專利名稱:裝瓶水平的聲控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過反射由放在容器單線流上方的聲發(fā)射-接收裝置所發(fā)射的聲信號(hào)來控制所述容器裝填水平的方法。
本發(fā)明涉及設(shè)備制造領(lǐng)域,目的在于保證對(duì)運(yùn)動(dòng)容器的內(nèi)容裝填狀態(tài)的控制。
背景技術(shù):
已經(jīng)知道能保證這種控制的各種設(shè)備和各種方法。
通常,這些方法適應(yīng)于容器(瓶、長(zhǎng)頸瓶、馬口鐵盒、小罐......)的性質(zhì)以及其內(nèi)容(液體、粉末......)的性質(zhì)。
第一種解決方案是借助于負(fù)責(zé)視覺控制容器中內(nèi)容水平的操作員。
為此目的,所述操作員必須清楚地區(qū)分這樣的容器中的內(nèi)容所達(dá)到的水平,這使得這種方法不適用于不透明的容器或有特別形狀的容器。
即使這位操作員能區(qū)分這樣的水平,也不能改變這樣的事實(shí),即視覺控制對(duì)于這位操作員是特別乏味和累人的,尤其是當(dāng)他不得不控制運(yùn)動(dòng)中的容器,特別是在傳送裝置等處進(jìn)行控制的時(shí)候。
為了克服這些缺點(diǎn),存在另一種解決方案,該方案使用基于對(duì)容器稱重的原理進(jìn)行操作的設(shè)備。應(yīng)該指出,這樣的設(shè)備要求在生產(chǎn)線中進(jìn)行多種修改而且只允許對(duì)少量容器進(jìn)行小心謹(jǐn)慎的控制,但根本不允許在傳送裝置上通過的連續(xù)容器流進(jìn)行連續(xù)控制。
還知道其他控制設(shè)備,它們的操作是基于光束的發(fā)射和檢測(cè),特別是激光型光束。這類設(shè)備伴有若干缺點(diǎn),一方面是成本價(jià)格高,另一方面是有特殊的限制性的使用條件,特別是從實(shí)現(xiàn)和管理的觀點(diǎn)看更是如此。
再有,應(yīng)該指出,也是在這種情況中,這類設(shè)備特別難于甚至不可能在不透明容器的情況中實(shí)現(xiàn)。
如上所述,應(yīng)被控制的裝填容器的內(nèi)容能有各種特性,特別是這一內(nèi)容能以其流動(dòng)性(fluidity)來表征。
在這方面,應(yīng)該指出,這一流動(dòng)性可能造成容器裝填水平的多少相當(dāng)明顯的漲落,當(dāng)容器處于運(yùn)動(dòng)中時(shí),這種漲落會(huì)特別顯而易見。
還有,因?yàn)檫@些漲落,目前工藝水平的方法和設(shè)備不允許對(duì)其內(nèi)容具有某一流度的容器裝填水平進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲貏e是當(dāng)這一容器處于運(yùn)動(dòng)中時(shí)更是如此。
特別是這些方法和設(shè)備不能足夠地保證對(duì)含有液體(特別是酒)的瓶子裝填水平的控制。如果這個(gè)瓶子是在一個(gè)傳送裝置上運(yùn)動(dòng)的話,例如在這個(gè)瓶子的裝填臺(tái)和塞瓶臺(tái)之間運(yùn)動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想要能夠利用控制容器內(nèi)容裝填水平的新方法來克服上述缺點(diǎn)。
為此目的,本發(fā)明涉及通過反射由放在容器單線流上方的聲發(fā)射-接收裝置所發(fā)射的聲信號(hào)來控制所述容器裝填水平的方法,其特點(diǎn)在于-在第一學(xué)習(xí)步驟,一個(gè)或多個(gè)具有已知裝填水平的標(biāo)準(zhǔn)容器被放在所述裝置下方;-在發(fā)射一個(gè)或多個(gè)聲信號(hào)之后,與標(biāo)準(zhǔn)容器口對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些反射信號(hào)以及與這一標(biāo)準(zhǔn)容器的內(nèi)容水平對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些反射信號(hào)被檢測(cè)到;-這些反射信號(hào)之間的差值被作為標(biāo)準(zhǔn)差值存儲(chǔ);-以及,在其后控制未知其裝填水平的容器的步驟中,由所述裝置發(fā)射的一個(gè)或一系列聲信號(hào)造成的對(duì)應(yīng)于容器口和內(nèi)容水平的那些反射信號(hào)的一個(gè)或一些差值與所存儲(chǔ)的一個(gè)或一些標(biāo)準(zhǔn)差值進(jìn)行比較,以確定所述容器的裝填水平是否與預(yù)先確定的要求相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)這一方法的另一特性,在第一學(xué)習(xí)步驟,在所述設(shè)備下方放置其裝填水平被放為是足夠、不足或過量的各種標(biāo)準(zhǔn)容器。
一個(gè)附加特性在于在由所述發(fā)射-接收裝置發(fā)射一系列聲信號(hào)之后,對(duì)應(yīng)于容器口和對(duì)應(yīng)于內(nèi)容水平的反射信號(hào)之間的平均差值被確定。
再有,本發(fā)明涉及一個(gè)聲發(fā)射-接收裝置,用于實(shí)現(xiàn)這一控制容器裝填水平的方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它借助于聲波發(fā)射和接收方法,與限定于至少是半透明容器的光學(xué)方法相反,它允許控制任何容器,特別是不透明容器的裝填水平。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于該方法包括一個(gè)學(xué)習(xí)步驟,在該步驟期間,對(duì)于已知裝填水平的各種標(biāo)準(zhǔn)容器檢測(cè)出被反射的聲信號(hào),由此導(dǎo)出表征這一標(biāo)準(zhǔn)容器裝填水平的標(biāo)準(zhǔn)差值。
在控制容器裝填水平的過程中,只是對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)差值與根據(jù)未知裝填水平的容器反射的聲信號(hào)所確定的一個(gè)或一些差值進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),發(fā)送一系列聲信號(hào)和確定分別對(duì)應(yīng)于容器口和內(nèi)容水平的反射信號(hào)之間的平均差值這一事實(shí)允許有利地考慮其內(nèi)容為流體的容器裝填水平的漲落。
在下文對(duì)作為舉例給出并示于附圖的一個(gè)實(shí)施例所作的描述中給出對(duì)本發(fā)明的更詳細(xì)的解釋。
-圖1是一個(gè)設(shè)備的示意性部分視圖,在該設(shè)備處進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明方法對(duì)容器裝填水平的控制;-圖2和圖3是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)容器檢測(cè)到的反射信號(hào)的示意圖,這些容器的裝填水平分別被認(rèn)為是過量的或不足的;-圖4是在控制其裝填水平未知的容器過程中檢測(cè)到的反射信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及控制運(yùn)動(dòng)容器裝填水平領(lǐng)域,特別涉及保證這種控制的方法。
盡管在下文的描述部分中特別參考對(duì)瓶中液體水平的控制,然而本發(fā)明并不限于此,它當(dāng)然能應(yīng)用于任何其他類型的容器,其內(nèi)容本身能是任何其他類型的內(nèi)容。
圖1對(duì)應(yīng)于一個(gè)設(shè)備的示意性部分視圖,在該設(shè)備處進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明方法對(duì)容器裝填水平的控制。
這樣的設(shè)備1是以傳送裝置2的形式,包括至少一個(gè)傳送鏈3,在傳送鏈3上安排容器4,特別是瓶子,其內(nèi)容5(例如酒等)達(dá)到某一裝填水平6。這樣的傳送鏈3允許保證這些容器4以單線流的形式傳送,特別是在裝填臺(tái)和塞瓶臺(tái)(未畫出)之間傳送。
如同一圖1中所示,這一設(shè)備1還包括聲發(fā)射-接收裝置7,被安排在所述容器4的單線流上方。
裝置7被設(shè)計(jì)成一方面能沿所述容器4的方向發(fā)射聲信號(hào)SE,另一方面能接收由同一容器4及其內(nèi)容5反射的聲信號(hào)SR。
為此目的,這樣的裝置7一方面包括至少一個(gè)聲信號(hào)SE發(fā)射器,另一方面包括至少一個(gè)聲信號(hào)SR接收器。優(yōu)選地,這樣的發(fā)射器和/或接收器由轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成,特別是由超聲型轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。
根據(jù)這一裝置7的另一特性,所述發(fā)射器和所述接收器被安排在傳送裝置2的上方,優(yōu)選地,二者可彼此相對(duì)移動(dòng)。
這樣,如圖1中所示,在應(yīng)該保證對(duì)容器4的裝填水平進(jìn)行控制的位置處,發(fā)射的和被發(fā)射的聲波束在二者之間形成角α。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在于把接收器安裝在保證控制容器4裝填的位置所在的垂線上。發(fā)射器相對(duì)于這一位置的垂線移動(dòng)一個(gè)距離。顯然,也能設(shè)想一個(gè)反過來的設(shè)計(jì)。
此外,所述設(shè)備1包括裝置3用于處理發(fā)射的聲信號(hào)SE和/或被反射的聲信號(hào)SR。
這樣的處理裝置8能與所述發(fā)射-接收裝置7關(guān)聯(lián),特別是可放在與后者7有一距離的地方。然而,一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在于這個(gè)裝置7包括這樣的處理裝置8,如圖1中所示。
最后,這一設(shè)備1包括裝置9,被設(shè)計(jì)成能根據(jù)對(duì)容器4被其內(nèi)容5裝填的水平6的控制結(jié)果而產(chǎn)生告警消息,特別是當(dāng)這樣的容器4被裝填不足或裝填過量時(shí)便產(chǎn)生告警消息。
這樣的告警裝置9被設(shè)計(jì)成能由上述處理裝置8引導(dǎo),并能是可視的(適當(dāng)消息的顯示屏、光信號(hào)......)和/或聲音信號(hào)(蜂鳴器、汽笛......)。
這樣的告警裝置9能與所述發(fā)射-接收裝置7關(guān)聯(lián),特別是可放在與后者7有一距離的地方。然而,一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在于這個(gè)裝置7包括這樣的告警裝置9,如圖1中所示。
另一特性在于所述聲發(fā)射-接收裝置7是一個(gè)機(jī)盒形式,該機(jī)盒容納所述處理裝置8和/或告警裝置9。
至于根據(jù)本發(fā)明的方法,它在于通過反射由放在容器4的單線流上方的聲發(fā)射-接收裝置7所發(fā)射的聲信號(hào)SE來控制所述容器4的裝填水平6。
這一方法的特點(diǎn)在于-在第一學(xué)習(xí)步驟,一個(gè)或多個(gè)具有已知裝填水平6的標(biāo)準(zhǔn)容器4A被放在所述發(fā)射-接收裝置7的下方;-在發(fā)射一個(gè)或多個(gè)聲信號(hào)SE之后,與標(biāo)準(zhǔn)容器4A的容器口對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些反射信號(hào)SR以及與這一標(biāo)準(zhǔn)容器4A的內(nèi)容水平6對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些反射信號(hào)SR被檢測(cè)到;-這些反射信號(hào)之間的一個(gè)或一些差值E被作為標(biāo)準(zhǔn)差值EE存儲(chǔ);-以及,在其后控制未知其裝填水平6的容器4的步驟中,由所述裝置7發(fā)射的一個(gè)或一系列聲信號(hào)SE造成的對(duì)應(yīng)于容器口和內(nèi)容水平6的那些反射信號(hào)SR的一個(gè)或一些差值E與所存儲(chǔ)的一個(gè)或一些標(biāo)準(zhǔn)差值EE進(jìn)行比較,以確定所述容器4的裝填水平6是否與預(yù)先確定的要求相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一特征,在第一學(xué)習(xí)步驟,在所述裝置7下方放置其裝填水平6根據(jù)情況被認(rèn)為是足夠、不足或過量的各種標(biāo)準(zhǔn)容器4A。
事實(shí)上,根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,在所述裝置7的下方,一方面放置至少一個(gè)其裝填水平6被認(rèn)為不足的標(biāo)準(zhǔn)容器4A,另一方面放置至少一個(gè)其裝填水平6被認(rèn)為過量的標(biāo)準(zhǔn)容器4A。
然后,單個(gè)地對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)容器4A每一個(gè)保證發(fā)射一個(gè)或多個(gè)聲信號(hào)SE并檢測(cè)到一方面是對(duì)應(yīng)于這樣的標(biāo)準(zhǔn)容器4A的容器口的一個(gè)或一些反射信號(hào)SR以及另一方面對(duì)應(yīng)于這一標(biāo)準(zhǔn)容器4A的內(nèi)容5的水平6的一個(gè)或一些反射信號(hào)SR。
然后,對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)容器4A的每一個(gè),這些反射信號(hào)SR的一個(gè)或一些差值E作為標(biāo)準(zhǔn)差值EE被存儲(chǔ)。
在這方面,應(yīng)該指出,這些標(biāo)準(zhǔn)差值EE每一個(gè)在事實(shí)上是表征一個(gè)給定的標(biāo)準(zhǔn)容器4A的裝填水平6(足夠裝填、不足裝填或過量裝填),所以表征一個(gè)給定的裝填水平(足夠的、不足的或過量的)。
特別是,在控制未知裝填水平6的容器4的過程中,正是與這些標(biāo)準(zhǔn)差值EE的比較,使得能夠確定這個(gè)容器4是被足夠裝填、不足裝填還是過量裝填。
根據(jù)本發(fā)明的另一特性,在控制未知裝填水平6的容器4的過程中,首先由所述發(fā)射-接收裝置7進(jìn)行一系列聲信號(hào)SE的發(fā)射。在這一發(fā)射之后,對(duì)應(yīng)于容器口的反射信號(hào)SR和對(duì)應(yīng)于內(nèi)容5的水平6的反射信號(hào)SR之間的平均差值EM被確定。
事實(shí)上,在確定這一平均差值EM的過程中,應(yīng)用了允許消除任何錯(cuò)誤測(cè)量和與所采用的過程(流體運(yùn)動(dòng))有關(guān)的一些數(shù)學(xué)方法。
在這方面,應(yīng)該指出,對(duì)這一平均差值EM的確定有利地允許考慮由其內(nèi)容5的流動(dòng)性造成的容器4裝填水平6的漲落。
權(quán)利要求
1.一種通過反射由放在容器(4)單線流上方的聲發(fā)射-接收裝置(7)所發(fā)射的聲信號(hào)(SE)來控制所述容器(4)裝填水平(6)的方法,其特征在于-在第一學(xué)習(xí)步驟,一個(gè)或多個(gè)具有已知裝填水平(6)的標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)被放在所述發(fā)射-接收裝置(7)的下方;-在發(fā)射一個(gè)或多個(gè)聲信號(hào)(SE)之后,與標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)的容器口對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些反射信號(hào)(SR)以及與這一標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)的內(nèi)容水平(6)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一些發(fā)射信號(hào)(SR)被檢測(cè)到;-這些反射信號(hào)(SR)之間的一個(gè)或一些差值被作為標(biāo)準(zhǔn)差值(EE)存儲(chǔ);-以及,在其后控制未知裝填水平(6)的容器(4)的步驟中,由所述裝置(7)發(fā)射的一個(gè)或一系列聲信號(hào)(SE)造成的對(duì)應(yīng)于容器口和內(nèi)容(5)水平(6)的那些反射信號(hào)(SR)的一個(gè)或一些差值(E)與所存儲(chǔ)的一個(gè)或一些標(biāo)準(zhǔn)差值進(jìn)行比較,以確定所述容器(4)的裝填水平(6)是否與預(yù)先確定的要求相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,在第一學(xué)習(xí)步驟,在所述裝置(7)下方放置其裝填水平(6)被認(rèn)為是足夠、不足或過量的各種標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求任何一個(gè)的方法,其特征在于,在由所述發(fā)射-接收裝置(7)發(fā)射一系列聲信號(hào)(SE)之后,對(duì)應(yīng)于容器口和對(duì)應(yīng)于內(nèi)容(5)水平(6)的反射信號(hào)(SR)之間的平均差值(EM)被確定。
4.一種聲發(fā)射-接收裝置(7),用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)前述權(quán)利要求任何一個(gè)的控制容器(4)裝填水平(6)的方法,其特征在于該裝置被安排在所述容器(4)的單線流的上方,而且它一方面包括沿所述容器(4)方向發(fā)射聲信號(hào)(SE)的至少一個(gè)發(fā)射器,另一方面包括接收由相同容器(4)及其內(nèi)容(5)反射的聲信號(hào)(SR)的至少一個(gè)接收器,再一方面,它還包括處理所發(fā)射的聲信號(hào)(SE)和/或被反射的聲信號(hào)(SR)的裝置(8),這一聲發(fā)射-接收裝置(7)與裝置(9)關(guān)聯(lián),所述裝置(9)由所述處理裝置(8)引導(dǎo)并能根據(jù)對(duì)容器(4)被其內(nèi)容(5)裝填的水平(6)的控制結(jié)果產(chǎn)生告警消息。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制容器(4)裝填水平(6)的方法。本發(fā)明的方法涉及反射由聲發(fā)射器/接收器設(shè)備(7)發(fā)射的聲信號(hào),所述設(shè)備被放置在容器(4)的單線流上方。該方法的特點(diǎn)在于它包含在數(shù)據(jù)獲取步驟,一個(gè)或多個(gè)具有已知裝填水平(6)的標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)被放在聲發(fā)射器/接收器設(shè)備(7)的下方;在發(fā)射聲信號(hào)之后,與標(biāo)準(zhǔn)容器開口和所述標(biāo)準(zhǔn)容器(4A)中內(nèi)容水平(6)對(duì)應(yīng)的反射信號(hào)被檢測(cè)到;以及在其后控制未知其裝填水平(6)的容器的步驟中,反射信號(hào)的偏差與所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)的偏差進(jìn)行比較,所述反射信號(hào)對(duì)應(yīng)于開口和容器中內(nèi)容(5)的水平(6)。
文檔編號(hào)G01F1/00GK1602414SQ02824800
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者吉恩·貢多洛, 伯納德·托馬塞尼 申請(qǐng)人:希思塔拉技術(shù)股份有限公司