WO2006000112A1 - System und verfahren zur mahlgut-charakterisierung in einem walzenstuhl - Google Patents

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Dario Pierri
Jochen Lisner
André Rüegg
Philipp GEISSBÜHLER DR.
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Bühler AG
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    • G01N33/02—Food
    • G01N33/10—Starch-containing substances, e.g. dough

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for grinding stock characterization in a roll mill with a roll pass formed by a pair of rolls.
  • the granular material When grinding granular material, such as e.g. Wheat, in a roll mill, the granular material is crushed between the rolls of the roll pair.
  • the millbase In order to obtain flour of a certain fineness, the millbase generally has to be passed several times through such a passage, with classifications being carried out by windscapes and screening in between. Thus, flours can be obtained with different finenesses or different degree of grinding.
  • the grinding effect of a passage depends mainly on the gap distance between the two rolls of a pair of rolls.
  • roller mill operating parameters which influence the grinding effect of a passage. It is therefore desirable to obtain a characterization of the ground material which emerges after a certain passage. If a deviation of the material to be ground from a desired grinding characteristic occurs, a correction of the gap distance or, if necessary, of a further roller mill operating parameter can be carried out on the basis of this deviation in order to compensate for the deviation as quickly as possible.
  • the invention has for its object to provide a system and a method rectifzustel ⁇ len, which allows characterization of the emerging from a Mahlpassage ground material in a roll mill.
  • the system according to the invention comprises a removal means after the roller passage for removing a sample of grinding stock from the millbase leaving the roller passage; a performance section for conveying and presenting the removed sample of regrind; a detection means for detecting the Mahlgutprobe conveyed through the Darbietungs ⁇ section through; and an analyzing means for analyzing the detected millbase sample.
  • the method according to the invention comprises the following steps: removal of a sample of grinding stock from the millbase stream leaving the roller passage; Conveying and presenting the removed sample of ground material in a presentation section; Detecting the sample of millbase conveyed through the presentation section; and analyzing the detected millbase sample.
  • a deagglomeration section for deagglomerating regrind agglomerates in the mill sample is provided downstream of the removal means and upstream of or in the presentation section. This prevents that agglomerates of several regrind particles are erroneously detected and identified as large millbase particles.
  • the sampling means may be connected via a pneumatic line to the presentation section such that the sample of ground material can be conveyed through the pneumatic line and the presentation section along a flow path.
  • the system according to the invention can also be attached to a location remote from the roller mill within a mill, whereby the design freedom is increased in the design of a mill plant.
  • the presentation section has two opposite walls, between which a gap is formed, wherein the two opposite walls are preferably mutually parallel planar surfaces.
  • the pneumatic line mentioned above opens into a gap in the gap formed between the opposing walls, wherein the flow path in the mouth region preferably has a direction change.
  • the direction change of the flow path is in particular between 30 ° and 90 ° and is preferably between 80 ° and 90 °. This leads to particularly large momentum changes in the mitge led Mahlgut particles in their deflecting bumps and thus to a particularly pronounced impact effect.
  • the detection means has a camera for detecting elektro ⁇ magnetic radiation or electromagnetic frequencies, in particular optical frequencies, the camera is preferably directed into the gap or to the gap.
  • the opposite walls of the presentation section are permeable to electromagnetic radiation detectable by the camera, in particular optical frequencies.
  • the camera can optionally be placed on either side of the gap behind one of the walls.
  • the camera is arranged on one side of the gap on one of the two permeable walls, and a source of electromagnetic radiation, in particular a light source, for the electromagnetic radiation detectable by the camera is located on the the other side of the gap is arranged on the other side of the gap on the other of the two permeable walls.
  • the first wall for electromagnetic radiation detectable by the camera in particular optical frequencies, permeable
  • the second Wall for the detectable by the camera electromagnetic frequencies, in particular optical frequencies, impermeable and more absorbent than the Mahlgutpar ⁇ is particles.
  • the camera is arranged on one side of the gap on the permeable wall, and a source of electromagnetic radiation, in particular a light source, for the detectable by the camera elektro ⁇ magnetic radiation on the same side of the gap gap arranged on theteur ⁇ casual wall.
  • a source of electromagnetic radiation in particular a light source
  • the millbase sample conveyed through the gap can be irradiated, and the scattered light or the reflection of the particles of the mill sample reaches the field of view of the camera.
  • the gap-side surface of the second wall has a stronger absorption of the electromagnetic radiation emitted by the source than the surfaces of the millbase particles. This ensures that there is sufficient contrast between the reflective, regrind particles which move in front of the gap-side surface and the light reflected by the wall, so that an easy detection of the imaged millbase particles can take place and the subsequent Image processing is much easier. This saves complex and time-consuming filter processes in image processing.
  • the two opposite walls each have a cleaning device associated with the two opposite walls can be freed from adhering to them Mahlgut particles. This ensures that not too many dormant, that is adhering to one or the other wall regrind particles are imaged into the camera.
  • the particle size distribution of the particles of regrind adhering to the walls is, as a rule, different from the regrind particles entrained in the millbase stream. If it is desired to dispense with a distinction between stationary and moving regrind particles during the detection and processing of the regrind stream image information, such wall rubbing should therefore be carried out regularly in order to "shake off" the particles adhering to the walls.
  • the cleaning device can be a source of vibration, in particular an ultrasound source, which is in each case rigidly connected to the two opposite walls in order to be able to vibrate the two walls.
  • a source of vibration in particular an ultrasound source, which is in each case rigidly connected to the two opposite walls in order to be able to vibrate the two walls.
  • the cleaning device can also be a vibration source, in particular an ultrasonic source, with which the gaseous medium can be vibrated between the two opposite walls.
  • a vibration source in particular an ultrasonic source, with which the gaseous medium can be vibrated between the two opposite walls.
  • the deagglomeration section is preferably a baffle in the entrance area of the presentation section.
  • the deagglomeration effect by impact and momentum transfer to agglomerates and the airborne sound version of the wall cleaning device for deagglomeration of entrained in the air Mahlgut- particles contribute, if necessary, one after the other or working simultaneously with different ultrasonic frequencies Son ⁇ .
  • the change in direction of the flow path is preferably in the entry region of the presentation section.
  • the presentation section or the "window" is larger than the field of view of the camera, the camera then only detecting a subregion of the presentation section. This allows the camera within the performance area Place at a location on the wall or the window, where a minimal separation of the regrind particles within the Mahlgutstromes is to be expected.
  • the presentation section or the window is larger than the field of view of the camera, several cameras can also each capture a subregion of the presentation section. As a result, an averaging of different regrind images from different locations within the presentation section can be achieved. If segregation of the millbase stream takes place at the various subsections, this averaging can be used to compensate for such deletions at least partially, so that the averaged aggregate of the information from the respective millbase flow deflections for the particle size distribution throughout the millbase stream is representative.
  • the plurality of cameras are each selectively controllable, so that selective sections of the grinding stock image can be used on the image sensor and averaged.
  • the presentation section can essentially correspond to the entire field of view of the camera, with the image sensor of the camera then being selectively controllable, so that selective sections of the regrind image can be used on the image sensor.
  • selective activation preferably takes place purely by chance, specifically by activation by means of a random generator.
  • the system according to the invention comprises a plurality of removal means arranged along the axial direction of the roller passage after the roller passage, wherein preferably a first removal means in the region of the first axial end of the roller passage and a second removal means in the region of the second axial end of Roller passage is arranged.
  • the light source and the camera are connected to a control device which can synchronously switch the light source and the camera on and off so that a sequence of stroboscopic images takes place. It is also possible to provide several light sources or stroboscopic flash units which can be operated simultaneously but differently, in particular with regard to the duration of the flash and the intensity of the flash.
  • the analysis means preferably has an image processing system.
  • This image processing system preferably has means for distinguishing between moving regrind particles and gristle particles adhering to the walls in the grit particles imaged and detected by the camera in the projection mode or in the reflection mode.
  • the image particles which are adhering to the stationary, stationary regrind particles can be disregarded in the evaluation during image processing, so that only the moving millbase particles are used for the evaluation. As a result, a falsification of the particle size distribution of the ground material is avoided, as described above.
  • the millbase sample is preferably taken from the millbase leaving the roller passage at various points, so that, as explained above, information about the relative roll orientation of the pair of passages can be obtained.
  • the millbase sample thus obtained is then preferably conveyed through the presentation section in a radial flow.
  • the radial flow velocity decreases in the radial direction from the inside to the outside.
  • the loading of the transport fluid eg pneumatic air
  • the transport fluid is substantially constant radially from inside to outside, ie the number of millbase particles per unit volume is also essentially constant towards the outside, so that the probability of particle overlays in the imaging of the projection image or reflection image over the radial region is substantially constant.
  • the loading of the transport fluid can be varied.
  • the sample passed through the presentation section is recorded only in partial areas.
  • the entire detection e.g. between a first subarea, in which initially a first part of the acquisition takes place, to at least one further subarea, in which subsequently a further part of the acquisition takes place, at least once.
  • the evaluation results of the different detection sub-range can then be averaged to achieve the most representative possible characterization of the entire Mahlgutstromes.
  • the respectively detected subareas of the presentation section are selected zu ⁇ due.
  • the removed samples of ground material are conveyed pneumatically from the picking to the presentation, wherein preferably the removal, the presentation, the detection and the analysis of the samples of ground material take place continuously.
  • the removal, the presentation, the detection and the analysis of the samples of ground material take place continuously.
  • Mahlgutprobenstroms The detection of the continuous Mahlgutprobenstroms is conveniently stroboskopartig by a series of strobe flashes.
  • v average flow velocity of the pneumatic medium
  • D average particle size or mean particle size of the regrind particles
  • Dmin minimum particle size of a regrind particle
  • Dmax maximum particle size of a regrind particle.
  • the detection preferably takes place by means of a series of stroboscopic flashes, which flash a first sub-series of still-picture stroboscopic flashes having a first on-time T1 and a first light intensity L1 and a second sub-series of trajectory stroboscopic flashes having a second on-time T2 and a second light intensity L2 , satisfying the following relationship: T2> 2 T1.
  • a turn-off period T3 between a still-picture strobe flash and a trajectory strobe flash satisfies the relation 2 D ⁇ v T3.
  • CCD charge-coupled devices
  • the switch-off duration T3 between the still-picture stroboscopic flash and the trajectory strobe flash satisfies the relation 2 D ⁇ v T3 ⁇ 10 D and in particular the relationship 2 D ⁇ v T3 ⁇ 7 D.
  • the distance between the respective still image and the respective trajectory is not too great for the once moved as Mahlsent particles and once as trajectory trajectory particles, so that a clear association between the respective still image and the corresponding respective Trajectory of a moving regrind particle is possible.
  • the on-time T1 of the still-picture strobe flashes should have the relationship v T1 "D and, in particular, the relationship v T1 ' ⁇ D / 10 meet.
  • the duty cycle T2 of the trajectory strobe flashes should satisfy the relationship v T2> D and in particular the relationship v T2> 5 D.
  • the light intensity L1 of the still-picture strobe flashes and the light intensity L2 of the runway strobe flashes are different from each other. This can also be used to distinguish the resulting still images and trajectory images.
  • the particle still images, to which a particle trajectory can be assigned, can be stored in a first still image memory, so that the respective particle still image information is stored in a still image memory for each completed still image strobe flash and trajectory strobe flash.
  • the particle still image information of successive still images can then be statistically evaluated, in order in particular to determine the mean particle size D, its standard deviation, and its statistical distribution.
  • the representation can take place by means of a distribution function (differentiated) or by means of a histogram (integrated).
  • the regrind characterization system according to the invention is preferably used in a mill and is in each case assigned to a roller mill.
  • this roll mill are also assigned:
  • a comparison device for comparing a detected Mahlgut- characteristic with a millbase target characteristic; and> an adjusting device for adjusting the gap spacing or, if appropriate, a further roller mill operating parameter as a function of a deviation between the detected grinding stock characteristic and the desired grinding stock characteristic.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view through part of a system according to the invention for illustrating the course of the grinding material flow
  • FIG. 2 is a block diagram of another part of the system according to the invention to illustrate its means for detecting and processing regrind information;
  • FIG. 3 shows a part of the detection and processing of grinding material information;
  • Fig. 4 shows a specific aspect of the detection and processing of regrind information.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view through part of a system according to the invention in order to illustrate the course of the grinding material flow.
  • a pair of rollers 2, 4 forms a grinding passage 6 of a roll mill.
  • the regrind 1 schematically indicated by bold dots, which may be e.g. is wheat flour with particle sizes in the range of a few 100 microns passes, after its grinding in the Mahl ⁇ passage 6 in a funnel 8, which opens into a pneumatic line 18.
  • the grinding stock 1 is transported via this pneumatic line 18 to a gap 10, which extends between a first wall 20 and a second wall 22, which are aligned parallel to one another.
  • the millbase 1 enters the nip 10 in an orifice portion 19 and then moves radially outwardly from this orifice portion 19 to enter a transition region 28 through which it is conveyed pneumatically and gravitationally downward and into another pneumatic conduit 30 arrives.
  • a camera 12 which is directed towards the gap 10.
  • a light source 24 which radiates through the gap 10 through the two walls 20, 22 therethrough.
  • the camera 12 detects the shadows projected from the milling particles 1 on their image sensor.
  • the light source 24 may alternatively be arranged above the translucent wall 20 next to the camera 12.
  • the bottom wall 22 is opaque and has a dark surface on the side of the gap 10.
  • the camera 12 detects the light reflected or scattered by the Mahlgutparti ⁇ angles 1 on its image sensor.
  • the light source 24 is operated as a stroboscope.
  • the shadows of the regrind particles (first version) or the images of the regrind particles (second version) become visible imaged the image sensor of the camera 12 as still images.
  • This Mahlgutstrom- Stand ⁇ represent snapshots of the Mahlgutstromes in the gap 10.
  • This Scheme ⁇ formation is fed to the camera 12 downstream
  • Rickverabeitungssystem 14 in which the Mahlgutstrom-still images are processed to statistical Aus ⁇ say about the size distribution of To make regrind particles.
  • a deagglomeration section 16 in the form of a baffle plate.
  • the comminution particles 1 transported in via the pneumatic line 18 push against this baffle plate 16 and then undergo a directional deflection by about 90 ° through the conveying air before they enter the gap 10 between the two parallel walls 20, 22.
  • agglomerates are effectively dissolved under the Mahlgutpumblen, and arrive de-agglomerated Mahlgutpelle in the gap 10.
  • a distortion of the grinding material characterization is prevented by agglomerates in the millbase.
  • the pneumatic line 30 opens again into the direction away from the roller mill Lei ⁇ device (not shown).
  • the sampled sample 1 removed is fed back to the mill via a suction nozzle (not shown) in order, if necessary, to continue to be ground, screened or wind-screened.
  • this "suction" back into the mill cycle by a vacuum cleaner 36 is indicated schematically.
  • the pneumatic line 30 is also a branch 32, which forms a Umge ⁇ tion line to the suction 36.
  • This branch line 32 contains a throttle valve 34 via which the flow resistance of the branch line 32 can be adjusted.
  • the throttle valve 34 of the branch line 32 can be modulated by the throttle valve 34 of the branch line 32, the suction power of the mill (or the "Staub ⁇ sucker" 36). As a result, a fine adjustment of the suction power is possible.
  • the grinding stock density must not be too great for optimum operation of the system according to the invention for grinding stock characterization.
  • the grinding material speed, the flash duration and the flash intensity of the stroboscope lamp 24 as well as the sensitivity and optical resolution of the camera 12 must be matched to one another in order to obtain sufficiently bright and sharp shadows or images of the grinding stock particles.
  • the particle density can also be adjusted via the positioning of the funnel below the roller passage 6 and / or the size of the funnel opening.
  • Adjustment of both particle density and particle velocity in the gap 10 may also be achieved by adjusting the gap distance, i. by adjusting the distance between the walls 20, 22.
  • the inventive system thus offers a great freedom in the adjustment of the particle density and the particle velocity, the coarse adjustment mainly by the position of the hopper 8, by the wall distance in the gap 10 and by the amount of false air supply via the opening 38, while the fine adjustment mainly on the throttle valve 34 takes place in the branch line 32.
  • additional fine cleaning of the walls by vibration, in particular by ultrasound can follow.
  • the walls 20, 22 can be vibrated directly and / or indirectly via the air in the gap 10 (FIG. Structure-borne noise or airborne sound).
  • a constant cleaning, or rather, a constant keeping clean of the wall surfaces is important so that in addition to the moving regrind particles in the form of still images not too many stationary Mahlgutpiety be detected by the camera.
  • FIG. 2 is a block diagram of another part of the system according to the invention to illustrate its means for detecting and processing regrind information.
  • the light source 24 is located to the right of the gap 10 and the camera 12 to the left thereof (projection version).
  • the translucent walls 20, 22 are not shown here.
  • the light source 24 is synchronized with the camera 12 via a timing generator 26, so that a stroboscope 24, 26 and a camera are obtained whose duty cycle is synchronous with the stroboscope.
  • the camera 12 thus takes still images of the shadow of the Mahlgutpiety.
  • the signal output of the camera 12 is connected to a computer 14, on which the image processing and the statistical evaluation of the grinding stock still images are performed (see Fig. 3).
  • the timing generator or clock generator 26 the flash duration of the stroboscope lamp 24 and the switch-on duration of the camera 12 can be selected as desired (see FIG.
  • Fig. 3 shows a part of the detection and processing of the regrind image information.
  • the images captured in the camera 12 may be more or less perfect, ie sharp still images.
  • the sharpness of a particle image or a particle shadow also depends on the particle velocity.
  • no laminar flow is present and not necessarily intended (turbulence can act deagglomerating), have the different Mahlgutpiety in the presentation section or in the field of view of the camera 12 sometimes quite different speeds. So it may happen that some of the particle images are sharp and others are blurred or smeared in the direction of particle velocity.
  • a particularly small depth of focus of about 0.2 to 2 mm.
  • the thus obtained raw images of the image sensor of the camera 12 can be further processed.
  • the raw images of the camera are digitally processed (pixel filter) for this purpose. Initially, an inhomogeneous illumination or brightness in the particle images and in the image background or in the particle shadow is corrected. Subsequently, sharp particles or particle images are selected, which are then fed to the further evaluation. In general, one can assume that this selection is representative of the totality of all particle images. If this is not the case, it is possible to work with several cameras 12 in different subareas of the gap 10 and to average the raw images or the sharp particle images or particle shadows selected from them.
  • the particles or the particle images or the particle shadows are measured and a volume approximation performed.
  • a typical cereal ground product eg wheat, barley, rye
  • the maximum dimension Dmax of a regrind particle and the minimum dimension Dmin of a millbase particle barely exceed by more than differ a factor of two, ie Dmax ⁇ 2 Dmin.
  • the mean particle sizes m or volume approximations V thus obtained from the processed particle images or particle shadows are then statically evaluated and displayed in a histogram.
  • Fig. 4 shows a specific aspect of the detection and processing of optical millbase information.
  • the vertical axis shows the flash intensity L.
  • the horizontal axis shows the time t.
  • the temporal flash pattern shows a short, intense still-image strobe flash and a slightly later trajectory strobe flash. Since the time interval between two consecutive still-image strobe flashes is more than can be one hundred times or even more than one thousand times the duty cycle of a stroboscopic flash, the time axis is shown interrupted.
  • the detection of the particle images or particle shadow can be done by means of a series of stroboscopic bihlets having a first sub-series of still-stroboscopic flashes with a first duty T1 and a first light intensity L1 and a second sub-series of trajectory strobe flashes with a second duty T2 > 2 T1 and a second light intensity L2 ⁇ L1.
  • the switch-off duration T3 between the still-picture stroboscopic flash and the trajectory stroboscopic flash fulfills the relationship 2 D ⁇ v T3 ⁇ 10 D and in particular the relationship 2 D ⁇ v T3 ⁇ 7 D.
  • the switch-on duration T1 of the still-picture strobe flashes should be the relationship v T1 "D and, in particular, the relationship v T1 ⁇ D / 10 fulfill.
  • the duty cycle T2 of trajectory stroboscopic flashes should satisfy the relationship v T2> D and in particular the relationship v T2> 5 D.
  • the light intensity L1 of the still-picture strobe flashes and the light intensity L2 of the runway strobe flashes are different from each other. This can also be used to distinguish the resulting still images and trajectory images.
  • the particle still images, to which a particle trajectory can be assigned, can be stored in a first still image memory, so that the respective particle still image information is stored in a still image memory for each completed still image strobe flash and trajectory strobe flash.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Mahlgut-Charakterisierung, insbesondere von gemahlenem Getreide, in einem Walzenstuhl mit einer durch ein Walzenpaar (2, 4) gebildeten Walzenpassage (6), wobei das System aufweist: ein Entnahmemittel (8) nach der Walzenpassage (6) zum Entnehmen einer Mahlgutprobe (1) aus dem die Walzenpassage (6) verlassenden Mahlgutstrom; einen Darbietungsabschnitt (10) zum Hindurchfördern und Darbieten der entnommenen Mahlgutprobe (1); ein Erfassungsmittel (12, 24) zum Erfassen der durch den Darbietungsabschnitt (10) hindurchgeförderten Mahlgutprobe (1); und ein Analysemittel (14) zum Analysieren der erfassten Mahlgutprobe (1).

Description

System und Verfahren zur Mahlgut-Charakterisierung in einem Walzenstuhl
Die Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zur Mahlgut-Charakteri¬ sierung in einem Walzenstuhl mit einer durch ein Walzenpaar gebildeten Walzenpassa¬ ge.
Beim Vermählen kömigen Materials, wie z.B. Weizen, in einem Walzenstuhl wird das kömige Material zwischen den Walzen des Walzenpaars zerkleinert. Um Mehl einer bestimmten Feinheit zu gewinnen, muss das Mahlgut in der Regel mehrmals durch eine derartige Passage geleitet werden, wobei zwischendurch Klassierungen durch Wind¬ sichten und Sieben durchgeführt werden. So lassen sich Mehle mit verschiedenen Feinheiten bzw. verschiedenem Mahlgrad gewinnen.
Die Mahlwirkung einer Passage hängt vorwiegend vom Spaltabstand zwischen den beiden Walzen eines Walzenpaares ab. Es gibt aber auch andere Walzenstuhl-Be- triebsparameter, welche die Mahlwirkung einer Passage beeinflussen. Es ist daher wünschenswert, eine Charakterisierung des Mahlgutes zu erhalten, das nach einer be¬ stimmten Passage austritt. Wenn dabei eine Abweichung des Mahlguts von einer Mahl¬ gut-Sollcharakteristik auftritt, kann ausgehend von dieser Abweichung eine Korrektur des Spaltabstands oder ggfs. eines weiteren Walzenstuhl-Betriebsparameters durchge¬ führt werden, um die Abweichung möglichst schnell wieder auszugleichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren bereitzustel¬ len, das eine Charakterisierung des aus einer Mahlpassage austretenden Mahlgutes in einem Walzenstuhl ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch das System nach Anspruch 1 und das Verfahren nach An¬ spruch 32 gelöst. Das erfindungsgemässe System umfasst ein Entnahmemittel nach der Walzenpassage zum Entnehmen einer Mahlgutprobe aus dem die Walzenpassage verlassenden Mahl¬ gutstrom; einen Darbietungsabschnitt zum Hindurchfördern und Darbieten der entnom¬ menen Mahlgutprobe; ein Erfassungsmittel zum Erfassen der durch den Darbietungs¬ abschnitt hindurchgeförderten Mahlgutprobe; und ein Analysemittel zum Analysieren der erfassten Mahlgutprobe.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Entnehmen einer Mahlgutprobe aus dem die Walzenpassage verlassenden Mahlgutstrom; Hindurchför¬ dern und Darbieten der entnommenen Mahlgutprobe in einem Darbietungsabschnitt; Erfassen der durch den Darbietungsabschnitt hindurch geförderten Mahlgutprobe; und Analysieren der erfassten Mahlgutprobe.
Auf diese Weise lässt sich eine Charakterisierung des aus einer Mahlpassage austre¬ tenden Mahlgutes erzielen.
Vorzugsweise ist förderabseitig von dem Entnahmemittel und förderaufseitig von oder in dem Darbietungsabschnitt ein Desagglomerationsabschnitt zum Desagglomerieren von Mahlgut-Agglomeraten in der Mahlgutprobe vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass Agglomerate aus mehreren Mahlgut-Partikeln fälschlicherweise als grosse Mahlgut- Partikel erfasst und identifiziert werden.
Das Entnahmemittel kann über eine Pneumatikleitung mit dem Darbietungsabschnitt derart verbunden sein, dass die Mahlgutprobe durch die Pneumatikleitung und den Darbietungsabschnitt entlang eines Strömungspfades befördert werden kann. Auf diese Weise lässt sich das erfindungsgemässe System auch an einem von dem Walzenstuhl entfernten Ort innerhalb einer Mühle anbringen, wodurch die gestalterische Freiheit beim Entwurf einer Mühlenanlage erhöht wird.
Zweckmässigerweise besitzt der Darbietungsabschnitt zwei gegenüberliegende Wände, zwischen denen ein Spalt gebildet ist, wobei die beiden gegenüberliegenden Wände vorzugsweise parallel zueinander angeordnete ebene Flächen sind. Zweckmässigerweise mündet die weiter oben erwähnte Pneumatikleitung in einem Mündungsbereich in den zwischen den gegenüberliegenden Wänden gebildeten Spalt, wobei der Strömungspfad in dem Mündungsbereich vorzugsweise eine Richtungsände¬ rung aufweist. Dadurch wird eine Prallung des in dem Fördergas der Pneumatikleitung mitgeführten Mahlguts an der Leitungswand hervorgerufen, was zur Desagglomerierung möglicherweise vorhandener Agglomerate beiträgt. Die Richtungsänderung des Strö¬ mungspfads beträgt insbesondere zwischen 30° und 90° und liegt vorzugsweise zwi¬ schen 80° und 90°. Dies führt zu besonders grossen Impulsänderungen an den mitge¬ führten Mahlgut-Partikeln bei ihren umlenkenden Stössen und somit zu einer besonders ausgeprägten Prallwirkung.
Zweckmässigerweise besitzt das Erfassungsmittel eine Kamera zur Erfassung elektro¬ magnetischer Strahlung bzw. elektromagnetischer Frequenzen, insbesondere optischer Frequenzen, wobei die Kamera vorzugsweise in den Spalt bzw. zu dem Spalt gerichtet ist.
Gemäss einer ersten Variante sind die gegenüberliegenden Wände des Darbietungs¬ abschnitts für von der Kamera erfassbare elektromagnetische Strahlung, insbesondere optischer Frequenzen, durchlässig. Somit kann die Kamera wahlweise auf jeder Seite des Spaltes hinter einer der Wände angeordnet werden.
Bei dieser ersten Anordnung ist die Kamera auf der einen Seite des Spaltes spaltabsei¬ tig an einer der beiden durchlässigen Wände angeordnet, und eine Quelle für elektro¬ magnetische Strahlung, insbesondere eine Lichtquelle, für die von der Kamera erfass¬ bare elektromagnetische Strahlung ist auf der anderen Seite des Spaltes spaltabseitig an der anderen der beiden durchlässigen Wände angeordnet ist. Dadurch kann das durch den Spalt hindurch geförderte Mahlgut der Mahlgutprobe von der elektromagneti¬ schen Strahlung bestrahlt werden, und der Schattenwurf bzw. die Projektion der Partikel der Mahlgutprobe gelangt in das Sichtfeld der Kamera.
Gemäss einer zweiten Variante ist von den beiden gegenüberliegenden Wänden des Darbietungsabschnitts die erste Wand für von der Kamera erfassbare elektromagneti¬ sche Strahlung, insbesondere optischer Frequenzen, durchlässig, während die zweite Wand für die von der Kamera erfassbaren elektromagnetischen Frequenzen, insbeson¬ dere optischer Frequenzen, undurchlässig und stärker absorbierend als die Mahlgutpar¬ tikel ist.
Bei dieser zweiten Anordnung ist die Kamera auf der einen Seite des Spaltes spaltab¬ seitig an der durchlässigen Wand angeordnet, und eine Quelle für elektromagnetische Strahlung, insbesondere eine Lichtquelle, für die von der Kamera erfassbare elektro¬ magnetische Strahlung ist auf derselben Seite des Spaltes spaltabseitig an der durch¬ lässigen Wand angeordnet. Dadurch lässt sich das durch den Spalt hindurch geförderte Mahlgut der Mahlgutprobe bestrahlen, und das Streulicht bzw. die Reflexion der Partikel der Mahlgutprobe gelangt in das Sichtfeld der Kamera.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn die spaltseitige Oberfläche der zweiten Wand eine stärke¬ re Absorption der von der Quelle emittierten elektromagnetischen Strahlung aufweist als die Oberflächen der Mahlgutpartikel. Dadurch wird gewährleistet, dass zwischen den reflektierenden, Mahlgut-Partikeln, die sich vor der spaltseitigen Oberfläche bewegen, und dem von der Wand reflektierten Licht ausreichend viel Kontrast besteht, so dass eine mühelose Erfassung der abgebildeten Mahlgut-Partikel erfolgen kann und die an- schliessende Bildverarbeitung wesentlich erleichtert wird. Dies erspart aufwändige und zeitraubende Filter-Prozesse bei der Bildverarbeitung.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist den beiden gegenüberliegenden Wänden jeweils eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet, mit der die beiden gegenüberliegenden Wände von an ihnen haftenden Mahlgut-Partikeln befreit werden können. Dies sorgt dafür, dass nicht zu viele ruhende, d.h. an der einen oder der anderen Wand haftende Mahlgut-Partikel in die Kamera abgebildet werden. Die Partikel-Grössenverteilung der an den Wänden haftenden Mahlgut-Partikel ist in der Regel eine andere als die der im Mahlgutstrom mitgeführten Mahlgut-Partikel. Wenn man bei der Erfassung und Verar¬ beitung der Mahlgutstrom-Bildinformation auf eine Unterscheidung zwischen ruhenden und bewegten Mahlgut-Partikeln verzichten möchte, sollte daher eine solche Wandrei¬ nigung regelmässig durchgeführt werden, um die an den Wänden haftenden Partikel "abzuschütteln". Bei der Reinigungsvorrichtung kann es sich um eine Vibrationsquelle, insbesondere eine Ultraschallquelle handeln, die mit den beiden gegenüberliegenden Wänden jeweils starr verbunden ist, um die beiden Wände in Vibration versetzen zu können. Wir be¬ zeichnen diese Version auch als "Körperschall-Version" der Reinigungsvorrichtung.
Alternativ kann es sich bei der Reinigungsvorrichtung auch um eine Vibrationsquelle, insbesondere eine Ultraschallquelle handeln, mit der das gasförmige Medium zwischen den beiden gegenüberliegenden Wänden in Vibration versetzt werden kann. Wir be¬ zeichnen diese Version auch als "Luftschall-Version" der Reinigungsvorrichtung.
Der Desagglomerationsabschnitt ist vorzugsweise eine Prallfläche im Eingangsbereich des Darbietungsabschnitts. Neben der Desagglomerationswirkung durch Prallung und Impulsübertragung auf Agglomerate kann auch die Luftschall-Version der Wand- Reinigungsvorrichtung zur Desagglomeration der in der Luft mitgeführten Mahlgut- Partikel beitragen, wobei ggfs. nacheinander oder gleichzeitig mit verschiedenen Ultra¬ schall-Frequenzen gearbeitet wird.
Die Richtungsänderung des Strömungspfades befindet sich vorzugsweise im Ein¬ gangsbereich des Darbietungsabschnitts. Dadurch erfolgt die Prallung kurz vor der opti¬ schen Erfassung des Mahlgutstromes, so dass die Mahlgut-Partikel praktisch vollstän¬ dig desagglomeriert sind.
In diesem Zusammenhang muss auch erwähnt werden, dass es ausserdem besonders vorteilhaft ist, wenn stromauf kurz vor dem Darbietungsabschnitt Öffnungen in der Pneumatikleitung vorgesehen sind, über die in die mit geringem Unterdruck betriebene Pneumatikleitung Umgebungsluft ("Falschluft") eingesaugt wird. Diese ggfs pulsiert ein¬ geschleuste Falschluft trägt ebenfalls zur Wandreinigung und in zur Desagglomerierung bei.
Zweckmässigerweise ist der Darbietungsabschnitt bzw. das "Fenster" grösser als das Sichtfeld der Kamera, wobei die Kamera dann nur einen Teilbereich des Darbietungs¬ abschnitts erfasst. Dies ermöglicht es, die Kamera innerhalb des Darbietungsbereichs an einem Ort an der Wand bzw. dem Fenster zu plazieren, wo eine minimale Entmi¬ schung der Mahlgut-Partikel innerhalb des Mahlgutstromes zu erwarten ist.
Wenn der Darbietungsabschnitt bzw. das Fenster grösser als das Sichtfeld der Kamera ist, können auch mehrere Kameras jeweils einen Teilbereich des Darbietungsabschnitts erfassen. Dadurch lässt sich eine Mittelung verschiedener Mahlgutstrom-Abbildungen von verschiedenen Orten innerhalb des Darbietungsabschnitts erzielen. Sollten an den verschiedenen Teilbereichen Entmischungen des Mahlgutstromes stattfinden, so kann durch diese Mittelung eine Vergleichmässigung erfolgen, durch die derartige Entmi¬ schungen zumindest teilweise ausgeglichen werden können, so dass die gemittelte Ge¬ samtheit der Information aus den jeweiligen Mahlgutstrom-Abblidungen für die Partikel- grössen-Verteiiung im gesamten Mahlgutstrom repräsentativ ist.
Bei einer speziellen Ausführung sind die mehreren Kameras jeweils selektiv ansteuer¬ bar, so dass selektive Ausschnitte der Mahlgut-Abbildung am Bildsensor verwendbar sind und gemittelt werden können.
Alternativ kann der Darbietungsabschnitt im wesentlichen dem gesamten Sichtfeld der Kamera entsprechen, wobei der Bildsensor der Kamera dann selektiv ansteuerbar ist, so dass selektive Ausschnitte der Mahlgut-Abbildung am Bildsensor verwendbar sind. Vorzugsweise erfolgt eine solche selektive Ansteuerung rein zufällig, und zwar insbe¬ sondere durch Ansteuerung mittels eines Zufallsgenerators.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung umfasst das erfindungsgemässe System mehrere entlang der axialen Richtung der Walzenpassage angeordnete Ent¬ nahmemittel nach der Walzenpassage, wobei vorzugsweise ein erstes Entnahmemittel im Bereich des ersten axialen Endes der Walzenpassage sowie ein zweites Entnah¬ memittel im Bereich des zweiten axialen Endes der Walzenpassage angeordnet ist. Dadurch lässt sich Information über den Mahlgrad als Funktion der axialen Position ent¬ lang des Walzenpaares gewinnen. Im Falle nicht-symmetrischer Mahlgut-Charakte¬ ristiken entlang des Walzenpaares oder insbesondere zwischen dem linken und dem rechten Endbereich der Walzenpassage kann man Rückschlüsse auf eine Fehlausrich¬ tung der Walzen des Walzenpaares treffen und korrigierend eingreifen. Zweckmässigerweise sind die Lichtquelle und die Kamera mit einer Steuerungsvorrich¬ tung verbunden, welche die Lichtquelle und die Kamera synchron ein- und ausschalten kann, so dass eine Abfolge von Stroboskopaufnahmen erfolgt. Es können auch mehre¬ re Lichtquellen bzw. Stroboskop-Blitzgeräte vorgesehen sein, die gleichzeitig, aber un¬ terschiedlich betrieben werden können, und zwar insbesondere im Hinblick auf der Blitzdauer und die Blitzintensität.
Das Analysemittel weist vorzugsweise ein Bildverarbeitungssystem auf.
Diese Bildverarbeitungssystem weist vorzugsweise Mittel auf, um bei den durch die Kamera im Projektionsmodus oder im Reflexionsmodus abgebildeten und erfassten Mahlgut-Partikeln zwischen bewegten Mahlgut-Partikeln und und an den Wänden haf¬ tenden Mahlgut-Partikeln zu unterscheiden. Dann können die an der Wand haftenden, ruhenden Mahlgut-Partikel in der Auswertung bei der Bildverarbeitung unberücksichtigt bleiben, so dass nur die bewegten Mahlgut-Partikel für die Auswertung verwendet wer¬ den. Dadurch wird, ähnlich wie weiter oben beschrieben, eine Verfälschung der Parti- kel-Grössenverteilung des Mahlgutes vermieden.
Bei der Durchführung des erfindungsgmässen Verfahrens wird die Mahlgutprobe vor¬ zugsweise an verschiedenen Stellen aus dem die Walzenpassage verlassenden Mahl¬ gutstrom entnommen, so dass, wie weiter oben erläutert wurde, Information über die relative Walzenausrichtung des Walzenpaares der Passage gewonnen werden kann.
Die so gewonnene Mahlgutprobe wird dann vorzugsweise in einer Radialströmung durch den Darbietungsabschnitt hindurchgefördert. In einer solchen Radialströmung nimmt die radiale Strömungsgeschwindigkeit in radialer Richtung von innen nach aus¬ sen ab. Die Beladung des Transportfluids (z.B. Pneumatikluft) ist radial von innen nach aussen weitgehend konstant, d.h. die Zahl der Mahlgut-Partikel pro Volumeneinheit ist nach aussen hin im wesentlichen auch konstant, so dass die Wahrscheinlichkeit von Teilchenüberlagerungen bei der Abbildung des Projektionsbildes oder des Reflexions¬ bildes über den radialen Bereich im wesentlichen konstant ist. Man kann dann bei der radialen Positionierung eines Erfassunsg-Teilbereichs durch radiales Verschieben der Kamera eine optimale Abwägung treffen zwischen einerseits einer ausreichend dichten Beladung des Mahlgutstromes, um eine repräsentative Abbildung zu erhalten, und an¬ dererseits einer ausreichenden Verdünnung des Mahlgutstromes, um das Zusammen¬ fallen von Partikel-Abbildungen in der Kamera möglichst gering zu halten (keine "opti¬ schen Agglomerate").
Durch das Einströmenlassen von Falschluft im radial innen gelegenen Teil des Erfas¬ sungsbereichs kann die Beladung des Transportfluids variiert werden.
Um Rechenzeit bei der Bildverarbeitung zu sparen, ist es durchaus sinnvoll, wenn die durch den Darbietungsabschnitt hindurchgeführte Mahlgutprobe nur in Teilbereichen erfasst wird. Vorteilhafterweise wird dann im Verlaufe der gesamten Erfassung z.B. zwi¬ schen einem ersten Teilbereich, in dem zunächst ein erster Teil der Erfassung stattfin¬ det, zu mindestens einem weiteren Teilbereich, in dem anschliessend ein weiterer Teil der Erfassung stattfindet, mindestens einmal gewechselt. Die Auswertungsergebnisse der verschiedenen Erfassungs-Teilbereich können dann gemittelt werden, um eine möglichst repräsentative Charakterisierung des gesamten Mahlgutstromes zu erzielen. Vorzugsweise werden die jeweils erfassten Teilbereiche des Darbietungsabschnitts zu¬ fällig ausgewählt.
Wie schon erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn vor und/oder während des Hin- durchförderns der Mahlgutprobe durch den Darbietungsabschnitt ein ständiges De- sagglomerieren von Mahlgut-Agglomeraten in der Mahlgutprobe erfolgt. Das Des- agglomerieren kann dabei einerseits vor dem Hindurchführen der Mahlgutprobe durch den Darbietungsabschnitt vorwiegend durch Umlenkung und Prallung erfolgen. Ande¬ rerseits kann das Desagglomerieren während des Hindurchführens der Mahlgutprobe durch den Darbietungsabschnitt vorwiegend durch Turbulenz in der pneumatischen Mahlgutströmung erfolgen.
Zweckmässigerweise werden die entnommenen Mahlgutproben von der Entnahme bis zum Darbieten pneumatisch befördert, wobei vorzugsweise das Entnehmen, das Dar¬ bieten, das Erfassen und das Analysieren der Mahlgutproben kontinuierlich erfolgen. Somit erhält man eine lückenlose Überwachung des Mahlvorgangs und der Mahlgüte. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise zur Steuerung des Mahlvorgangs, insbe¬ sondere zur Mahlspalt-Einstellung herangezogen werden.
Das Erfassen des kontinuierlichen Mahlgutprobenstroms erfolgt zweckmässigerweise stroboskopartig durch eine Serie von Stroboskopblitzen.
Im folgenden werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
v = mittlere Strömungsgeschwindigkeit des pneumatischen Mediums; D = mittlere Partikelabmessung bzw. mittlere Partikelgrösse der Mahlgut-Partikel; Dmin = minimale Partikelabmessung eines Mahlgut-Partikels; Dmax = maximale Partikelabmessung eines Mahlgut-Partikels.
Vorzugsweise erfolgt das Erfassen mittels einer Serie von Stroboskopblitzen, welche eine erste Teilserie aus Standbild-Stroboskopblitzen mit einer ersten Einschaltdauer T1 und einer ersten Lichtintensität L1 und eine zweite Teilserie aus Flugbahn-Stroboskop- blitzen mit einer zweiten Einschaltdauer T2 und einer zweiten Lichtintensität L2 auf¬ weist, wobei folgende Beziehung erfüllt wird: T2 > 2 T1.
In der Regel kann man bei einem Mahlgut davon ausgehen, dass Dmax < 2 Dmin ist. Wenn die Einschaltdauer T2 der Flugbahn-Stroboskopblitze etwa mindestens doppelt so lang wie die Einschaltdauer T1 der Standbild-Stroboskopblitze ist, unterscheidet sich ein Flugbahn-Stroboskopbild eines Partikels stets von einem Standbild-Stroboskopbild eines extrem länglichen Partikels, bei dem Dmax = 2 Dmin ist. Damit kann verhindert werden, dass ein derartiges Abbild einer möglichst kurzen Flugbahn bei der Auswertung mit einem Abbild eines ruhenden, länglichen Partikels verwechselt wird.
Vorzugsweise erfüllt eine Ausschaltdauer T3 zwischen einem Standbild-Stroboskopblitz und einem Flugbahn-Stroboskopblitz die Beziehung 2 D < v T3.
Dadurch wird gewährleistet, dass die Abbildungen eines Mahlgut-Partikels aufgrund zweier aufeinanderfolgender Standbild-Stroboskopblitze einander nicht überlappen. Dies ist bei manchen Bildsensoren, wie z.B. ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCD) vorteilhaft.
Vorzugsweise erfüllt die Ausschaltdauer T3 zwischen dem Standbild-Stroboskopblitz und dem Flugbahn-Stroboskopblitz die Beziehung 2 D < v T3 < 10 D und insbesondere die Beziehung 2 D < v T3 < 7 D.
Dies hat zur Folge, dass für die einmal als Standbild und einmal als Flugbahn abgebil¬ deten bewegten Mahlgut-Partikel der Abstand zwischen dem jeweiligen Standbild und der jeweiligen Flugbahn nicht zu gross ist, so dass eine eindeutige Zuordnung zwischen dem jeweiligen Standbild und der dazugehörenden jeweiligen Flugbahn eines bewegten Mahlgut-Partikels möglich ist.
Um ausreichend scharfe, d.h. praktisch "nicht-verschwommene" bzw. "nicht- verschmierte" Standbilder der bewegten Mahlgut-Partikel zu erhalten, sollte die Ein¬ schaltdauer T1 der Standbild-Stroboskopblitze die Beziehung v T1 « D und insbeson¬ dere die Beziehung v T1' < D /10 erfüllen.
Um eindeutige Fiugbahnbilder zu erhalten, die mit Standbildern extrem länglicher Mahl¬ gut-Partikel nicht verwechselbar sind, sollte die Einschaltdauer T2 der Flugbahn-Stro- boskopblitze die Beziehung v T2 > D und insbesondere die Beziehung v T2 > 5 D erfül¬ len.
Unabhängig von den weiter oben genannten Merkmalen ist es vorteilhaft, wenn die Lichtintensität L1 der Standbild-Stroboskopblitze und die Lichtintensität L2 der Flug- bahn-Stroboskopblitze voneinander verschieden sind. Dies kann ebenfalls zur Unter¬ scheidung der daraus resultierenden Standbilder und Flugbahnbilder herangezogen werden.
Die Partikel-Standbilder, denen eine Partikel-Flugbahn zuordenbar ist, können in einem ersten Standbildspeicher gespeichert werden, so dass für jeden erfolgten Standbild- Stroboskopblitz und Flugbahn-Stroboskopblitz die jeweilige Partikel-Standbildinforma¬ tion in einem Standbildspeicher abgespeichert wird. Die Partikel-Standbildinformation aufeinanderfolgender Standbilder kann dann statis¬ tisch ausgewertet werden, um insbesondere die mittlere Mahlgut-Partikelgrösse D, de¬ ren Standardabweichung, und deren statistische Verteilung zu bestimmen. Die Darstel¬ lung kann mittels Verteilungsfunktion (differenziert) oder mittels Histogramm (integriert) erfolgen.
Das erfindungsgemässe Mahlgut-Charakterisierungssystem wird vorzugsweise in einer Mühle verwendet und ist dort jeweils einem Walzenstuhl zugeordnet.
Zweckmässigerweise sind diesem Walzenstuhl ausserdem zugeordnet:
> eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen einer erfassten Mahlgut- Charakteristik mit einer Mahlgut-Sollcharakteristik; und > eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Spaltabstands oder ggfs. eines weite¬ ren Walzenstuhl-Betriebsparameters in Abhängigkeit von einer Abweichung zwi¬ schen der erfassten Mahlgut-Charakteristik und der Mahlgut-Sollcharakteristik.
Dies ermöglicht eine Steuerung und Regelung, insbesondere des Walzenspalts, der Walzenstühle in einer Mühle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung nicht einschränkend aufzufassender Ausführungs¬ formen anhand der Zeichnung, wobei:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch einen Teil eines erfindungsgemäs- sen Systems ist, um den Verlauf des Mahlgutstroms zu veranschaulichen;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines weiteren Teils des erfindungsgemässen Systems ist, um dessen Mittel zur Erfassung und Verarbeitung von Mahlgut- Information zu veranschaulichen; Fig. 3 einen Teil der Erfassung und Verarbeitung von Mahlgut-Information veran¬ schaulicht; und
Fig. 4 einen speziellen Aspekt der Erfassung und Verarbeitung von Mahlgut- Information zeigt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch einen Teil eines erfindungsgemäs- sen Systems, um den Verlauf des Mahlgutstroms zu veranschaulichen. Ein Walzenpaar 2, 4 bildet eine Mahlpassage 6 eines Walzenstuhls. Das durch fette Punkte schema¬ tisch angedeutete Mahlgut 1 , bei dem es sich z.B. um Weizenmehl mit Partikelgrössen im Bereich von einigen 100 μm handelt, gelangt nach seiner Vermahlung in der Mahl¬ passage 6 in einen Trichter 8, der in eine Pneumatikleitung 18 mündet. Über diese Pneumatikleitung 18 wird das Mahlgut 1 zu einem Spalt 10 transportiert, der sich zwi¬ schen einer ersten Wand 20 und einer zweiten Wand 22 erstreckt, die parallel zueinan¬ der ausgerichtet sind. Das Mahlgut 1 tritt in einem Mündungsbereich 19 in den Spalt 10 ein und bewegt sich dann radial von diesem Mündungsbereich 19 nach aussen, um in einen Übergangsbereich 28 zu gelangen, durch den es pneumatisch und durch die Schwerkraft nach unten befördert wird und in eine weitere Pneumatikleitung 30 gelangt.
Bei einer ersten Version (Projektionsversion) befindet sich oberhalb der lichtdurchlässi¬ gen Wand 20 eine Kamera 12, die zu dem Spalt 10 gerichtet ist. Unterhalb der licht¬ durchlässigen Wand 22 befindet sich eine Lichtquelle 24, die den Spalt 10 durch die beiden Wände 20, 22 hindurch durchstrahlt. Die Kamera 12 erfasst die von den Mahl¬ gutpartikeln 1 projizierten Schatten auf ihrem Bildsensor.
Bei einer zweiten Version (Reflexionsversion, nicht dargestellt) kann die Lichtquelle 24 alternativ oberhalb der lichtdurchlässigen Wand 20 neben der Kamera 12 angeordnet sein. In diesem Fall ist die untere Wand 22 lichtundurchlässig und hat auf der Seite des Spaltes 10 eine dunkle Oberfläche. Die Kamera 12 erfasst das von den Mahlgutparti¬ keln 1 reflektierte bzw. gestreute Licht auf ihrem Bildsensor.
Die Lichtquelle 24 wird als Stroboskop betrieben. Dadurch werden die Schatten der Mahlgutpartikel (erste Version) bzw. die Bilder der Mahlgutpartikel (zweite Version) auf dem Bildsensor der Kamera 12 als Standbilder abgebildet. Diese Mahlgutstrom-Stand¬ bilder stellen Momentaufnahmen des Mahlgutstromes in dem Spalt 10 dar. Diese Bildin¬ formation wird einem der Kamera 12 nachgeschalteten Bildverabeitungssystem 14 zu¬ geführt, in dem die Mahlgutstrom-Standbilder verarbeitet werden, um statistische Aus¬ sagen über die Grössenverteilung der Mahlgutpartikel machen zu können.
In dem Mündungsbereich 19 befindet sich ein Desagglomerationsabschnitt 16 in Form einer Prallplatte. Die über die Pneumatikleitung 18 herantransportierten Mahlgutpartikel 1 stossen gegen diese Prallplatte 16 und erfahren dann durch die Förderluft eine Rich- tungsumlenkung um etwa 90°, bevor sie in den Spalt 10 zwischen den beiden paralle¬ len Wänden 20, 22 gelangen. Dadurch werden Agglomerate unter den Mahlgutpartikeln wirksam aufgelöst, und es gelangen desagglomerierte Mahlgutpartikel in den Spalt 10. Somit wird eine Verfälschung der Mahlgut-Charakterisierung durch Agglomerate im Mahlgut verhindert.
In dem Mündungsbereich 19 befindet sich auch eine Öffnung 38, die sich um die Pneumatikleitung 18 ringförmig erstreckt. Durch diese Öffnung 38 gelangt Umgebungs¬ luft bzw. "Falschluft" in den Spalt, da die Pneumatikleitungen 18, 28 und 30 mit gerin¬ gem Unterdruck betrieben werden. Die durch diese Falschluftöffnung 38 eintretende Falschluft reinigt die Innenseiten der Wände 20, 22 und verhindert somit eine Verstop¬ fung des Spaltes 10.
Die Pneumatikleitung 30 mündet wieder in die von dem Walzenstuhl wegführende Lei¬ tung (nicht gezeigt). Somit wird die entnommene Mahlgutprobe 1 über einen Saugstut¬ zen (nicht gezeigt) wieder der Mühle zugeführt, um ggfs. weiter vermählen, gesiebt oder windgesichtet zu werden. In Fig. 1 ist diese "Absaugung" zurück in den Mühlenkreislauf durch einen Staubsauger 36 schematisch angedeutet.
In der Pneumatikleitung 30 befindet sich auch eine Abzweigung 32, die eine Umge¬ hungsleitung zu der Absaugung 36 bildet. Diese Zweigleitung 32 enthält eine Drossel¬ klappe 34 über die der Strömungswiderstand der Zweigleitung 32 einstellbar ist. Da¬ durch lässt sich der Gesamt-Strömungswiderstand der durch die Absaugung 36 und die Zweigleitung 32 gebildete Paralellschaltung und somit die Strömungsgeschwindigkeit in den Pneumatikleitungen 18, 28 und 30 einstellen. Mit anderen Worten kann durch die Drosselklappe 34 der Zweigleitung 32 die Saugleistung der Mühle (bzw. des "Staub¬ saugers" 36) moduliert werden. Dadurch ist eine Feineinstellung der Saugleistung mög¬ lich.
Für einen optimalen Betrieb des erfindungsgemässen Systems zur Mahlgut-Charakte¬ risierung darf einerseits die Mahlgutdichte nicht zu gross sein. Andererseits müssen die Mahlgutgeschwindigkeit, die Blitzdauer und Blitzintensität der Stroboskoplampe 24 so¬ wie die Empfindlichkeit und optische Auflösung der Kamera 12 aufeinander abgestimmt werden, um ausreichend helle und scharfe Schatten bzw. Bilder der Mahlgutpartikel zu erhalten.
Da das Mahlgut in dem Spalt 10 zwischen den Platten 20, 22 radial von innen nach aussen strömt, nimmt die Mahlgutdichte und die radiale Strömungsgeschwindigkeit ra¬ dial von innen nach aussen ab. Man kann daher durch Verschieben der Kameraposition und der Lampenposition in radialer Richtung über der lichtdurchlässigen Wand 20 bei vorgegebenen Strömungsverhältnissen in den Pneumatikleitungen 18, 28, 32 eine op¬ timale Partikeldichte und Partikelgeschwindigkeit für die Erfassung und Analyse der Bildinformation verwenden.
Unabhängig von der radialen Kamera- und Lampenposition kann die Partikeldichte auch über die Positionierung des Trichters unterhalb der Walzenpassage 6 und/oder über die Grosse der Trichteröffnung eingestellt werden.
Eine Einstellung sowohl der Partikeldichte als auch der Partikelgeschwindigkeit in dem Spalt 10 kann auch durch Einstellen des Spaltabstandes, d.h. durch Einstellen des Ab¬ standes zwischen der Wänden 20, 22 erfolgen.
Das erfindungsgemässe System bietet somit eine grosse Freiheit bei der Einstellung der Partikeldichte und der Partikelgeschwindigkeit, deren Grobeinstellung vorwiegend durch die Position des Trichters 8, durch den Wandabstand im Spalt 10 sowie durch die Menge der Falschluftzufuhr über die Öffnung 38 erfolgt, während die Feineinstellung vorwiegend über die Drosselklappe 34 in der Zweigleitung 32 erfolgt. Neben der Grobreinigung der Wände 20, 22 durch die Falschluftzufuhr kann eine zu¬ sätzliche Feinreinigung der Wände durch Vibration, insbesondere durch Ultraschall er¬ folgen, wobei die Wände 20, 22 direkt und/oder indirekt über die Luft im Spalt 10 vibriert werden können (Körperschall bzw. Luftschall). Eine ständige Reinigung, oder besser gesagt, ein ständiges Reinhalten der Wandoberflächen ist wichtig, damit neben den bewegten Mahlgutpartikeln in Form von Standbildern nicht zu viele ruhende Mahlgutpartikel von der Kamera erfasst werden. Dies könnte einerseits zu Verfälschungen der Mahlgut-Charakterisierung führen, da die Grössenverteilung der an der Wand haftenden Partikel in der Regel nicht identisch mit der Partikel- Grössenverteilung des transportierten Mahlgutes sein dürfte. Andererseits führen zu viele an den Wänden haftende Mahlgutpartikel zu einer sehr hohen Partikeldichte im Sichtfeld der Kamera und somit zu zahlreichen Überlagerungen von Schatten bzw. Bildern der Mahlgutpartikel. Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Teils des erfindungsgemässen Systems, um dessen Mittel zur Erfassung und Verarbeitung von Mahlgut-Information zu veran¬ schaulichen. Die Lichtquelle 24 befindet sich rechts von dem Spalt 10 und die Kamera 12 links davon (Projektionsversion). Die lichtdurchlässigen Wände 20, 22 (siehe Fig, 1 ) sind hier nicht abgebildet. Die Lichtquelle 24 ist mit der Kamera 12 über einen Zeitab¬ stimmungsgenerator 26 synchronisiert, so dass man ein Stroboskop 24, 26 und eine Kamera erhält, deren Einschaltdauer mit dem Stroboskop synchron ist. Die Kamera 12 nimmt somit Standbilder des Schattenwurfs der Mahlgutpartikel auf. Der Signalausgang der Kamera 12 ist mit einem Rechner 14 verbunden, auf dem die Bildverarbeitung und die statistische Auswertung der Mahlgut-Standbilder durchgeführt werden (vgl. Fig. 3). Mit Hilfe des Zeitabstimmungsgenerators bzw. Taktgenerators 26 können die Blitzdauer der Stroboskoplampe 24 und die Einschaltdauer der Kamera 12 beliebig ausgwählt werden (vgl. Fig 4).
Fig. 3 zeigt einen Teil der Erfassung und Verarbeitung der Mahlgut-Bildinformation. Die in der Kamera 12 erfassten Bilder können mehr oder weniger perfekte, d.h. scharfe Standbilder sein. Nachdem die Kamera auf die Partikel im Spalt 10 fokussiert worden ist, hängt die Schärfe eines Partikel-Bildes oder eines Partikel-Schattens auch noch von der Partikelgeschwindigkeit ab. Da im Spalt 10 in der Regel keine laminare Strömung vorliegt und auch nicht unbedingt beabsichtigt ist (Turbulenz kann desagglomerierend wirken), haben die verschiedenen Mahlgutpartikel im Darbietungsabschnitt bzw. im Sichtfeld der Kamera 12 mitunter recht unterschiedliche Geschwindigkeiten. So kann es vorkommen, dass manche der Partikelbilder scharf sind und andere verschwommen bzw. in der Richtung der Partikelgeschwindigkeit verschmiert sind.
Für die Erfassung ist es zunächst notwendig, eine möglichst gleichmässige Beleuch¬ tung des Spaltes im Sichtfeld der Kamera 12 herbeizuführen. Dies ist besonders für die Reflexionsversion wichtig, da es sonst zu einem geringe Kontrast zwischen dem von den Partikeln reflektierten Licht und dem von der licht-undurchlässigen Wand 22 (nicht gezeigt) reflektierten Licht kommen kann.
Neben der erwähnten möglichst homogenen Beleuchtung des Spaltes 10 und der eben¬ falls erwähnten möglichst scharfen Fokussierung auf den Spalt sollte auch noch auf eine ausreichende Tiefenschärfe geachtet werden, so dass auch bei einem grosseren Spaltabstand von mehr als einem Zentimeter über die gesamte Spaltbreite eine ausrei¬ chend scharfe Abbildung erfolgt.
Es kann auch vorteilhaft sein eine besonders kleine Tiefenschärfe von etwa 0,2 bis 2 mm einzustellen. Dadurch wird nur ein Teilbereich (Ebene der scharfen Abbildung) des Erfassungsbereiches, in welchem die Partikel im Fluidstrom mitgeführt werden, für die Auswertung erfasst. Durch diese "optische Ausfilterung" kann die Gesamtzahl der sich im Erfassungsbereich bewegenden Partikel auf eine statisch relevante Anzahl verklei¬ nert werden. Dies ist z. B. wichtig um Überlagerungen von Partikelbildern bzw. Schat¬ tenbildern weitgehend auszuschliessen.
Wenn alle diese Massnahmen getroffen und optimiert sind, können die so gewonnen Rohbilder des Bildsensors der Kamera 12 noch weiter verarbeitet werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, werden hierzu die Rohbilder der Kamera digital berabeitet (Pixelfilter). Dabei wird zunächst eine inhomogene Beleuchtung bzw. Helligkeit in der Partikelbildern und im Bildhintergrund bzw. in den Partikelschatten korrigiert. Anschliessend werden scharfe Partikel bzw. Partikelbilder selektiert, die dann der weite¬ ren Auswertung zugeführt werden. In der Regel kann man davon ausgehen, dass diese Selektion für die Gesamtheit aller Partikelbilder repräsentativ ist. Sollte dies nicht der Fall sein, kann mit mehreren Kameras 12 in verschiedenen Teilbereichen des Spaltes 10 gearbeitet werden und eine Mittelung der Rohbilder oder der aus ihnen selektierten scharfen Partikel-Bilder oder Partikel-Schatten durchgeführt werden.
Danach werden die Partikel bzw. die Partikel-Bilder oder die Partikel-Schatten vermes¬ sen und eine Volumenapproximation durchgeführt. Dabei wird man in der Regel davon ausgehen, dass bei einem typischen Getreide-Mahlprodukt (z.B. Weizen, Gerste, Rog¬ gen) die maximale Abmessung Dmax eines Mahlgut-Partikels und die minimale Ab¬ messung Dmin eines Mahlgut-Partikels sich kaum um mehr als einen Faktor zwei un¬ terscheiden, also Dmax < 2 Dmin. Man kann z.B die minimale Abmessung a und die maximale Abmessung b eines Partikel-Bildes oder eines Partikel-Schattens heranzie¬ hen und daraus den Mittelwert M = (a+b)/2 bestimmen, der wiederum mit einem für die übliche Mahlgut-Partikelform passenden Geometrie-Faktor bzw. Formfaktor k multipli¬ ziert wird, so dass man als Volumenapproximation V = Funktion(a, b) = k m3 = k [(a+b)/2]3 erhält. Alternativ kann das Volumen auch durch die Funktion V = k a2 b ap¬ proximiert werden. Da im vorliegenden Fall die zu untersuchenden Partikel eine plätt- chenartige Gestalt haben, ist es auch möglich, das Volumen durch die Projektionsfläche der Partikel zu ersetzen, d.h. die dritte Dimension (Dicke) ist konstant und wird in die Geometriekonstante k mit aufgenommen.
Die so aus den verarbeiteten Partikel-Bildern bzw. Partikel-Schatten gewonnenen mitt¬ leren Partikel-Abmessungen m oder Volumenapproximationen V werden dann statis¬ tisch ausgewertet und in einem Histogramm dargestellt.
Fig. 4 zeigt einen speziellen Aspekt der Erfassung und Verarbeitung optischer Mahlgut- Information. Die vertikale Achse zeigt die Blitzlicht-Intensität L. Die horizontale Achse zeigt die Zeit t. Der zeitliche Blitzlichtverlauf zeigt einen kurzen, intensiven Standbild- Stroboskopblitz und einen etwas später erfolgenden Flugbahn-Stroboskopblitz. Da das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Standbild-Stroboskopblitzen mehr als das Hundertfache oder gar mehr als das Tausendfache der Einschaltdauer eines Stro- boskopblitzes betragen kann, ist die Zeitachse unterbrochen dargestellt.
Die Erfassung der Partikel-Bilder bzw. Partikel-Schatten kann mittels einer Serie von Stroboskopbiitzen erfolgen, welche eine erste Teilserie aus Standbild-Stroboskopblitzen mit einer ersten Einschaltdauer T1 und einer ersten Lichtintensität L1 sowie eine zweite Teilserie aus Flugbahn-Stroboskopblitzen mit einer zweiten Einschaltdauer T2 > 2 T1 und einer zweiten Lichtintensität L2 < L1 aufweisen.
Die Ausschaltdauer T3 zwischen dem Standbild-Stroboskopblitz und dem Flugbahn- Stroboskopblitz erfüllt die Beziehung 2 D < v T3 < 10 D und insbesondere die Bezie¬ hung 2 D < v T3 < 7 D.
Um ausreichend scharfe, d.h. praktisch "nicht-verschwommene" bzw. "nicht- verschmierte" Standbilder der bewegten Mahlgut-Partikel zu erhalten, sollte die Ein¬ schaltdauer T1 der Standbild-Stroboskopblitze die Beziehung v T1 « D und insbeson¬ dere die Beziehung v T1 < D /10 erfüllen.
Um eindeutige Flugbahnbilder zu erhalten, die mit Standbildern extrem länglicher Mahl¬ gut-Partikel nicht verwechselbar sind, sollte die Einschaltdauer T2 der Flugbahn- Stroboskopblitze die Beziehung v T2 > D und insbesondere die Beziehung v T2 > 5 D erfüllen.
Unabhängig von den weiter oben genannten Merkmalen ist es vorteilhaft, wenn die Lichtintensität L1 der Standbild-Stroboskopblitze und die Lichtintensität L2 der Flug- bahn-Stroboskopblitze voneinander verschieden sind. Dies kann ebenfalls zur Unter¬ scheidung der daraus resultierenden Standbilder und Flugbahnbilder herangezogen werden.
Die Partikel-Standbilder, denen eine Partikel-Flugbahn zuordenbar ist, können in einem ersten Standbildspeicher gespeichert werden, so dass für jeden erfolgten Standbild- Stroboskopblitz und Flugbahn-Stroboskopblitz die jeweilige Partikel- Standbildinformation in einem Standbildspeicher abgespeichert wird. Bezugszeichenliste
1 Mahlgutprobe 2 Walze 4 Walze 6 Walzenpassage 8 Entnahmemittel, Trichter 10 Darbietungsabschnitt, Spalt 12 Erfassungsmittel für elektromagnetische Strahlung, Kamera 14 Analysemittel, Bildverarbeitungssystem 16 Desagglomerationsabschnitt, Prallfläche 18 Pneumatikleitung 19 Mündungsbereich 20 erste Wand 22 zweite Wand 24 Quelle für elektromagnetische Strahlung, Lichtquelle 26 Steuerungsvorrichtung, Zeitabstimmungsgenerator 28 Übergangsbereich 30 Pneumatikleitung 32 Umgehungsleitung, Zweigleitung 34 Drosselklappe 36 Saugstutzen, Staubsauger (Rückführung zur Mühle) 38 Falschluftöffnung L1 erste Intensität L2 zweite Intensität T1 erste Einschaltdauer T2 zweite Einschaltdauer T3 Ausschaltdauer D mittlere Partikelgrösse der Mahlgut-Partikel Dmin minimale Partikelabmessung eines Mahlgut-Partikels Dmax maximale Partikelabmessung eines Mahlgut-Partikels

Claims

Patentansprüche
1. System zur Mahlgut-Charakterisierung, insbesondere von gemahlenem Getreide, in einem Walzenstuhl mit einer durch ein Walzenpaar (2, 4) gebildeten Walzen¬ passage (6), wobei das System aufweist:
ein Entnahmemittel (8) nach der Walzenpassage (6) zum Entnehmen einer Mahlgutprobe (1) aus dem die Walzenpassage (6) verlassenden Mahlgut¬ strom; einen Darbietungsabschnitt (10) zum Hindurchfördem und Darbieten der ent¬ nommenen Mahlgutprobe (1); ein Erfassungsmittel (12, 24) zum Erfassen der durch den Darbietungsab¬ schnitt (10) hindurchgeförderten Mahlgutprobe (1 ); und ein Analysemittel (14) zum Analysieren der erfassten Mahlgutprobe (1 ).
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass förderabseitig von dem Entnahmemittel (8) und förderaufseitig von oder in dem Darbietungsabschnitt (10) ein Desagglomerationsabschnitt (16) zum Desagglomerieren von Mahlgut- Agglomeraten in der Mahlgutprobe (1) vorgesehen ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Entnahme¬ mittel (8) über eine Pneumatikleitung (18) mit dem Darbietungsabschnitt (10) der¬ art verbunden ist, dass die Mahlgutprobe (1) durch die Pneumatikleitung (18) und den Darbietungsabschnitt (10) entlang eines Strömungspfades befördert werden kann.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Darbietungsabschnitt (10) zwei gegenüberliegende Wände (20, 22) aufweist, zwi¬ schen denen ein Spalt gebildet ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden gegenüber¬ liegenden Wände (20, 22) ebene Flächen aufweisen, die parallel zueinander an¬ geordnet sind.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatiklei¬ tung (18) in einem Mündungsbereich (19) in den zwischen den gegenüberliegen¬ den Wänden (20, 22) gebildeten Spalt (10) mündet.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mündungsbe¬ reich (19) der Strömungspfad eine Richtungsänderung aufweist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsänderung zwischen 30° und 90° beträgt.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsänderung zwischen 80° und 90° beträgt.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel eine Kamera (12) zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung bzw. elektromagnetischer Frequenzen, insbesondere optischer Frequenzen, auf¬ weist.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (12) in den Spalt (10) gerichtet ist.
12. System nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber¬ liegenden Wände (20, 22) des Darbietungsabschnitts (10) für von der Kamera (12) erfassbare elektromagnetische Strahlung, insbesondere optischer Frequenzen, durchlässig sind.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (12) auf der einen Seite des Spaltes (10) spaltabseitig an einer (20) der beiden durchlässi¬ gen Wände angeordnet ist und eine Quelle (24) für elektromagnetische Strahlung, insbesondere eine Lichtquelle, für die von der Kamera (12) erfassbare elektro¬ magnetische Strahlung auf der anderen Seite des Spaltes (10) spaltabseitig an der anderen (22) der beiden durchlässigen Wände angeordnet ist, so dass das durch den Spalt (10) hindurch geförderte Mahlgut der Mahlgutprobe (1) von der elektromagnetischen Strahlung bestrählt wird und der Schattenwurf bzw. die Pro¬ jektion der Partikel der Mahlgutprobe (1 ) in das Sichtfeld der Kamera (12) gelangt.
14. System nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden gegenüberliegenden Wänden (20, 22) des Darbietungsabschnitts (10) die erste Wand (20) für von der Kamera (12) erfassbare elektromagnetische Strahlung, ins¬ besondere optischer Frequenzen, durchlässig ist und die zweite Wand (22) für die von der Kamera (12) erfassbaren elektromagnetischen Frequenzen, insbesondere optischer Frequenzen, undurchlässig und stärker absorbierend als die Mahlgutpar¬ tikel ist.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (12) auf der einen Seite des Spaltes (10) spaltabseitig an der durchlässigen Wand (20) an¬ geordnet ist und eine Quelle (24) für elektromagnetische Strahlung, insbesondere eine Lichtquelle, für die von der Kamera (12) erfassbare elektromagnetische Strahlung auf derselben Seite des Spaltes (10) spaltabseitig an der durchlässigen Wand (20) angeordnet ist, so dass das durch den Spalt (10) hindurch geförderte Mahlgut der Mahlgutprobe (1) bestrahlt wird und das Streulicht bzw. die Reflexion der Partikel der Mahlgutprobe (1) in das Sichtfeld der Kamera (12) gelangt.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltseitige Ober¬ fläche der zweiten Wand (22) eine stärkere Absorption der von der Quelle (24) emittierten elektromagnetischen Strahlung aufweist als die Oberflächen der Mahl¬ gutpartikel.
17. System nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden gegenüberliegenden Wänden (20, 22) jeweils eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet ist, mit der die beiden gegenüberliegenden Wände von an ihnen haf¬ tenden Mahlgut-Partikeln befreit werden können.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Reini¬ gungsvorrichtung um eine Vibrationsquelle, insbesondere eine Ultraschallquelle handelt, die mit den beiden gegenüberliegenden Wänden jeweils starr verbunden ist, um die beiden Wände (20, 22) in Vibration versetzen zu können.
19. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Reini- gungsvorrichtung um eine Vibrationsquelle, insbesondere eine Ultraschallquelle handelt, mit der das gasförmige Medium zwischen den beiden gegenüberliegen¬ den Wänden (20, 22) in Vibration versetzt werden kann.
20. System nach Anspruch 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Desagglome- rationsabschnitt (16) eine Prallfläche im Eingangsbereich des Darbietungsab¬ schnitts (10) ist.
21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Richtungsän¬ derung des Strömungspfades im Eingangsbereich des Darbietungsabschnitts (10) befindet.
22. System nach einem der Ansprüche 3 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, däss der Darbietungsabschnitt (10) grösser als das Sichtfeld der Kamera (12) ist und die Kamera nur einen Teilbereich des Darbietungsabschnitts erfasst.
23. System nach einem der Ansprüche 3 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Darbietungsabschnitt (10) grösser als das Sichtfeld der Kamera (12) ist und meh¬ rere Kameras jeweils einen Teilbereich des Darbietungsabschnitts erfassen.
24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Kameras jeweils selektiv ansteuerbar sind, so dass selektive Ausschnitte der Mahlgut- Abbildung am Bildsensor der Kamera verwendbar sind.
25. System nach einem der Ansprüche 3 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Darbietungsabschnitt (10) im wesentlichen dem Sichtfeld der Kamera (12) ent- spricht und der Bildsensor der Kamera selektiv ansteuerbar ist, so dass selektive Ausschnitte der Mahlgut-Abbildung am Bildsensor verwendbar sind.
26. System nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Ansteuerung zufällig, insbesondere über einen Zufallsgenerator angesteuert, er¬ folgen kann.
27. System nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere entlang der axialen Richtung der Walzenpassage (6) angeordnete Ent¬ nahmemittel (8) nach der Walze npassage aufweist.
28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass es ein erstes Entnah¬ memittel im Bereich des ersten axialen Endes der Walzenpassage (6) sowie ein zweites Entnahmemittel im Bereich des zweiten axialen Endes der Walzenpassa¬ ge (6) aufweist.
29. System nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) und die Kamera (12) mit einer Steuerungsvorrichtung (26) ver¬ bunden sind, welche die Lichtquelle (24) und die Kamera (12) synchron ein- und ausschalten kann, so dass eine Abfolge von Stroboskopaufnahmen erfolgt.
30. System nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemittel (14) ein Bildverarbeitungssystem aufweist.
31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildverarbeitungs¬ system Mittel aufweist, um bei den durch die Kamera im Projektionsmodus oder im Reflexionsmodus abgebildeten und erfassten Mahlgut-Partikeln zwischen be¬ wegten Mahlgut-Partikeln und an den Wänden (20, 22) haftenden Mahlgut- Partikeln zu unterscheiden.
32. Verfahren zur Mahlgut-Charakterisierung, insbesondere von gemahlenem Getrei¬ de, in einem Walzenstuhl mit einer durch ein Walzenpaar gebildeten Walzenpas- sage, insbesondere unter Verwendung eines Systems gemäss einem der Ansprü¬ che 1 bis 31 , mit den folgenden Schritten:
Entnehmen einer Mahlgutprobe aus dem die Walzenpassage verlassenden Mahlgutstrom; Hindurchfördern und Darbieten der entnommenen Mahlgutprobe in einem Darbietungsabschnitt; Erfassen der durch den Darbietungsabschnitt hindurchgeförderten Mahlgut¬ probe; und Analysieren der erfassten Mahlgutprobe.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlgutprobe an verschiedenen Stellen aus dem die Walzenpassage verlassenden Mahlgutstrom entnommen wird.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlgut¬ probe in einer Radialströmung durch den Darbietungsabschnitt hindurchgefördert wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Darbietungsabschnitt hindurchgeführte Mahlgutprobe nur in Teilbe¬ reichen erfasst wird.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlaufe der ge¬ samten Erfassung zwischen einem ersten Teilbereich, in dem zunächst ein erster Teil der Erfassung stattfindet, zu mindestens einem weiteren Teilbereich, in dem anschliessend ein weiterer Teil der Erfassung stattfindet, mindestens einmal ge¬ wechselt wird.
37. Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils erfassten Teilbereiche des Darbietungsabschnitts zufällig ausgewählt werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während des Hindurchfördems der Mahlgutprobe durch den Darbie¬ tungsabschnitt ein Desagglomerieren von Mahlgut-Agglomeraten in der Mahlgut¬ probe erfolgt.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Desagglomerie¬ ren vor dem Hindurchführen der Mahlgutprobe durch den Darbietungsabschnitt vorwiegend durch Umlenkung und Prallung erfolgt.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Desagglomerie¬ ren während des Hindurchführens der Mahlgutprobe durch den Darbietungsab¬ schnitt vorwiegend durch Turbulenz in der pneumatischen Mahlgutströmung er¬ folgt.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommenen Mahlgutproben von der Entnahme bis zum Darbieten pneuma¬ tisch befördert werden.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass das Entnehmen, das Darbieten, das Erfassen und das Analysieren der Mahlgut¬ proben kontinuierlich erfolgen.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen des kontinuierlichen Mahlgutprobenstroms stroboskopartig durch eine Serie von Stro- boskopblitzen erfolgt.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen mittels einer Serie von Stroboskopblitzen erfolgt, welche eine erste Teilserie aus Stand- bild-Stroboskopblitzen mit einer ersten Einschaltdauer T1 und einer ersten Lichtin¬ tensität L1 und eine zweite Teilserie aus Flugbahn-Stroboskopblitzen mit einer zweiten Einschaltdauer T2 und einer zweiten Lichtintensität L2 aufweist, wobei folgende Beziehung erfüllt wird: T2 > 2 T1.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtintensität L1 der Standbild-Stroboskopblitze und die Lichtintensität L2 der Flugbahn- Stroboskopblitze voneinander verschieden sind.
46. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- Standbilder, denen eine Partikel-Flugbahn zuordenbar ist, in einem ersten Stand¬ bildspeicher gespeichert werden, so dass für jeden erfolgten Standbild- Stroboskopblitz und Flugbahn-Stroboskopblitz Partikel-Standbildinformation in ei¬ nem Standbildspeicher abgespeichert wird. .
47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel- Standbildinformation aufeinanderfolgender Standbilder statistisch ausgewertet wird, um insbesondere die mittlere Mahlgut-Partikelgrösse D, deren Standardab¬ weichung, und deren statistische Verteilung zu bestimmen.
48. Walzenstuhl, dadurch gekennzeichnet, dass ihm ein Mahlgut- Charakterisierungssystem (8, 10, 12, 14, 24) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 31 zugeordnet ist.
49. Walzenstuhl nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass ihm ausserdem zugeordnet sind:
eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen einer erfassten Mahlgut- Charakteristik mit einer Mahlgut-Sollcharakteristik; und eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Spaltabstands oder ggfs. eines weiteren Walzenstuhl-Betriebsparameters in Abhängigkeit von einer Abwei¬ chung zwischen der erfassten Mahlgut-Charakteristik und der Mahlgut- Sollcharakteristik.
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