it should be noted that the control unit 22, through the management software, is programmed to carry out a preliminary calibration phase (before carrying out the on-line measurements during the standard working phases of the device), capable of further increasing reading accuracy.

A tal proposito, durante la fase di calibrazione, l’unità di controllo 22 à ̈ programmata per ricevere una pluralità di misure del valore del parametro prese, mediante il sensore a microonde 5, su campioni differenti di un medesimo materiale in polvere o in granuli di cui à ̈ noto il valore reale del parametro stesso, ad esempio in quanto à ̈ stato misurato con precise analisi di laboratorio. In altri termini, si effettua una rilevazione precisa del parametro di umidità di un materiale in laboratorio e quindi si svolgono una serie di misure successive su un flusso del medesimo materiale, la cui umidità à ̈ nota. In this regard, during the calibration phase, the control unit 22 is programmed to receive a plurality of measurements of the value of the parameter taken, by means of the microwave sensor 5, on different samples of the same material in powder or granules of which the real value of the parameter itself is known, for example as it has been measured with precise laboratory analyzes. In other words, a precise measurement of the humidity parameter of a material is carried out in the laboratory and then a series of successive measurements are carried out on a flow of the same material, whose humidity is known.

A questo punto il procedimento viene ripetuto in relazione ad una pluralità (almeno due) di valori di umidità (o del parametro) di materiale sempre rilevando e memorizzando una serie di misure sperimentali ottenuti tramite il sensore 5 e confrontandole con un valore di laboratorio. At this point the procedure is repeated in relation to a plurality (at least two) of humidity values (or of the parameter) of the material, always detecting and storing a series of experimental measurements obtained through the sensor 5 and comparing them with a laboratory value.

L’unità di controllo 22 à ̈ a questo punto programmata per elaborare i dati rilevati così da minimizzare l’errore mediante una regressione multipla lineare dei dati stessi (ad esempio, minimizzando l’errore mediante un’ interpolazione ai minimi quadrati). The control unit 22 is now programmed to process the detected data so as to minimize the error by means of a multiple linear regression of the data (for example, minimizing the error by means of an interpolation to the minimum squares).

Altresì l’unità di controllo 22 à ̈ programmata per effettuare una regressione tramite vettori di supporto (Support Vector Regression) sui medesimi dati misurati. Also the control unit 22 is programmed to perform a regression using support vectors (Support Vector Regression) on the same measured data.

La fase di calibrazione prevede quindi che la correzione della lettura venga completata mediante una combinazione lineare, opportunamente pesata, tra la Regressione Multipla Lineare dei valori misurati e la Support Vector Regression dei valori misurati così da minimizzare la differenza di lettura del dispositivo rispetto al valore reale (di laboratorio) del parametro. The calibration phase therefore provides that the correction of the reading is completed by means of a linear combination, suitably weighted, between the Linear Multiple Regression of the measured values and the Support Vector Regression of the measured values so as to minimize the difference in reading of the device with respect to the value real (laboratory) parameter.

Questa fase di calibrazione consente di minimizzare gli effetti della variazione di densità del prodotto in linea legati alle differenze di granulometria, di formulazione del materiale, del tempo di misura, della temperatura e del umidità stessa dei vari campioni successivi del medesimo materiale che ovviamente non sono costanti. This calibration phase allows to minimize the effects of the variation in the density of the product in line linked to the differences in particle size, material formulation, measurement time, temperature and humidity itself of the various successive samples of the same material which obviously are not constant.

Inoltre l’unità di controllo à ̈ programmata in maniera tale da poter determinare, anche sperimentalmente, i rispettivi pesi della combinazione lineare delle citate regressioni in maniera tale da poter ottimizzare il risultato. Furthermore, the control unit is programmed in such a way as to be able to determine, even experimentally, the respective weights of the linear combination of the aforementioned regressions in such a way as to be able to optimize the result.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di misura di parametri, quali densità o umidità, di un materiale in polvere o granuli in un flusso continuo di detto materiale, il dispositivo di misura comprendendo: - un telaio fisso di supporto (2) associabile ad una struttura atta a ricevere un flusso del materiale in polvere o granuli, detto telaio fisso (2) avendo una sede di scorrimento (6) presentante un ingresso (7), la sede di scorrimento essendo delimitata da almeno una struttura di contenimento (8); - almeno una slitta (3) mobile, relativamente al telaio fisso di supporto (2), nella sede di scorrimento (6) tra una prima posizione almeno parzialmente estratta rispetto al telaio (2) e rispetto alla sede di scorrimento (6) ed una posizione almeno parzialmente retratta rispetto al telaio (2) verso l'interno della sede di scorrimento (6), detta slitta (3) comprendendo almeno una cavità di raccolta (4) che, nella prima posizione estratta della slitta (3), si trova almeno parzialmente aH’intemo del flusso continuo per ricevere materiale in polvere o granuli e, nella posizione retratta della slitta (3), consente la misura di parametri, ed à ̈ contenuta nella sede di scorrimento (6) del telaio fisso di supporto (2); - almeno un sensore a microonde (5) per la rilevazione di un segnale indicativo di un valore di detti parametri, detto sensore (5) essendo vincolato al telaio fisso (2) in corrispondenza della struttura di contenimento (8), il sensore (5) presentando una testa (5a) sostanzialmente piana e la struttura di contenimento (8) presentando una parete di base (9) dotata di una porzione piana (9a) a spessore costante, la testa piana (5a) del sensore a microonde (5) essendo disposta parallelamente, ed in particolare a contatto, con la porzione piana (9a) della parete di base (9) ed essendo posta esternamente alla sede di scorrimento, nella posizione retratta della slitta (3) la cavità di raccolta (4) trovandosi posizionata da parte opposta alla testa (5a) del sensore a microonde (5) rispetto alla parete di base (9). CLAIMS 1. Device for measuring parameters, such as density or humidity, of a powdered or granular material in a continuous stream of said material, the measuring device comprising: - a fixed support frame (2) which can be associated with a structure suitable for receiving a flow of material in powder or granules, said fixed frame (2) having a sliding seat (6) having an inlet (7), the sliding seat being delimited by at least one containment structure (8); - at least one slide (3) movable, relative to the fixed support frame (2), in the sliding seat (6) between a first position at least partially extracted with respect to the frame (2) and with respect to the sliding seat (6) and a position at least partially retracted with respect to the frame (2) towards the inside of the sliding seat (6), said slide (3) comprising at least one collection cavity (4) which, in the first extracted position of the slide (3), is at least partially inside the continuous flow to receive material in powder or granules and, in the retracted position of the slide (3), allows the measurement of parameters, and is contained in the sliding seat (6) of the fixed support frame ( 2); - at least one microwave sensor (5) for detecting a signal indicative of a value of said parameters, said sensor (5) being constrained to the fixed frame (2) in correspondence with the containment structure (8), the sensor (5 ) presenting a substantially flat head (5a) and the containment structure (8) presenting a base wall (9) equipped with a flat portion (9a) of constant thickness, the flat head (5a) of the microwave sensor (5) being arranged parallel, and in particular in contact, with the flat portion (9a) of the base wall (9) and being placed externally to the sliding seat, in the retracted position of the slide (3) the collection cavity (4) being positioned on the opposite side to the head (5a) of the microwave sensor (5) with respect to the base wall (9). 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui la cavità di raccolta (4) presenta un accesso superiore (4a) ed un’uscita inferiore (4b) tra loro collegate, la cavità di raccolta (4) essendo una cavità passante in attraversamento a detta slitta (3), in particolare l’accesso superiore (4a) avendo un’area minore dell’area dell'uscita inferiore (4b), ad esempio la cavità di raccolta (4) presentando una sagoma cilindrica o tronco-conica. 2. Device according to claim 1, in which the collection cavity (4) has an upper access (4a) and a lower exit (4b) connected to each other, the collection cavity (4) being a through-passage cavity to said slide (3), in particular the upper access (4a) having a smaller area than the lower exit area (4b), for example the collection cavity (4) presenting a cylindrical or truncated shape - conical. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, in cui, in posizione retratta della slitta (3), l’uscita inferiore (4b) della cavità di raccolta (4) si trova in sostanziale contatto con la parete di base (9) in corrispondenza di detta porzione piana (9a), in particolare non essendo presenti interstizi vuoti tra l'uscita inferiore (4b) e la parete di base (4) e/o tra la testa (5a) del sensore (5) e la porzione piana (9a) della parete di base (9). 3. Device according to the preceding claim, in which, in the retracted position of the slide (3), the lower outlet (4b) of the collection cavity (4) is in substantial contact with the base wall (9) in correspondence of said flat portion (9a), in particular there being no empty interstices between the lower outlet (4b) and the base wall (4) and / or between the head (5a) of the sensor (5) and the flat portion ( 9a) of the base wall (9). 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la sede di scorrimento presenta una sezione di passaggio sostanzialmente controsagomata ad una corrispondente sezione della slitta (3) per consentire un movimento traslatorio a vai e vieni della slitta (3) nella sede di scorrimento stessa, il dispositivo presentando un meccanismo di movimentazione (12) per consentire almeno lo spostamento tra la prima posizione estratta e la posizione retratta della slitta (3) e viceversa. 4. Device according to any one of the preceding claims, in which the sliding seat has a passage section substantially counter-shaped to a corresponding section of the slide (3) to allow a back and forth translational movement of the slide (3) in the sliding seat itself, the device having a movement mechanism (12) to allow at least the movement between the first extracted position and the retracted position of the slide (3) and vice versa. 5. Dispositivo secondo la precedente rivendicazione, in cui il meccanismo di movimentazione (12) comprende almeno un motore (13) accoppiato, direttamente o indirettamente, ad una cinghia (14), in particolare dentata, mobile attorno ad un prefissato numero di pulegge (15), la slitta (3) essendo vincolata a detta cinghia (14) per essere corrispondentemente movimentata in avanzamento/arretramento aH’intemo della sede di scorrimento (6), in particolare la parete di base (9) presentando una sede di impegno (10) configurata per ricevere e centrare la testa (5a) del sensore (5), la sede di impegno essendo disposta esternamente alla sede di scorrimento (6) e determinando una riduzione di spessore, almeno localizzata, della parete di base (9), detta sede di impegno essendo in particolare di sagoma circolare. 5. Device according to the previous claim, in which the movement mechanism (12) comprises at least one motor (13) coupled, directly or indirectly, to a belt (14), in particular toothed, movable around a predetermined number of pulleys ( 15), the slide (3) being constrained to said belt (14) to be correspondingly moved forward / backward inside the sliding seat (6), in particular the base wall (9) presenting an engagement seat (10) configured to receive and center the head (5a) of the sensor (5), the engagement seat being arranged externally to the sliding seat (6) and causing a thickness reduction, at least localized, of the base wall (9) , said engagement seat being in particular circular in shape. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il telaio fisso (2) presenta una porzione di supporto (11) emergente in allontanamento dalla parete di base (9) rispetto all'ingresso (7) della cavità di scorrimento (6), detta porzione di supporto (11) cooperando con la cavità di raccolta (4) nella prima posizione estratta per evitare una fuoriuscita di un materiale raccolto dall’uscita inferiore (4b), la slitta (3) essendo mobile verso almeno una seconda posizione estratta in cui il materiale in polvere o granuli può fluire attraverso la cavità di raccolta (4) senza essere intercettato e confinato in detta cavità di raccolta (4). Device according to any one of the preceding claims, in which the fixed frame (2) has a support portion (11) emerging away from the base wall (9) with respect to the inlet (7) of the sliding cavity (6) , said support portion (11) cooperating with the collection cavity (4) in the first extracted position to avoid a leakage of a collected material from the lower outlet (4b), the slide (3) being movable towards at least a second position extracted in which the material in powder or granules can flow through the collection cavity (4) without being intercepted and confined in said collection cavity (4). 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un generatore di vibrazioni (16) attivo sulla slitta (3) per generare un moto vibratorio sulla stessa, almeno nella posizione retratta della slitta (3), in particolare il generatore di vibrazioni (16) essendo vincolato ad una sede di impegno (17) ricavata in una zona posteriore della slitta (3). Device according to any one of the preceding claims, further comprising a vibration generator (16) active on the slide (3) to generate a vibratory motion thereon, at least in the retracted position of the slide (3), in particular the vibration generator ( 16) being constrained to an engagement seat (17) obtained in a rear region of the slide (3). 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre: un raschiatore (18) attivo sulla slitta (3) in corrispondenza dell’ingresso (7) della sede di scorrimento (6), detto raschiatore (18) presentando una porzione raschiante (18a) attiva almeno sulla superficie superiore e sulla superficie inferiore della slitta (3), detta superficie raschiante (18a) essendo in particolare attiva anche in corrispondenza delle superfici laterali della slitta (3) e definendo un profilo chiuso sostanzialmente controsagomato ad una sezione trasversale della slitta (3); e - opzionalmente una cornice di montaggio (19) del raschiatore (18), detta cornice di montaggio (19) essendo impegnata al telaio fisso (2) in corrispondenza dell’ingresso (7) e presentando una foratura passante (20) configurata per consentire un attraversamento da parte della slitta (3), il raschiatore (18) essendo interposto tra la cornice di montaggio (19) ed il telaio fisso (2) ed avendo una rispettiva foratura passante di ingombro preferibilmente leggermente inferiore all’ingombro della foratura passante (20) della cornice (19), in particolare la cornice di montaggio (19) presentando una sede frontale esterna per ricevere una guarnizione (21). 8. Device according to any one of the preceding claims, further comprising: a scraper (18) active on the slide (3) in correspondence with the inlet (7) of the sliding seat (6), said scraper (18) having a scraping portion (18a) active at least on the upper surface and on the lower surface of the slide (3), said scraping surface (18a) being in particular active also in correspondence with the lateral surfaces of the slide (3) and defining a closed profile substantially counter-shaped to a cross section of the slide (3); And - optionally a mounting frame (19) of the scraper (18), said mounting frame (19) being engaged to the fixed frame (2) at the inlet (7) and having a through hole (20) configured to allow a crossing by the slide (3), the scraper (18) being interposed between the mounting frame (19) and the fixed frame (2) and having a respective through hole of overall dimensions preferably slightly smaller than the overall dimensions of the through hole (20) of the frame (19), in particular the mounting frame (19) having an external front seat for receiving a gasket (21). 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un’unità di controllo (22) configurata per ricevere il segnale indicativo del valore di detto parametro e determinare una lettura dello stesso parametro, l’unità di controllo (22) essendo programmata effettuare una pluralità di letture successive del segnale durante la fase di vibrazione, in particolare per stabilire una lettura di picco del valore, opzionalmente l'unità di controllo (22) essendo attiva su un meccanismo di movimentazione (12) per spostare detta slitta (3) tra la prima e/o la seconda posizione estratta e/o la posizione retratta ed eventualmente per azionare un generatore di vibrazioni (16) attivo sulla slitta (3). 9. Device according to any one of the preceding claims, further comprising a control unit (22) configured to receive the signal indicative of the value of said parameter and to determine a reading of the same parameter, the control unit (22) being programmed to carry out a plurality of successive readings of the signal during the vibration phase, in particular to establish a peak reading of the value, optionally the control unit (22) being active on a movement mechanism (12) to move said slide ( 3) between the first and / or second extracted position and / or retracted position and possibly to activate a vibration generator (16) active on the slide (3). 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un’unità di controllo (22) configurata per ricevere il segnale indicativo del valore di detto parametro e determinare una lettura dello stesso parametro, l’unità di controllo (22) essendo programmata per effettuare una fase di calibrazione per ottenere una misura più accurata, in detta fase di calibrazione l’unità di controllo (22) essendo programmata per ricevere una pluralità di misure del valore del parametro prese, mediante il sensore a microonde (5), su campioni differenti di un medesimo materiale in polvere o granuli di cui à ̈ noto il valore reale del parametro, ad esempio mediante analisi di laboratorio, l’unità di controllo (22) essendo programmata per effettuare la fase di calibrazione mediante una combinazione lineare, opportunamente pesata, tra una regressione multipla lineare dei valori misurati ed una Support Vector Regression dei valori misurati per minimizzare una differenza di lettura del dispositivo rispetto al valore reale del parametro.10. Device according to any one of the preceding claims, further comprising a control unit (22) configured to receive the signal indicative of the value of said parameter and to determine a reading of the same parameter, the control unit (22) being programmed to carry out a calibration phase to obtain a more accurate measurement, in said calibration phase the control unit (22) being programmed to receive a plurality of measurements of the parameter value taken, by means of the microwave sensor (5) , on different samples of the same powder or granule material of which the real value of the parameter is known, for example by laboratory analysis, the control unit (22) being programmed to carry out the calibration phase by means of a combination linear, suitably weighted, between a multiple linear regression of the measured values and a Support Vector Regression of the measured values to minimize a d reading difference of the device with respect to the real value of the parameter.
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US4206399A (en) * 1977-04-09 1980-06-03 Bayer Aktiengesellschaft Apparatus for determining the water content of isotropic materials by means of microwave absorption
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