SE519201C2 - Metod och arrangemang för att mäta en volym för ett objekt i form av ett bröd - Google Patents

Description

o iapiv øvwn- 10 15 20 25 30 35 519 201 av ett brödobjekts närvaro, sa stiger med tiden gastrycket inom det slutna utrymmet snabbare.

Vidare bör beaktas att metoden och arrangemanget framtagits i första hand för att pa ett icke förstörande sätt och i en produktionslinje kunna mäta volymen för en färdigbakad eller -gräddad produkt eller objekt i form av bröd.

Det bör beaktas att även om den efterföljande beskrivningen enbart omfattar en mätning av en volym sa kan givetvis ett objekts densitet mycket lätt fastställas. genom att lata ut- nyttja en vàganordning och därmed fastställa objektets vikt.

IEKNIKENS_IlDlGARE_SIÅNDEUNKI Metoder för att kunna mäta ett bröds volym är tidigare kända.

Betraktas tillämpningen att lata mäta volymen för ett eller flera bröd, kan nämnas att genom den svenska patentpublika- tionen SE-C2-504 55? är det tidigare känt ett sätt och en anordning för att kunna mäta volymen för ett färdigbakat bröd.

Här anvisas möjligheten att lata utnyttja en ultraljudsgivare (10) för ett flertal avstàndsmätningar under hela mätnings- förloppet och där ultraljudsgivaren och -mottagaren är orien- terade för att kunna utvärdera ett fastställt avstànd till en känd referenspunkt (R) i brödet.

En relativrörelse skapas mellan brödet (2) och ultraljuds- givaren (10) sa att väsentligen hela brödets (2) yta succes- sivt under relativrörelsen träffas av en mätsignal fràn ult- raljudsgivaren (10). Under relativrörelsen mäts avstàndet fran ultraljudsgivaren (10) till brödet (2) ett flertal gánger. non-n ~».»u 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 3 _ Genom att avståndet mellan ultraljudsgivaren (10) och refe- renspunkten [R] är känd kan avståndet från referenspunkten (R) till ett antal mätpunkter på brödets yta beräknas med hjälp av de med ultraljudsgivaren (10) uppmäta avstånden.

För varje uppmätt avstånd från referenspunkten (R) till brödets yta bestäms en delvolym för brödet och brödets totala volym bestäms genom en summering av samtliga delvolymer.

För att låta mäta ett färdigbakat bröds volym har det, för- utom det ovan angivna sättet och anordningen, anvisats andra metoder.

Vid varje industriell brödbakningsprocess är aktuell kvalitet hos utnyttjade råvaror, i synnerhet mjölet, och nyttjad bak- ningsprocess helt avgörande för bakresultatet.

Ett härför vanligt sätt, att låta mäta aktuell kvalitet hos utnyttjat mjöl, består i att låta baka bröd enligt något standardiserat baktest, exempelvis ett test auktoriserat av "American Association of Cereal Chemists" eller av "Interna- tional Association for Science and Technology", och att där- efter låta mäta volymen för det färdigbakade brödet.

Det är ofta förekommande att brödvolymen bestämmes genom att placera det färdigbakade brödet i en behållare med en känd volym, varefter behållaren fylls med en kalibrerad mängd raps- eller vallmofrö, som får omsluta brödet. Brödet avlägs- nas och den kvarvarande volymen avläses därefter på en skala på behållaren, vilken är graderad som funktion av behållarens volym och den kalibrerade mängden frö.

Det är uppenbart att denna metod, för en mätning av den aktuella brödvolymen, har en rad olägenheter. Mätningen genomförs helt manuellt. Den är tidsödande och omständlig. nuuno 10 15 20 25 30 35 519 201 Mängden frö måsta kalibreras med jämna mellanrum, eftersom frön ofta fastnar i små håligheter i brödets yttre struktur och följer med brödet från behållaren. Metoden har vidare en bristande noggrannhet och är i vart fall inte anpassad för att kunna utnyttjas rationellt inom en mera eller mindre kontinuerlig framställningsprocess.

Om behållaren exempelvis skakas under mätningen packas raps- frön tätare och då minskar volymen. Dessutom måste behålla- rens volym anpassas till brödets storlek för att en i möjli- gaste mån god noggrannhet skall uppnås. Man kan därigenom tvingas arbeta med ett flertal olika brödvolymsmätare.

I patentpublikationen FR-A-2 544 072 visas ett alternativt sätt att låta mäta volymen av bröd, enligt vilket ett bröd placeras på ett roterande bord och belyses bakifrån.

En kamera låter registrera en siluettbild av brödet från en plats diametralt motsatt den plats från vilken brödet bely- ses. Härefter vrids brödet och mätningen upprepas för ett an- tal olika vridningsvinklar. Volymen av brödet bestäms genom en databehandling av siluettbilderna. varvid varje siluett delas upp i ett antal segment, där längden och höjden av seg- mentet används för att låta bestämma segmentets volym, enligt en bestämd formel.

Denna metod uppvisar den olägenheten att vissa kaviteter i det färdigbakade brödets yta inte syns i siluettbilden.

Eftersom brödet ofta har ett antal större och mindre sådana kaviteter leder detta till att metoden inte blir så noggrann som man skulle önska.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även innehållet i föl- jande patentpublikationer.

GB-A1-2 218 513. 1:11: *Ivar 10 15 20 25 30 35 519 201 Här visas och beskrives en apparat för att tredimensionellt kunna mäta ett objekts yttre form och där en speciell anpass- ning har skett för att med laserteknik kunna utvärdera ett brödstyckes, eller en limpas, yttre form.

Apparaten bygger pa utnyttjandet utav en, pà laserteknik baserad, distansmätande utrustning och kräver; medel för att kunna montera objektet inom räckvidden för den distansmätande utrustningen. medel för att vrida objektet. medel för att för- flytta linjärt nämnda utrustning relativt objektet och en datorenhet för att behandla de uppmätta distanserna, för att därvid kunna beräkna och avge önskade uppgifter om objektets form och volym.

Apparaten bygger vidare pà att avstandet till utvalde punkter pà objektets yta utvärderas i relation till ett antal pà för- hand utvalda positioner.

WO-A1-95/22744. Även här anvisas en metod och en anordning för att kunna upp- mäta den aktuella volymen för ett bröd i form av en limpa.

Här utnyttjas en ultraljud sändande enhet (10), som är place- rad pà ett bestämt avständ fràn en referenspunkt (R) relaterad till limpan under hela mätningsförfarandet. Även här är det fraga om att skapa en relativrörelse mellan limpan (2) och den sändande enheten (10) och att lata avkänna varje punkt pà limpans yta.

Den aktuella distansen eller avståndet avläsas således ett flertal ganger under den relativa rörelsen.

Denna anordning kräver att avståndet mellan sändaren (10) och referenspunkten är känt. För varje mätning kan en mot mätpunk- ten svarande volymandel utvärderas och en summering av samt- »svan aulan 10 15 20 25 30 35 519 201 liga volymandelar gällande för samtliga mätpunkter kommer att kunna ge ett mätt pa limpans totala volym.

GB-A1-2 32? 760.

Här visas och beskrives en pà gasundanträngning baserad mät- apparat och som innefattar en av ett uppträdande differens- tryck verksam sensor (3).

En första kammare (1) för mätapparaten star i förbindelse med en första ingang till sensorn (3) och denna kammare är avsedd för att kunna inrymma det för mätningen avsedda objektet (13).

Det är här fraga om att mäta ett hart objekts (13) volym.

En andra kammare (4) för apparaten stàr i förbindelse med en andra ingang för sensorn (3).

Vidare förefinns medel för att samtidigt genom en kompression kunna modifiera volymen för den första (1) och den andra kam- maren (4) med pa förhand valda värden.

Apparaten är speciellt anpassad för att mäta volymen för sädeskorn eller andra harda och ej komprimerbara kärnor.

Sålunda inplaceras en enda kärna (13) i en av kamrarna. sasom den första kammaren (1). och en kolv (14) är placerad i var sin kammare (1,4).

Kolvarna är sinsemellan sammankopplade sa att de kan förskju- tas samtidigt och likformigt in i var sin kammare och pà sa sätt tidsmässigt och likformigt làta förminska volymen i var sin kammare pà samma sätt. Den av de minskande volymerna för- orsakade tryckdifferensen avkännes och avläses.

Sädeskornets eller kärnans (13) volym i den första kammaren (1) minskar den av kolven (14) komprimerbara volymen och därav följer olika komprimeringsgrader och olika tryckvariationer x-»fa ßßmv 10 15 20 25 30 35 519 201 för de bada kamrarna vid en gemensam och likformig förskjut- ning av de bada kolvarna.

US-Å-4 184 371.

Här visas en apparat för att kunna mäta densiteten för en kropp och som för detta ändamàl utnyttjar en mätkammare och en referenskammare samt en underljudsvàgor alstrande enhet.

En enhet skall tillföra bada kamrarna samtidigt och fasriktigt nämnda ljudvàgor och där tryckskillnader mellan de bada kam- rarna utvärderas för att därvid kunna beräkna ett värde för objektets volym.

Objektet illustreras här som en människa.

WO-Al-92/00700.

Här visas och beskrives en metod och en apparat för att kunna mäta volymen av ett objekt. såsom en människa. Även här utnyttjas tva kammare, en första, som testkammare tjänande. kammare (2), med en dörr (9) eller liknande stäng- ande medel genom vilket personen kan inträda. och en andra. som referens tjänande, kammare (3) samt medel för att cykliskt förändra volymerna för de tvà kamrarna pà ett exakt komplemen- tärt Sätt.

Här visas pà en oscillerande diafragma (18) orienterad mellan kamrarna (2 resp. 3) för att därmed kunna alstra en motriktad oscillerande förändring av volymerna för de tva kamrarna.

Denna diafragma (18) kan ha formen av en högtalare.

Speciellt anvisas här en frekvens av ca 3Hz för den oscille- rande förändringen av volymerna. :unna 10 15 20 25 30 35 519 201 US-Å-5 824 892.

Här visas och beskrives en utföringsform av en akustisk anord- ning för att kunna mäta volymskillnader.

För detta ändamål utnyttjas en som referens tjänande behållare (1) och en för mätningen anpassad behàllare (2).

Dessa behållare (1,2) är skilda fran varandra genom en skilje- vägg (4) och där skiljeväggen uppbär en högtalare (6).

Momentana tryckvärden avkännes och registreras via mikrofoner (1l.l2].

Genom detta arrangemang skapas här komplementära variationer av volymerna i de bada kamrarna (1,2) via en vibrerande del (7)- Vidare anvisas medel för att kunna utvärdera aktuellt tryck i varje kammare, medel för att i realtid kunna styra volyms- förändringarna samt medel för att kunna analysera avkända tryckvärden.

US-A-4,369,652 Här visas och beskrives en metod och en mätkammare för att kunna utvärdera volymen för en kropp och där mätkammarens volym ändras med hjälp av en kolv (8) placerad i en cylinder (7). En referenskammare (5) kan ävenledes utnyttjas och där volymen ändras med hjälp av en påverkad kolv (11) belägen inom en cylinder (10).

Kolvarna (8,11) och tillhörande cylindrar (7,l0] är tilldelade olika tvärsnittsareor och är samtidigt påverkade av en och samma kolvstàng (9). vv- »~,,, -ve. 10 15 20 25 30 35 519 201 Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt omrade maste göra för att kunna erbjuda en lösning pa ett eller flera ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de atgärder och/eller den sekvens av atgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras och med anledning härav torde de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfin- ningsföremal.

Under beaktande av teknikens tidigare standpunkt, sasom den beskrivits ovan, torde det fa ses som ett tekniskt problem att kunna anvisa en metod och ett arrangemang för att med enkla medel och med god noggrannhet kunna mäta en volym för ett brödobjekt, och som bygger pa principen att lata placera brödobjektet i ett slutet avgränsat utrymme och till detta utrymme lata tillföra en oscillerande gasblandning och utvär- dera gasblandningens ökande och minskande tryck inom utrymmet och med ledning härav kunna fastställa brödobjektets volym.

Det ligger ocksa ett teknisk problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata placera brödobjektet i det avgränsade utrymmet, där det avgränsade utrymmets volym är anpassat vald nagot större än objektets volym, varvid en information, representativ för utrymmets, av brödobjektets närvaro reducerad, volym, far utgör en mätstor- het, objektets volym pa ett enkelt sätt. för att därav i en datorenhet kunna fastställa bröd- Det ligger da ett tekniskt problem i att kunna inse betydel- sen utav och fördelarna förknippad med att lata en tryckkälla fa vara anpassad för en komprimerbar gas eller gasblandning och där denna tryckkälla skall under en vald mätperiod dels vara kopplad till nämnda som mätkammare tjänande avgränsade .v:z»a 10 15 20 25 30 35 519 201 _]_O_ utrymme, dels vara direktkopplad till en tryckdifferenser fastställande sensor.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav att lata nämnda avgränsade utrymme jämväl fa vara anslutet till nämnda tryckdifferenser fastställande sensor, och att lata nämnda sensor fa vara kopplad till ett medel. som utnyttjas för att fran informationen fran nämnda sensor lata utvärdera brödobjektets volym.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata nämnda tryckkälla fa vara anordnad att som en högtalare lata utsända aktuella tryckvagor.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata tryck- källan fa vara anordnad att utsända tryckvagor av utpräglad ren och strukturerad karaktär, sasom sinuskaraktär.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata tryck- källan fa vara anpassad för att utsända oscillerande tryck- vagor med en frekvens valda under 20 Hz, speciellt inom om- radet nagot över 5 Hz. Här föreslas 10-18 Hz.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata nämnda sensor fa vara anpassad till att vara vald känslig nog för att kunna registrera relativt sma tryckdifferenser uppträdan- de under en vald mätperiod.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav att lata välja mätperioden sa att den ligger inom ett omrade understigande 10 sek, sasom mellan 1.0 och 5,0 sekunder. enl-a 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 11 _ Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata nämnda medel fa vara anpassat att lata omvandla sensoravgiven infor- mation till en digital information och därvid lata utvärdera momentana skillnader mellan uppträdande tryckvariationer.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att lata nämnda utvärderade tryckvariationer under en mätperiod fa vara jäm- förbara med en redan, som referens tjänande, lagrad infor- mation, hänförande sig till ett antal referensvolymer eller liknande fràn tidigare mätningar och vid en överensstämmande jämförelse lata alstra en signal representativ för ett mot en utpekad referensvolym svarande volymvärde.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav att làta nämnda tryckvägor fa vara valda med en maximerad tryckförändring, förorsakad av en växelspänning av l0V amplitud eller mindre ansluten till högtalaren.

Beaktas teknikens tidigare ståndpunkt torde det ävenledes fa ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att lata nämnda gemensamma utrymme, och nämnda som en mätkammare tjänande avgränsade ut- rymme, få vara sà sammankopplade att i nämnda utrymmen uppträder samma grundtryck under mätperiodens början och även under mätperioden.

Det ligger ocksa ett tekniskt problem i att kunna inse bety- delsen utav och fördelarna förknippade med att làta en ljud- källa fa sända ljudvagor till ett ljudkällan närbeläget ut- rymme, som via kanaler, sasom lika eller olika formade kanaler, star i en förbindelse med det avgränsade utrymmet, och sensorn. |@.»» n»,-> 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 12 _ Det ligger därutöver ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att lata välja mätkammarens volym i beroende av objektets storlek och struk- tur, för att därav skapa förutsättningar för ett noggrannare mätresultat.

Det blir därmed ett tekniskt problem att kunna inse betydel- sen utav och fördelarna förknippade med att lata välja anta- let vàgrörelser under den aktuella mätperioden och lata göra en jämförelse mellan varje vagrörelse.

LQSNINQEN Föreliggande uppfinning bygger alltsa pà en metod och ett arrangemang för att kunna mäta en volym för ett brödobjekt i form av bröd, placerat inom ett avgränsat utrymme, där det avgränsade utrymmets volym är vald nagot större än objektets volym, varvid en information, representativ för ett utrymmes. av brödobjektets närvaro, reducerade volym fa utgör mätstor- het för att därav kunna fastställa objektets volym.

För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna teknis- ka problemen anvisar nu föreliggande uppfinning att en tryck- källa. anpassad för en påverkan av en komprimerbar gas eller gasblandning, är dels kopplad till nämnda avgränsade, som en mätkammare tjänande. utrymme dels kopplad till en tryckdiffe- renser fastställande sensor.

Vidare anvisas att nämnda avgränsade utrymme skall därefter vara anslutet till nämnda tryckdifferenser fastställande sensor och att ett medel utnyttjas för att frän informationen erhàllen fran nämnda sensor kunna beräkna och utvärdera objektets volym.

Sàsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för uppfinningstanken. anvisas att nämnda tryckkälla har formen av en högtalare och är anordnad att fràn en högtalarutrust- »;..| -=||| 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 13 _ ning lata utsända ljudrelaterade tryckvagor till det gemen- samma utrymmet.

Tryckkällan är vidare anordnad att lata utsända tryckvagor av en utpräglad och strukturerad karaktär, sasom i möjligaste man en ren sinuskaraktär.

Tryckkällan är vidare anpassad att lata utsända tryckvagor med en frekvens vald nagot under 20 Hz.

Vidare anvisar uppfinningen att tryckkällan bör dock vara anpassad att lata utsända tryckvagor med en frekvens över 5 Hz. gärna över 10 Hz.

Vidare föreslar uppfinningen att nämnda sensor skall vara anpassad och vald känslig nog för att lata registrera sma tryckdifferenser uppträdande under en mätperiod.

Uppfinningen anvisar även att mätperioden skall vara vald kortare än 10 sek., sasom mellan 1,0 och 5.0 sekunder.

Nämnda medel är vidare anpassat att lata omvandla eller transponera sensoravgiven information till digital informa- tion och därvid utvärdera momentana skillnader mellan upp- trädande tryckvariationer.

Uppfinningen anvisar ocksa att utvärderade tryckvariationer under en mätperiod skall vara jämförbara med en lagrad in- formation, hänförande sig till ett antal referensvolymer m.m. för tidigare mätningar, och vid en överensstämmande jämförel- se alstras en signal svarande mot ett mot en utpekad refe- rensvolym gällande volymvärde.

Vidare ger uppfinningen anvisning om att lata nämnda tryck- vagor fa vara valda med den maximerade tryckförändringen som erhalles av en spänningsvariation till högtalaren av ca 10V »;||| 1|~|» 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 14 _ eller därunder.

U De fördelar som främst kan fa anses vara kännetecknande för en metod och ett arrangemang, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att den pà ett fördelaktigt sätt skulle kunna användas för att med en utpräglad noggrannhet snabbt kunna fastställa ett brödobjekts volym, även om objektet är av porös karaktär.

Vidare är metoden och arrangemanget anpassade för att komma till en användning i en produktionslinje, för att inom en eller flera produktionssekvenser kunna fastställa aktuell volym för ett brödobjekt.

Speciellt gäller detta vid produktion utav bröd, där olika egenskaper för brödet skall kunna kontrolleras under fram- ställningsprocessen.

Det som främst kan fa anses vara kännetecknande för en metod, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efter- följande patentkravets 1 kännetecknande del och det som främst kan fa anses vara kännetecknande för ett arrangemang anges i det efterföljande patentkravets 14 kännetecknande del.

En för närvarande föreslagen utföringsform utav ett arrange- mang, anpassat för att kunna arbeta enligt metoden, för att kunna mäta en volym för ett brödobjekt placerat i ett avgrän- sat utrymme, skall nu närmare beskrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där: |»;;| 10 15 20 519 201 _ 15 _ Figur 1 visar starkt schematiskt ett arrangemang som är anpassat för att kunna arbeta enligt den föreslagna metoden, Figur 2 visar ett förenklat exempel pa tryckvagsrela- terade sinuskurvor, som i en sensorenhet kan sammanställas till en signal, representativ för ett brödobjekts volym och Figur 3 visar ett diagramrelaterat exempel pà en prak- tisk mätning av ett poröst brödobjekt med olika storlekar, för att därvid kunna fast- ställa brödobjektets volym. u H U Det skall dá inledningsvis framhàllas att i den efterföljande beskrivningen över en för närvarande föreslagen utförings- form. som uppvisar de med uppfinningen förknippade signifika- tiva kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföl- jande ritningarna visade figurerna, har vi latit välja termer och en speciell terminologi i den avsikten att därvid i första hand làta tydliggöra uppfinningsiden.

Det skall emellertid beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande till enbart här utnyttjade och valda termer utan det skall underförstás att varje salunda vald term skall tolkas sa att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekvivalenter som fungerar pà samma eller väsentligen samma sätt för att därvid kunna uppnà samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.

Den enligt uppfinningen anvisade metoden, och en anläggning »»»>n 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 16 _ eller ett arrangemang härför, utnyttjas för att kunna mäta en volym för ett brödobjekt 1, placerat eller inneslutet i ett för objektet 1 avsett avgränsande utrymme 2, där det avgrän- sande utrymmets 2 volym 2' är anpassat vald något större än objektets 1 volym 1'.

Förhållande mellan objektets volym 1' till mätkammarens 2 volym 2' skall normalt överstiga 50%, och intet hindrar att vid speciella förutsättningar låta öka förhållandet ytter- ligare, såsom upp emot 95%.

Valet av förhållandet skall med fördel vara beroende av materialstrukturen för brödobjektet.

Grundläggande för denna uppfinning är att förhållandet mellan objektets 1 volym 1' och utrymmets 2 volym 2' skall med fördel väljas i beroende av brödobjektets natur, så att vid ett mycket elastiskt och poröst brödobjekt kan ett stort förhållande, såsom 80 till 95%, vara lämpligt medan vid andra mindre porösa objekt kan förhållandet väljas lägre, såsom 75- 90%.

Vid fastare brödobjekt kan man förutse och på goda grunder antaga att en alltför liten skillnad i volymerna (utrymmet 1/ utrymmet 2") kan ge allför stora tryckdifferenser. och allför stora skillnader i volymerna kan ge alltför små tryckdiffe- renser för att i vart fall tillnärmelsevis optimala förhål- landen skall gälla för en noggrann mätning.

Uppfinningen bygga på tillgängligheten av ett antal olika informationer, såsom en första lagrad information 7d, rep- resentativ för utrymmets 5, för utrymmets 2 och utrymmets 3 tomma volymer, och en andra information 7e, representativ för utrymmets 5, utrymmets 2 och utrymmets 3, av ett referens- objekts 1 närvaro reducerad, volym 2", som skall utgöra mätstorheter, avkännbara via tryckvariationer inom mätkanaler una-n 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 17 _ 2a, 3a, för att medelst en tryckskillnadsmätning i en sensor 6 kunna fastställa objektets 1 volym l'.

Nämnda information kan ocksa gälla i första hand den tidsmässigt ökande tryckförändring som gäller i utrymmena 2, 3 vid en samtidig tillförsel av en eller flera tryckstötar, genom var sin inloppskanal 2b, 3b.

När det gäller utrymmena 2 och 3 skall här bemärkas att enligt utföringsformen enligt figur 1 skall till utrymmets 2 volym 2" adderas inverkan fran kanalen 2a till sensorn 6 och kanalen 2b till utrymmet 5.

För utrymmet 3 gäller att här föreligger en avsevärt reduce- rad volym, i det att utrymmet 3 bestàr i princip av tva sammankopplade kanalavsnitt, kanalen 3a och kanalen 3b, och vilka tillsammans bildar utrymmets 3 volym 3'.

En alternativ utföringsform är att lata kapa kanalen 3b in- till utrymmet 5 och kapa kanalen 3b intill sensorn 6 för an- slutning till det fria. Här föreslàs dà införandet av pneu- matiska resistanser 3b' resp. 3a'.

Informationen kan även gälla den tidsmässigt minskade tryck- förändring som utvärderas inom tryckskillnadsmätningen via sensorn 6 och som gäller utrymmet 2" när ett av ett tryckstöt eller ett valt antal tryckstötar beroende övertryck förelig- ger inom utrymmet 2" och allt eftersom detta övertryck kommer att utjämnas via kanalerna 2b resp. 3b till ett avgränsat gemensamt utrymme 5 intill en tryckkälla 4.

Sàlunda anvisas utnyttjandet utav en tryckkälla 4, som är an- passad för en direkt påverkan av en komprimerbar gas eller gasblandning 5'. säsom luft, innesluten i det gemensamma ut- rymmet 5. »>;>| »nun 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 18 _ Komprimeringen och dekomprimeringen via tryckkällan 4 av gasen 5' inom utrymmet 5 skall ske med en väl definierbar form, sàsom en utpräglad sinusform eller liknande, för de tidsrelaterade tryckförändringarna med sa smá bidrag fràn övertoner som praktiskt blir möjligt.

Härför krävs en anpassning av formen och storleken för varje utrymme, speciellt gäller detta för utrymmet 5, som för en önskvärd tryckutjämning av grundtrycket i sensorn 6 och ut- rymmet 5 mellan mätperioderna later i vart och ett av utrym- mena, säsom utrymmet 2, via kanalen 2b, fà sta i förbindelse med utrymmet 5.

Vidare skall utrymmet 5 vara sà format att de av tryckkällan 4 alstrade tryckvàgorna skall kunna fördela sig lika till de bada utrymmena 2, 3 eller i vart fall förutsägbart fördela sig till de bada utrymmena.

Tryckkällan 4 blir således under en vald mätperiod via utrym- met 5 och gasblandningen 5' dels akustiskt kopplad direkt till nämnda avgränsande utrymme eller mätkammare 2. via en kanal 2b, dels akustiskt kopplad direkt till utrymmet 3, via kanaler 3b, 3a till sensorn 6.

Nämnda utrymmen 2, 3 skall under en mätperiod med fördel kunna vara identiskt lika och därtill kan anslutningar och dimensioneringar av dessa via kanalerna 2b och 3b vara iden- tiskt lika. Sa även kanalerna 2a, 3a.

Med uttrycket "identiskt lika" skall givetvis förstas inne- fatta även väsentligen lika vad avser de aktuella akustiska och pneumatiska egenskaperna under mätperioden.

Utrymmet 2 är anslutet, via sin ryckkällan 4 nedströms beläg- na kanal 2a, till en momentan tryckdifferenser fastställande sensors 6 undre anslutning 6a. v-m» 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 19 _ Utrymmet 3 är i möjligaste man valt litet. som en kanal 3a. 3b, och ansluter utrymmet 5 till sensorns 6 övre anslutning 6b.

Nämnda sensor 6 skall därvid vara sa känslig att den kan ut- värdera sma tryckvariationer mellan utrymmena 2, 3 under aktuell mätperiod. Den skall sàledes under en mätperiod kunna utvärdera ett flertal tryckpulsrelaterade mätvärden för att därav kunna fastställa en skillnadskurva och en statistisk värdebildning av ett antal mätvärden.

Tryckdifferensgivaren eller sensorn 6 kan i normalfallet vara anpassad för en mätning inom tryckdifferenserna +/- 5 cm vat- tenpelare.

Intet hindrar att efterkopplat sensorn 6 lata inkoppla en för elektriska signaler anpassad förstärkare 16 och ett efter- kopplat lägpassfilter l6a.

Ett databestyckat medel 7 skall utnyttjas för att fràn diffe- rensrelaterade informationer i digital form fràn nämnda sensor 6 lata utvärdera objektets 1 volym l'.

Speciellt anvisas att nämnda tryckkälla 4 skall vara anordnad att fràn en högtalare 4a lata utsända erforderliga tryckvà- gor. Dessa tryckvagor skall med fördel vara anpassade till en enkel och ren kurvform, sasom en utpräglad enkel sinuskarak- tär eller annan enkel vägform.

Detta innebär att den tidsmässiga tryckförändringen, alstrad av högtalaren 4a, skall uppvisa positiva och negativa värden motsvarande en sinusform och överlagrad ett för utrymmena 2. 3 och 5 gällande momentant grundtryck.

Högtalaren 4a är driven av i figuren ej närmare visade u-pu: 10 15 20 25 30 35 519 201 ._2Û__ kretsar 14, innehållande förstärkare, vàgformande generatorer m.m.

Kretsarna 14 kan med fördel styras frán datorenheten 7.

Vidare är tryckkällan eller högtalaren 4 sa anpassad att den kan utsända, under mätperioden, tryckvàgor med en frekvens nagot under 20 Hz.

En härför erforderlig krets 14 är inte närmare visad i figur 1.

Tryckkällan eller högtalaren 4 är vidare sa anpassad och styrd att de kan alstra och utsända tryckvàgor med en frek- vens över 5 Hz, mellan 5 och 15 Hz. 10 och 18 Hz, i beroende av objektmaterialets struktur.

Nämnda sensor 6 är ansluten till var sitt av nämnda utrymmen 2, 3 och vald känslig nog för att kunna registrera även små tryckdifferenser uppträdande under en mätperiod.

Mätperioden skall i föreliggande fall vara vald till under 10 sek., sasom mellan 1,0 och 5,0 sekunder.

Uppfinningen omfattar även den utföringsformen att tryckvà- gornas frekvens. under en vald mätperiod. skall kunna varie- ras, sàsom vara ökande och/eller minskade.

Sålunda kan vàgformen under mätperioden väljas att öka fran 5 Hz till 10 Hz eller minskas fràn 20 Hz till 10 Hz eller vice VQITSE .

Intet hindrar att under en och samma mätperiod tillata saväl en ökande som en minskad frekvens eller vice versa.

Nämnda medel 7 är anpassat att kunna omvandla sensoravgiven y-mx 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 21 _ information i en enhet 7a till en digital information och därmed utvärderas momentana skillnader inom sensorn 6 mellan uppträdande tryckvariationer inom utrymmena 2. 3 medelst digitala signaler.

Enheten ?a är nu kopplad till tva ytterligare minnen. beteck- nade ?b och ?c.

I ett första minne 7b kan ett antal referensvärden vara lag- rade. Sàlunda kan värden härrörande sig till ett och samma objekt med olika volym 1' vara lagrade. Värden härrörande sig till ett och samma objekt med olika form och struktur kan även vara lagrade.

Enligt uppfinningen anvisas sålunda att utvärderade tryck- variationer under en utvald mätperiod skall kunna vara jäm- förbara med en eller flera kombinationer av en eller flera lagrade informationer i minnet 7b. hänförande sig till ett antal tidigare gjorda mätningar och/eller referensvolymer IILITI.

Varje mätvärden under en mätperiod kan temporärt lagras i ett minne 7c.

Dessa mätvärden kan ocksa läggas in som referensvärden i minnet 7b.

Via en krets 7d kan de mätvärden 70 som uppträder under en vald mätperiod jämföras med lagrade mätvärden inom minnet 7b. där en eller flera listor med mätvärden och deras motsvarig- het i en utvärderad volym för objektet 1 finns lagrade, och därav utpeka och alstra en signal. representativ för en mot aktuella mätvärden svarande volym.

Vid en överensstämmande jämförelse alstras en signal repre- sentativ för ett, mot en utpekad referensvolym svarande. »iv-v 10 15 20 25 30 35 519 201 _22_ volymvärde och detta visas pä en display 7e.

Tryckvàgen alstrad av tryckkällan 4 är vald med en mot utrym- menas volymer och form anpassade maximal tryckförändring.

Figur l visar pá ett arrangemang där samma grundtryck kommer att förekomma i utrymmena 2, 3 vid början av och under hela mätperioden och därmed kan en annars erforderlig kalibrering undvikas.

I figur 2 illustreras schematiskt, under A. en sinusformad vàgrörelse alstrad av ljudkällan 4 och inom utrymmet 5.

När denna vàgrörelse, ett ökande och minskande av grund- trycket i gasen 5', far passera in till mätkammaren 2 sà stiger amplituden, under B, pà grund av den av objektet begränsade volymen 2".

När motsvarande vàgrörelse samtidigt far passera genom ett som referenskammare tjänande utrymme 3 sä antages att ampli- tuden, under C, stiger mindre pä grund av att volymen 3' har här valts med ett större värde än volymen 2".

Sensorn 6 kan nu avkänna skillnadstrycket, under D, i kamrar- na 2 och 3 och signalbehandla detta i datorutrustningen 7.

Utrymmets 3 volym 3' skall således väljas i beroende av den resterande volymen 2".

Eventuella tidsfördröjningar mellan momentant uppträdande tryckvariationer alstrande i tryckkällan 4 och när dessa påverkar sensorn 6 via kanalen eller utrymmet 3 eller via mätkammaren 2 och därtill anslutna kanaler 2a, 2b kan även- ledes beaktas via datorenheten 7 och däri införda kretsar.

En hänvisning till figur 3 skall illustrera mätresultatet »vnno 10 15 20 25 30 35 519 201 _23_ fran en praktisk tillämpning med ett poröst brödobjekt.

Vid sadan brödobjekt är det viktigt att lata ett förhärskande grundtryck fä anpassas till gällande atmosfärstryck och att de alstrade tryckvàgorna bör ha sma amplitudvärden sa att objektet inte undergar en deformation under undertrycksfasen och/eller övertrycksfasen, d.v.s. att ett otal smà gasbubblor i objektet (sasom bröd) ej paverkas av mätningen.

Figur 3 avser att illustrera tre olika mätningar med tre olika stora brödobjekt med samma struktur.

Objektet 1 utsättes för tryckförändringar under en tid av 5 sek och med fem mätpunkter inom mättiden. Objektet är här förhållandevis litet i förhållande med mätkammarens 2 volym. säg ca 50%.

Ett nagot större objekt la, 1,5 x objektet 1 ovan, mätes pà samma sätt som ovan och med en uppmätt kurvform i mitten av grafen.

Ett stort objekt lb, 2 X objektet 1 ovan. mäts pà samma sätt och detta har dä en fyllnadsgrad av ca 95% och med en uppmätt kurvform till höger i figur 3.

Härifràn kan man konstatera att vid en 50%-ig fyllnadsgrad motsvarande objektets 1 storlek, blir uppmätta mätpunkter rätt lika och vid en ökande fyllnadsgrad blir mätvärdena mera spridda.

Med fördel kan tvärsnittsarean för 2b och 3b väljas i bero- ende av valt objekt.

Uppfinningen avser att anvisa olika medel för att förbättra mätresultatet. |naun 10 15 20 25 30 35 519 201 _ 24 _ Högtalarens placering i utrymmet 5 kan vara en faktor, utrym- mets 5, 2', 3' form andra faktorer och vald frekvens är an- passad till utformningen av utrymmet 5.

Det skall i första hand anvisas en statistisk bearbetning av resultatets kurvform.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan sàsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikatio- ner inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efter- följande patentkrav.

Claims (26)

10 15 20 25 30 35 519 201 o o o n nu o ~ f . ø n a . . c n. n n. n . .', u. o. .u a I v u. a :nuf- n. u u 1 o... s _.. . ., ° _'2 _' III Patentkrav

1. Metod för att kunna mäta en volym (l') för ett objekt (l) i form av ett bröd, placerat i ett avgränsat utrymme (2), där det avgränsade utrymmets volym (2') är vald större än bröd- objektets volym (l'), varvid en information representativ för utrymmets, av objektets närvaro, reducerade volym (2") utgör en mätstorhet för att därav kunna fastställa brödobjektets volym (l'), k ä n n e t e c k n a d därav, att en tryckkälla (4), anpassad för en komprimerbar gas eller gasblandning, kopplas via ett gemensamt utrymme (5) dels till nämnda av- gränsade utrymme (2) dels direkt till en tryckdifferenser fastställande sensor (6), att nämnda avgränsade utrymme (2) anslutes vidare nedströms till nämnda tryckdifferenser fast- ställande sensor (6) och att ett medel (7) utnyttjas för att fràn informationen från nämnda sensor låta utvärdera bröd- objektets volym.

2. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att som nämnda tryckkälla (4) väljes en högtalare (4a), som utsänder nämnda tryckvàgor till det gemensamma utrymmet (5).

3. Metod enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckkällan anordnas att utsända tryckvàgor av en utpräglad karaktär, såsom en sinuskaraktär, till det ge- mensamma utrymmet (5).

4. Metod enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e- t e c k n a d därav, att tryckkällan anpassas att låta utsända tryckvàgor med en frekvens av under 20 Hz. 10 15 20 25 30 519 201 v f ev u : n n v u r n v a ; - u o;

5. Metod enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att tryckkällan anpassas att utsända tryckvågor med en frekvens över 5 Hz.»

6. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda sensor anpassas för att låta registrera små tryckdifferenser, uppträdande under en mätperiod.

7. Metod enligt patentkravet 1 eller 6, k ä n n e t e c k- n a d därav, att en mätperiod väljes kortare än 10 sek. såsom mellan 1,0 och 5,0 sekunder.

8. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda medel anpassas att låta omvandla sensor- avgiven information till digital information och därvid utvärderas momentana skillnader mellan uppträdande tryck- variationer.

9. Metod enligt patentkravet 1 eller 8, k ä n n e t e c k- n a d därav, att utvärderade tryckvariationer under en mätperiod jämföres med lagrad information, hänförande sig till ett antal referensvolymer m.m. för tidigare mätningar, och vid en överensstämmande jämförelse alstras ett mot en utpekad referensvolym svarande volymvärde.

10. Metod enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda tryckvågor väljes med en mot objektet svarande maximerad tryckförändring.

11. ll. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda gemensamma utrymme (5) och nämnda avgränsade utrymme (2) sammankopplas så att samma grundtryck föreligger i de båda. 10 15 20 25 30 519 201 ø ø ~ » ua

12. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckkällan anpassas att verka inom det gemensamma utrymmet, som via en slang eller en kanal seriellt samman- kopplar nämnda avgränsade utrymmen (2) och nämnda sensor (6).

13. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att mätkammarens volym väljes i beroende av objektets form och struktur.

14. Arrangemang för att kunna mäta en volym (1') för ett där det avgränsade utrymmets volym är vald större än brödobjektets brödobjekt (1), placerat i ett avgränsat utrymme (2), volym (1'), varvid en information, representativ för utrym- mets, av objektets närvaro reducerade, volym (2") utgör en mätstorhet för att därav kunna fastställa brödobjektets volym, k ä n n e t e c k n a t därav, att en tryckkälla (4), anpassad för en komprimering av en gas eller gasblandning, är anordnad i ett gemensamt utrymme (5), som via var sin kanal (2b, 3b) är kopplad dels till det avgränsade utrymmet (2) dels direkt till en tryckdifferenser fastställande sensor (6), att nämnda avgränsade utrymme (2) är vidare, via en kanal (2a), ansluten till nämnda tryckdifferenser fastställ- ande sensor (6) och att ett datorbestyckat medel (7) är ut- nyttjat för att från en information fràn nämnda sensor (6) låta utvärdera brödobjektets volym.

15. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att nämnda tryckkälla är anordnad och anpassad att från en högtalare làta utsända nämnda tryckvàgor till nämnda kanalförsedda och gemensamma utrymme (5).

16. Arrangemang enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k- n a t därav, att tryckkällan är anordnad och anpassad att 10 15 20 25 30 519 201 v v c ~ øn š~;äš2::§Å¿:.§§2¿. låta utsända tryckvàgor av en utpräglad karaktär, såsom en sinuskaraktär.

17. Arrangemang enligt patentkravet 14 eller 15, k ä n n e- t e c k n a t därav, att tryckkällan är anordnad och anpas- sad att låta utsända tryckvàgor med en frekvens av under 20 Hz.

18. Arrangemang enligt patentkravet 14 eller 15, k ä n n e- t e c k n a t därav, att tryckkällan är anpassad att låta utsända tryckvàgor med en frekvens av över 5 Hz, såsom 18-16 Hz.

19. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att nämnda sensor är vald känslig nog för att kunna registrera smà tryckdifferenser uppträdande under en vald mätperiod.

20. Arrangemang enligt patentkravet 19, k ä n n e t e c k- n a t därav, att en eller flera mätperioder är vald till mellan 1,0 och 5,0 sekunder.

21. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att nämnda medel (7) är anpassat att låta omvandla sensoravgiven information till digital information och därvid utvärdera momentana skillnader mellan uppträdande tryckvariationer.

22. Arrangemang enligt patentkravet 14 eller 21, k ä n n e- t e c k n a t därav, att utvärderade tryckvariationer under en mätperiod är jämförbara med en eller flera lagrade infor- mationer, hänförande sig till ett antal referensvolymer m.m. för tidigare mätningar, och vid en överensstämmande jämförel- se làta alstra ett, mot en utpekad referensvolym svarande, 10 15 20 25 30 519 201 Q ~ u n u. o I n o o u: volymvärde.

23. Arrangemang enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k- n a t därav, att nämnda tryckvàgor är valda med en av objek- tet beroende maximerad tryckförändring.

24. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att nämnda gemensamma utrymme och nämnda utrym- me är sammankopplade så att samma grundtryck kommer att föreligga i de båda.

25. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att tryckkällan verkar inom det gemensamma ut- rymmet, med nämnda avgränsade utrymme och nämnda sensor. som via ljudledande kanaler är seriellt sammankopplat L

26. Arrangemang enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k- n a t därav, att mätkammarens volym är vald i beroende av objektets form och struktur.