DE3601932A1 - Apparatus for the continuous moisture measurement of particles of coarse structure - Google Patents

Apparatus for the continuous moisture measurement of particles of coarse structure

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Abstract

The invention relates to an apparatus for the continuous moisture measurement of particles of coarse structure, in particular of materials which do not flow well, have long fibres and tend to entangle, by the infrared reflection measuring principle. The aim and object is to provide an apparatus with which, at conveying streams which are open in the upward direction, the distance between measuring head and material undergoing measurement is kept constant irrespective of variations in the height of coverage and the degree of compaction and with which an approximately constant surface structure of the material undergoing measurement is achieved during measuring. This object is achieved according to the invention by fitting above the moving material undergoing measurement a sensing device which is mounted in a self-aligning manner by means of a guide rod and is provided with a counterbalance. On the guide rod there is a sliding element shaped like a ski, on which are fastened the measuring head of an infrared reflection measuring instrument, by means of a spacer, and opposite it a pivotable plate with an inspection window. The scanning apparatus adapts to the variations in the height of coverage. Measuring is carried out through the inspection window, which at all times rests on the material undergoing measurement. The invention can be used in the production of chipboards and fibreboards or in the industrial preparation of feedstuffs.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Vorrichtung zur kontinuierlichen Feuchtmessung von Partikeln grober Struktur Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Feuchtmessung von Partikeln grober Struktur, insbesondere von schwerrieselfähigen und/oder langfasrigen und/oder zur Verfilzung neigenden Materialien mit einem Infrarot-Reflexionsmeßgerät während der Färderung. Sie ist anwendbar an nach oben offenen Förderströmen, wie Band- oder Schwingförderern z.B. bei der Produktion von Platten unter Verwendung von Holzpartikeln oder bei industriellen Aufbereitung von Futtermitteln.Device for continuous moisture measurement of coarse particles Structure Field of the Invention The invention relates to an apparatus for continuous moisture measurement of particles with a coarse structure, especially of materials that are difficult to flow and / or have long fibers and / or tend to tangle with an infrared reflectometer during the production. It is applicable to Conveyor flows open to the top, such as belt or vibratory conveyors, e.g. in production of panels using wood particles or in industrial processing of feed.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der Anwendung von Infrarot-Reflexionsmeßgeräten zur Bestimmung der Materialfeuchte an partikelartigen Gütern auf einem Bandförderer wird das Meßgut in seiner Oberflächengeometrie während des Förderns in einen weitestgehend meßgerechten Zustand gebracht. Das geschieht bevorzugt mit einem Abstreifer, der bei schwankender Belegungshöhe einen konstanten Belegungspegel und eine annähernd konstante Oberflächenstruktur herbeiführt sowie gleichzeitig für den notwendig, meßgerätespezifischen Abstand zwischen dem Meßkopf und dem Meßgut sorgt.Characteristics of the known technical solutions In the application of infrared reflectance measuring devices for determining the material moisture on particle-like Goods on a belt conveyor is the material to be measured in its surface geometry during of conveying brought into a largely measurable state. This happens preferably with a scraper that maintains a constant when the occupancy level fluctuates Occupancy level and an approximately constant surface structure brings about as well at the same time for the necessary, measuring device-specific distance between the measuring head and takes care of the material to be measured.

Die Abstreifer ist jedoch nicht geeignet für schwerrieselfähige, langfasrige und/oder zur Verfilzung neigende Materialien, da diese beim Abstreifen zur Ballenbildung und damit zum Aufreißen des Förderstromes führen. Die meßtechnisch erforderliche gleichbleibende Struktur an der Oberfläche des Meßgutes ist damit nicht mehr gegeben.However, the scraper is not suitable for heavy-duty, long-fiber ones and / or materials that tend to tangle, because this is when stripping lead to bale formation and thus to the tearing of the flow. The metrological required constant structure on the surface of the material to be measured is thus no longer given.

Bekannt ist auch ein in der DE-AS 1 246 284 beschriebenes Gerät, bei dem der Meßwertabnehmer für eine Glättung und oberflächliche Verdichtung des Meßgutes sorgt.A device described in DE-AS 1 246 284 is also known that of the measured value collector for smoothing and superficial compression of the material to be measured cares.

Der Meßwertabnehmer ist als Gleitkörper ausgebildet. Es wird unter einer bestimmten Anstellwinkel fest auf das sich darunter hinwegbewegende Material aufgedrückt und egalisiert es dadurch.The measured value pick-up is designed as a sliding body. It gets under a certain angle of attack firmly on the material moving underneath pressed on and thereby equalizes it.

Auch dieses Gerät ist für die o.g. Materialien nicht geeignet, da sie weder eine Verdichtung noch eine Glättung auf diese Weise erfehre und somit keine Messung mit einem Infrarot-Reflexionsmeßgerät durchführbar ist.This device is also not suitable for the above materials, as it experiences neither a compression nor a smoothing in this way and thus no measurement can be carried out with an infrared reflectometer.

Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffunh von Möglichkeiten zur kontinuierlichen Feuchtigkeitsmessung an nach oben offenen Förderströmer aus schwerrieselfähigen, langfasrigen und/oder zur Verfilzung neigenden Materialien nach dem Infrarot-Reflexionsmeßprinzip während des Förderns.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to make sheep of possibilities for continuous moisture measurement on open top Conveyor streams made from heavy-flow, long-fiber and / or matted ones Materials according to the infrared reflection measuring principle during conveying.

Derlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der während der Messung mit einem Infrarot-Reflexionsmeßgerät unabhängig von Schwankungen der Belegungshöhe und der Lägerungsdichte sowie der Partikelstruktur eine hinreichende, gleichbleibende Struktur an der dem Meßgerät zugewandten Oberfläche des Meßgutes bei gleichbleibendem Abstand zwischen Meßkopf und Meßgut erreicht wird.Laying out the essence of the invention The object of the invention is to be found based on developing a device with which during the measurement with a Infrared reflectometer independent of fluctuations in the occupancy level and the Storage density as well as the particle structure a sufficient, constant structure on the surface of the material to be measured facing the measuring device at a constant distance is reached between the measuring head and the material to be measured.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöt, daß sich an einer über den sich bewegenden Meßgut angebrachten Abtasteinrichtung, die über eine Führungsstange in Förderrichtung sowie quer und senkrecht zur Förderrichtung pendelnd gelagert ist, ein skiähnlich geformter Gleitkörper mit planer Gleitfläche befindet.This object is soldered according to the invention in that on one Above the moving material to be measured attached scanning device, which over a guide rod Pivoting in the conveying direction as well as transversely and perpendicularly to the conveying direction is, a ski-like shaped sliding body with a flat sliding surface is located.

An dem Gleitkörper ist der Meßkopf eines Infrarot-Reflexionsmeßgerätes mit Hilfe eines Abstandhalters angebracht. Die Führungsstange greift am gebogenen Ende des Gleitkörpers an. Am gerade auslaufenden Ende des Gleitkörpers ist ein mit einer Achse schwenkbar gelagertes Inspektionsfenster befestigt. Die Breite des Inspektionsfensters entspricht der Breite des Gleitkörpers. Es liegt in einem festen Abstand zwischen Achse und Meßkopf dem Meßkopf gegenüber.The measuring head of an infrared reflection measuring device is attached to the sliding body attached with the help of a spacer. The guide rod engages the curved one End of the sliding body. At the straight end of the slider is a with an axis pivoted inspection window attached. The width of the inspection window corresponds to the width of the sliding body. It lies at a fixed distance between Axis and measuring head opposite the measuring head.

Zur Sicherung der Stabilität der Vorrichtung ist dem Meßkopf ein Massenausgleich zugeordnet. Dieser Massenausgleich greift am Meßkopf an, ist dort verschiebbar angebracht sowie an einen darüberliegenden festen Lager fixiert. Der Schwenkbereich des Inspektionsfensters ist in der Weise begrenzt, daß der Einfallswinkel des Meßstrahles, bezogen auf das Lot zur Oberfläche des Fensters, in enem Bereich von # 18° bis < 65° liegt.To ensure the stability of the device, the measuring head is mass balanced assigned. This mass balancing acts on the measuring head and is attached there to be displaceable and fixed to a fixed bearing above. The pivoting range of the inspection window is limited in such a way that the angle of incidence of the measuring beam, based on the Plumb to the surface of the window, in a range from # 18 ° to <65 °.

Das Inspektionsfenster kann aus einer lichtundurchlässigen Platte mit einem zum Meßgerät hin bündig eingearbeiteten Fenster aus Glas oder aus einer durchgehenden Glasplatte bestehen.The inspection window can consist of an opaque plate with a window made of glass or a window that is flush with the measuring device consist of continuous glass plate.

Zum Schutz vor Verschmutzungen der dem Meßkopf zugewandten Seite des Inspektionsfensters ist es zweckmäßig, zwischen dem Meßkopf und dem Inspektionsfenster einen Faltenbalg anzubringen.To protect the side of the measuring head facing from contamination The inspection window is useful between the measuring head and the inspection window to attach a bellows.

Das gebogene Ende der Abtasteinrichtung ist entgegengesetzt zur Förderrichtung angeordnet.The curved end of the scanning device is opposite to the conveying direction arranged.

Die Messung der Feuchtigkeit des Materials erfolgt kontinuierlich an dem sich bewegenden Förderstrom. Dabei hebt und senkt sich die gesamte Vorrichtung je nach der Profiländerung des geförderte Meßgutes. Zusätzlich paßt sich das schwenkbar gelagerte Inspektionsfenster den Unebenheiten der Meßgutoberfläche an und sichert so im unmittelbaren Meßbereich eine hinreichende, gleichbleibende Struktur der Meßgutoberfläche und eine ausreichende Lagerungsdichte des Meßgutes.The moisture content of the material is measured continuously on the moving flow. The entire device rises and falls depending on the profile change of the conveyed material to be measured. In addition, it can be swiveled stored inspection window to the unevenness of the material surface and secures thus a sufficient, constant structure of the surface of the material to be measured in the immediate measuring area and a sufficient storage density of the material to be measured.

Der notwendige gleichbleibende Abstand zwischen der Meßgutoberfläche und dem Meßkop des Infrarot-Meßgerätes wird durch die direkte Verbindung des Meßkopfes mit der Abtasteinrichtung und die Begrenzung des Schwenkbereiches des Inspektionsfensters gewährleistet.The necessary constant distance between the surface of the material to be measured and the measuring head of the infrared measuring device is through the direct connection of the measuring head with the scanning device and the limitation of the swivel range of the inspection window guaranteed.

Der die Eigenmasse der Vorrichtung sowie die rheologischen Eigenschaften des Meßgutes berücksichtigende Massenausgleich verhindert ein Abbremsen des Materialvorschubes. Mit dieser Vorrichtung ist das bisher übliche Egalisieren des Förderstromes für das Messen der Feuchtigkeit nach mehr erforderlich.The weight of the device and the rheological properties The mass balance, which takes into account the material to be measured, prevents the material feed from being slowed down. With this device is the usual equalization of the flow rate required for measuring moisture after more.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt: Figur 1: Seitenansicht der Vorrichtung Figur 2: Einzelheit A der Zeichnung von Figur 1 Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung ist über einem Förderband, auf dem großflächige, masse Holzpartikel transportiert werden, angeordnet. Exemplary embodiment The invention is based on an exemplary embodiment below explained in more detail. The accompanying drawing shows: FIG. 1: side view of the Device FIG. 2: Detail A of the drawing of FIG. 1 The one shown in FIG The device is above a conveyor belt, on which large, massive wood particles are transported, arranged.

Sie besteht aus einem skiähnlichen Gleitkörper 1 mit einem an der Spitze des gebogenen Endes liegenden Lager 2 für die Führungsstange 3. Das andere Ende der Führungsstange 3 wird @ der fixierten Lager 4 pendenlnd geführt. Dadurch ist eine Anpassung des Gleitkörpers 1 an die Profiländerungen der Meßgutoberfläche 23 ist Transportrichtung 21 gewährleistet.It consists of a ski-like sliding body 1 with one on the Tip of the bent end lying bearing 2 for the guide rod 3. The other At the end of the guide rod 3, the fixed bearing 4 is guided in a pendulous manner. Through this is an adaptation of the sliding body 1 to the profile changes of the surface of the material to be measured 23 transport direction 21 is guaranteed.

Die Führungsstange 3 ist mehrteilig und längenverstellbar und läßt eine Drehung um ihre Längsachse bis zu # 10° zu, so daß sich der Gleitkörper 1 auch Profiländerungen quer zur Förderrichtung anpaßt. Die Längenverstellbarkeit der Führungsstange 3 dient der montagetechnischen Anpassung zwische Gleitkörper 1 und Lager 4.The guide rod 3 is in several parts and adjustable in length and can a rotation about its longitudinal axis up to # 10 °, so that the sliding body 1 also Adjusts profile changes transversely to the conveying direction. The length adjustability of the guide rod 3 is used to adapt the assembly between sliding body 1 and bearing 4.

An gerade auslaufenden Ende des Gleitkörpers 1 befindet sich als Inspektionsfenster eine schwenkbare Platte 5 mit einen eingearbeiteten Fenster 6 aus Flotglas und dem Deckring 7.At the straight end of the sliding body 1 is located as an inspection window a pivoting plate 5 with a built-in window 6 made of float glass and the Cover ring 7.

Der Abstand 9 zwischen der Meßgutoberfläche 20 und der Meßkopfunterkante 25 beträgt 100 mm. Für den Zentrumsstrahl 10 des Meßkopfes 11 ist jedoch eine Änderung dieses Abstandes 9 von # 15 mm möglich, ohne daß dadurch Meßfehler auftreten. Das entspricht einem Schwenkbereich 8 von 20°. Eine auf der Platte 5 fixierte Zunge 12 sichert in Verbindung mit dem Anschlagwinkel 13 (Figur 2) die Begrenzung des Schwenkbereiches 8.The distance 9 between the material surface 20 and the lower edge of the measuring head 25 is 100 mm. However, there is a change for the center beam 10 of the measuring head 11 this distance 9 of # 15 mm is possible without measuring errors occurring as a result. That corresponds to a swivel range 8 of 20 °. A tongue fixed on the plate 5 12 secures in connection with the stop bracket 13 (Figure 2) the limitation of the Swivel range 8.

Auf der Oberseite des Gleitkörpers 1 ist ein Stahlbügel 26, der den Meßkopf 11 trägt und gleichzeitig den erforderlichen Abstand und die Lage des Meßkopfes 11 zum Inspektionsfenster sichert, angebracht. Er ist so geformt, daß der zwischen der Meßkopfunterkante 25 und der Gleitebene des Gleitkörpers 1 einiteschlossene Winkel 35° beträgt.On top of the sliding body 1 is a steel bracket 26, which the Measuring head 11 carries and at the same time the required distance and secures the position of the measuring head 11 to the inspection window, attached. He is like that shaped that between the measuring head lower edge 25 and the sliding plane of the sliding body 1 included angle is 35 °.

Die gesamt Vorrichtung hängt über Anschluß 16 an Seil 17 des Balancers 15 als Massenausgleich. Der Balancer 15 ist am Lager 18 fixiert. Der Anschluß 16 auf dem Meßkopf 11 ist in beiden Richtungen 19 verschiebbar und arretierbar. Dadurch kann in Abhängigkeit von der Schubfestigkeit des Meßgutes, den örtlichen Montagebedingungen des Lagers 4 sowie des Schwerpunktes 22 der Vorrichtung eine positive oder negative Kopflastigkeit des Gleitkörpers 1 hergestellt werden.The entire device hangs via connection 16 on rope 17 of the balancer 15 as mass balancing. The balancer 15 is fixed on the bearing 18. The connector 16 19 is displaceable and lockable in both directions on the measuring head 11. Through this Depending on the shear strength of the material to be measured, the local installation conditions the bearing 4 and the center of gravity 22 of the device a positive or negative Top-heaviness of the sliding body 1 can be produced.

Zwischen dem Meßkopf 11 und der Platte 5 ist ein Faltenbalg 23 angebracht. Er schützt die dem Meßkopf 11 zugewandte Seite des Fensters 6 vor Verschmutzungen.A bellows 23 is attached between the measuring head 11 and the plate 5. It protects the side of the window 6 facing the measuring head 11 from contamination.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Gleitkörper 2 Lager 3 Führungsstange 4 Lager 5 Platte 6 Fenster 7 Deckring 8 Schwenkbereich 9 Abstand 10 Znetrumsstrahl 11 Meßkopf 12 Zuge 13 Anschlagwinkel 14 Einfallswinkel 15 Balancer 16 Anschluß 17 Seil 18 fixierte Aufhängung 19 Richtung 20 Meßgutoberfläche 21 Transportrichtung 22 Schwerpunkt 23 Faltenbalg 24 Achse 25 Meßkopfunterkante 26 StahlbügelList of the reference symbols used 1 sliding body 2 bearing 3 Guide rod 4 Bearing 5 Plate 6 Window 7 Cover ring 8 Swivel range 9 Distance 10 center beam 11 measuring head 12 train 13 stop angle 14 angle of incidence 15 balancer 16 connection 17 rope 18 fixed suspension 19 direction 20 material surface 21 transport direction 22 Center of gravity 23 Bellows 24 Axis 25 Lower edge of measuring head 26 Steel bracket

Claims (4)

Patentansprüche 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Feuchtemessung von Partikeln grober Struktur, insbesondere an nach oben offenen Förderströmen aus schwerrieselfähigen und/oder langsfasrigen und/oder zur Verfilzung neigenden Materialien mit einer über dem sich bewegenden Meßgut angebrachten, über eine Führungsstange (3) in Förderrichtung sowie quer und senkrecht zur Förderrichtung pendelnd gelagerten Abtasteinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß sich an der Führungsstange (3) ein skiähnlich geformter Gleitkörper (1) mit planer Gleitfläche befindet, wobei die Führungsstange (3) an dessen gebogenen Ende angreift, daß an den Gleitkörper (1) der Meßkopf (1) eines Infrarot-Reflexions-Meßgerätes mit Hilfe eines Abstandhalters sowie an dem gerade auslaufenden Ende des Gleitkörpers (1) ein mit einer Achse (24) schwenkbar gelagertes Inspektionsfenster, dessen Breite der Breite des Gleitkörpers (1) entspricht, in einem festen Abstand zwischen Achse (24) und Meßkopf (11) angebracht sind, daß dem Meßkopf (11) ein Massenausgleich (15) zugeordnet ist, der am Meßkopf (11) verschiebbar angebracht und an einem darüberliegende festen Lager (18) fixiert ist und daß der Schwenkbereich (8) des Inspektionsfensters so begrenzt ist, daß der Einfallswinkel des Meßstrahles bezogen auf das Lot zur Oberfläche des Fensters (6) in einem Bereich von # 18° bis < 65° liegt.Claims 1. Device for continuous moisture measurement from particles of a coarse structure, in particular from upwardly open conveying streams materials that are difficult to flow and / or have long fibers and / or tend to tangle with one attached above the moving material to be measured, via a guide rod (3) pendulum bearings in the conveying direction as well as transversely and perpendicular to the conveying direction Scanning device, characterized in that a ski-like shaped sliding body (1) is located with a flat sliding surface, the Guide rod (3) engages at its curved end that the sliding body (1) the measuring head (1) of an infrared reflection measuring device with the aid of a spacer and at the straight end of the sliding body (1) with an axis (24) pivotable inspection window, the width of which is the same as the width of the sliding body (1) corresponds, attached at a fixed distance between axis (24) and measuring head (11) are that the measuring head (11) is assigned a mass balance (15) that is attached to the measuring head (11) mounted displaceably and fixed to a fixed bearing (18) above it is and that the pivoting range (8) of the inspection window is limited so that the angle of incidence of the measuring beam in relation to the perpendicular to the surface of the window (6) is in a range from # 18 ° to <65 °. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Inspektionsfenster aus einer lichtundurchlässigen Platte mit einem zum Meßgut hin bündig eingearbeiteten Fenster aus glas besteht.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inspection window from an opaque plate with one incorporated flush with the material to be measured Window is made of glass. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Inspektionsfenster aus einer Glasplatte besteht.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inspection window consists of a glass plate. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß sich zwischen dem Meßkopf des Infrarot-Reflexionsmeßgerätes und dem Inspektionsfenster ein Faltenbalg befindet.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that between the measuring head of the infrared reflectance measuring device and the inspection window a bellows is located.
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