DE69616640T2 - Prüfkopf, Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Eiern - Google Patents

Prüfkopf, Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Eiern

Info

Publication number
DE69616640T2
DE69616640T2 DE69616640T DE69616640T DE69616640T2 DE 69616640 T2 DE69616640 T2 DE 69616640T2 DE 69616640 T DE69616640 T DE 69616640T DE 69616640 T DE69616640 T DE 69616640T DE 69616640 T2 DE69616640 T2 DE 69616640T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
egg
probe
excitation
tube
testing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69616640T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69616640D1 (de
Inventor
Hossein Moayeri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FPS Food Processing Systems BV
Original Assignee
FPS Food Processing Systems BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FPS Food Processing Systems BV filed Critical FPS Food Processing Systems BV
Application granted granted Critical
Publication of DE69616640D1 publication Critical patent/DE69616640D1/de
Publication of DE69616640T2 publication Critical patent/DE69616640T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/045Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K43/00Testing, sorting or cleaning eggs ; Conveying devices ; Pick-up devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/08Eggs, e.g. by candling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02854Length, thickness

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sonde, wie sie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist. Eine derartige Sonde ist aus der Beschreibung des europäischen Patents Nr. 0.602.285 bekannt.
  • Zum Testen eines Eis hinsichtlich des Vorhandenseins von Rissen, Brüchen oder weiteren Defekten ist es bekannt, das Ei mit einer impulsförmigen mechanischen Punktlast zu erregen, wodurch die Eierschale in einen Vibrationszustand gebracht wird. Die Vibrationscharakteristik der Eierschale gibt das Vorhandensein eines Defekts innerhalb einer vorbestimmten Distanz relativ zu der Erregungsposition an. In der vorstehend angeführten Veröffentlichung wird die Erregung durch ein Erregungselement bewirkt, das mittels eines Membrans an einem Ende einer Röhre bzw. eines Rohrs gehalten wird. An dem anderen Ende des Rohrs ist ein Mikrofon zum Empfang von durch das Erregungselement verursachten Tonwellen in dem Rohr angebracht. Bei der bekannten Vorrichtung weist das Erregungselement einen sphärischen bzw. kugelförmigen Körper auf. Das Rohr ist axial verschiebbar, damit das Erregungselement in Kontakt mit einem zu prüfenden Ei gebracht werden kann. Der Versatz des Rohrs erfolgt mittels eines Schrittmotors, der über zwei Antriebsräder sich mit einer an dem Rohr angebrachten Antriebsstange im Eingriff befindet.
  • Obwohl der Aufbau an sich zufriedenstellend ist, gibt es zweifelsohne einige mit ihm verbundene Probleme.
  • Ein bedeutendes Problem betrifft die Anbringung des sphärischen Erregungselements mittels eines Membrans in dem Rohr. Eine derartige Anbringung ist in der Herstellung sehr schwierig. Eine Anbringung mittels eines Kebvorgangs entspricht einem komplizierten Prozess und die Notwendigkeit der Verwendung eines Klebers ist als unerwünscht bekannt.
  • Ein weiteres bedeutendes Problem betrifft die relativ kurze Lebensdauer des Membrans.
  • Ferner hat es sich als sehr schwierig erwiesen, der Sonde eine reproduzierbare Charakteristik zuzuordnen, da es insbesondere schwierig ist, die Dicke des Membrans auf den gewünschten Wert zu bringen. Einerseits stellt dies einen Nachteil dar, da in der Praxis eine große Zahl von derartigen Sonden in einer Testvorrichtung verwendet wird, und da andererseits nach einem Ersatz eines Exemplars durch ein weiteres Exemplar, das Ansprechen des neuen Exemplars nicht einfach mit dem alten Exemplar vergleichbar ist. In der Praxis stellt der Ersatz von Exemplaren einen relativ häufig auftretenden Vorgang dar, da die Vorrichtung durch gebrochene Eier auf einfache Weise beschmutzt wird, was einen Reinigungsvorgang notwendig macht.
  • An sich ist der Reinigungsvorgang ebenso ein Problem, genau genommen wegen der Anbringung des Erregungselements mittels eines Membrans.
  • Ein weiteres Problem des bekannten Aufbaus betrifft die Anbringung des Mikrofons am oberen Ende des Rohrs. Erstens hat dies zur Folge, dass das Gewicht der sich bewegenden Teile des bekannten Aufbaus relativ groß ist.
  • Zweitens ist es ein Problem, die Signale von dem sich bewegenden Mikrofon zu einer Signalverarbeitungsvorrichtung zu übertragen: Es ist wahr, dass für diesen Zweck ein elektrisch leitender Draht verwendet werden kann, der frei über eine gewisse Distanz von ihm ist, wobei ihm ermöglicht ist, der Hin- und Herbewegung des Mirkofons zu folgen, jedoch kann der Draht die Bewegung der Sonde zweifelsohne behindern, wohingegen während des Wechsels von Sonden (beispielsweise für Reinigungszwecke) es aufwendig ist, den Draht zu lösen und ihn wieder zu befestigen. Drittens ist es möglich, dass das an dem Rohr angebrachte Mikrofon nicht nur die durch das Erregungselement verursachten Tonwellen empfängt, sondern ebenso Vibrationen des Rohrs selbst, was nicht gewünscht ist.
  • In dieser Hinsicht ist es ebenso zu berücksichtigen, dass der Antrieb mittels eines Motors ungewünschte Vibrationen induzieren kann. Über die Antriebsstange werden diese Vibrationen meistens direkt zu dem Mikrofon übertragen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Antriebs besteht darin, dass die Verwendung eines Motors einen bestimmten Raum und eine relativ komplizierte Steuerung erfordert und relativ teuer ist.
  • Ein allgemeines Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Einrichtung zum Testen von Eiern.
  • Ein bedeutendes Ziel der Erfindung ist die Lösung der vorstehend angeführten Probleme.
  • Gemäß einer bedeutenden Ausgestaltung der Erfindung weist eine Sonde die Charakteristiken auf, wie sie in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angeführt sind.
  • Bevorzugte Einzelheiten sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angeführt.
  • Da der Erregerkörper bzw. Erregungskörper kontaktlos mittels eines magnetischen Feldes mit einem geringen Luftspalt zwischen der inneren Wand des Rohrs und dem Erregerkörper gehalten wird, wird eine besonders gute Reproduzierbarkeit mit relativ einfachen Mitteln erzeugt. Das Entfernen und Wiedereinbringen des Erregerkörpers beispielsweise für Reinigungszwecke kann auf einfache Weise mittels eines Hilfsmittels, das selbst magnetisch ist, wie etwa beispielsweise mittels eines handgehaltenen Dauermagneten ausgeführt werden.
  • Es ist möglich, dass das Magnetfeld durch eine magnetische Spule bereitgestellt wird. Jedoch wird es bevorzugt, hierfür einen Dauermagneten zu verwenden, da er zu der Reproduzierbarkeit beiträgt.
  • Es ist denkbar, dass der Erregerkörper aus einem Dauermagneten hergestellt ist. Jedoch wird es bevorzugt, dass der Dauermagnet in befestigter Weise benachbart zu dem Ende des Rohrs angebracht ist und dass der Erregerkörper aus einem magnetisch anziehbaren und vorzugsweise stahlfreien Material hergestellt ist. Eine Form, die gute Resultate bietet, liefert ein sphärischer Erregerkörper. Einige Dauermagneten einer geeigneten Form können entlang des Umfangs des Rohrs vorgesehen sein. Vorzugsweise wird ein Ringförmiger Magnet verwendet.
  • Die Kombination eines ringförmigen Magneten und eines sphärischen Erregerkörpers mit rostfreiem Stahl wird ebenso bevorzugt, da sie als Standardartikel mit guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden und kommerziell verfügbar sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Mikrofon fest angeordnet, beispielsweise frei hinsichtlich des sich bewegenden röhrenförmigen Sondenkörpers.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung des Sondenkörpers ein schaltbarer Elektromagnet verwendet, sodass keine Motoransteuerung bzw. kein Motorantrieb erforderlich ist.
  • Diese und weitere Aspekte, Charakteristiken und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Eiertestvorrichtung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Längsschnitt einer Eiertestvorrichtung mit einer Sonde gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 eine Bodenansicht der Eiertestvorrichtung von Fig. 1 mit entfernter Sonde,
  • Fig. 3 eine schematische Ansicht in Längsrichtung einer Rollenbeförderungseinrichtung einer Eiertestvorrichtung,
  • Fig. 4 eine schematische seitliche Höhenansicht einer Eiertestvorrichtung mit einem Blockschaltbild seiner Steuerung und
  • Fig. 5A und 5B eine Signalverarbeitung gemäß der Erfindung.
  • Gemäß Fig. 1 wird eine Eiertestvorrichtung generell durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Eiertestvorrichtung 1 beinhaltet ein Gehäuse 10, von dem beabsichtigt ist, dass es an einem Unterrahmen 101 einer Eiertestvorrichtung gemäß nachstehender Beschreibung fest angebracht ist.
  • Das Gehäuse 10 beinhaltet ein Rohr bzw. eine Röhre 11 eines magnetisierbaren Materials wie etwa eines ferromagnetischen rostfreien Stahls oder eines nickelplattierten Stahl. An dem Rohr 11 ist an einem ersten Ende von ihm ein Befestigungsflansch 12 angebracht, der zur Befestigung an dem Unterrahmen dient. Der Befestigungsflansch 12 wird vorzugsweise aus einem synthetischen Material hergestellt. Am weiteren Ende des Rohrs 11 ist ein zweiter Flansch 13 angebracht, der vorzugsweise ebenso aus einem synthetischen Material hergestellt ist. Zwischen den zwei Flanschen 12 und 13 ist eine Spule 14 an dem Rohr 11 gewickelt. Die Spule 14 kann durch mehrere Windungen eines einzigen Drahts ausgebildet sein, dessen Enden 15 und 16 für einen externen Anschluss vorgesehen sind.
  • In dem Rohr 11 ist eine Sonde 30 angeordnet. Die Sonde 30 beinhaltet einen hohlen röhrenförmigen Sondenkörper 31, nachstehend als Sondenrohr bzw. Sondenröhre bezeichnet, mit einem äußeren Verlauf bzw. einer äußeren Form, die an die innere Form bzw. den inneren Verlauf des Rohrs 11 angepasst ist, der jedoch hinsichtlich seines Durchmessers geringfügig kleiner ist, sodass das Sondenrohr 31 axial in dem Rohr 11 frei bewegbar ist. Die axiale Länge des Sondenrohrs 31 ist größer als die axiale Länge des Rohrs 11, wobei der Unterschied zwischen der axialen Länge des Sondenrohrs 31 und der axialen Länge des Rohrs 11 einen freien Hub für das Sondenrohr 31 definiert.
  • Vorzugsweise weist das Rohr 11 einen kreisförmigen Querschnitt auf, geradeso wie das Sondenrohr 31, wie es deutlicher aus der Fig. 2 hervorgeht. Mit Beseitigung des Sondenrohrs 31 ist in Fig. 2 ebenso deutlich erkennbar, dass der zweite Flansch 13 eine Zahl von Führungsvorsprüngen (in dem gezeigten Beispiel 3) beinhalten kann, welche radial von der Innenwand des Rohrs 11 nach innen vorragen, um zu verhindern, dass das Sondenrohr 31 die Innenwand des Rohrs 11 berührt. Vergleichbare Führungsvorsprünge 18 können an dem Befestigungsflansch 12 ausgebildet sein.
  • Während des Betriebs ist das Sondenrohr 31 koaxial in dem Rohr 11 angeordnet, wobei ihre gemeinsame Mittellinie 2 im Wesentlichen vertikal orientiert ist. An einem unteren Ende 32 des Sondenrohrs 31 ist ein Sondenflansch 33 an dem Sondenrohr 31 ausgebildet, wobei an dem Flansch ein ringförmiger, axial polarisierter Magnet 34 befestigt ist, beispielsweise indem er an einer ringförmigen Nut des Sondenflansches 33 angeklebt oder angeklemmt ist. Derartige ringförmige Magnete sind kommerziell mit einer geeigneten Reproduzierbarkeit verfügbar. Vorzugsweise hat der ringförmige Magnet 34 seinen Nordpol aus einem im Weiteren zu erläuternden Grund zu dem Rohr 11 hin gerichtet.
  • Das Sondenrohr 31 und der Sondenflansch werden vorzugsweise als eine Einheit aus Kunststoff hergestellt.
  • Am oberen Ende 35 des Sondenrohrs 31 ist ein Stoppflansch 36 angebracht. Der Stoppflansch 36 wird vorzugsweise durch einen zweiten ringförmigen Magneten ausgebildet, wobei es aus dem Blickwinkel der Herstellung vorteilhaft ist, falls der zweite ringförmige Magnet 36 identisch zu dem ersten ringförmigen Magneten 34 ist. In dem gezeigten Beispiel wird die Anbringung des zweiten ringförmigen Magneten 36 an dem Sondenrohr 31 mittels einer metallischen Koppelbuchse 37 bewirkt, welche an dem oberen Ende 35 des Sondenrohrs 31 beispielsweise mittels eines Klebvorgangs befestigt ist. Die metallische Koppelbuchse 37 weist einen Außendurchmesser auf, der nur geringfügig geringer als der Innendurchmesser des zweiten ringförmigen Magneten 36 ist, sodass der zweite ringförmige Magnet 36 um die metallische Koppelbuchse 37 passt. In dieser Position wird der zweite ringförmige Magnet magnetisch durch die metallene Koppelbuchse 37 angezogen und in der Position gehalten und die aufgewendete Anziehungskraft ist ausreichend, eine zuverlässige Verwendung zu ermöglichen. Andererseits kann der als Stoppflansch wirkende zweite ringförmige Magnet 36 per Hand durch Ausübung einer Zugkraft aus dem Sondenrohr 31 entfernt werden, welche die vorstehend angeführte Anziehungskraft übersteigt.
  • An dem unteren Ende 32 des Sondenrohrs 31 ist ein magnetisch anziehbarer Erregerkörper 50 vorgesehen. Gemäß dem gezeigten Beispiel ist der magnetisch anziehbare Erregerkörper 50 sphärisch ausgebildet und ist aus rostfreiem Stahl oder nickelplattiertem Stahl hergestellt. Ein für den Erregerkörper 50 als passend ermittelter Durchmesser ist etwa 9 mm.
  • Alternativ kann der Erregerkörper 50 eine zylindrische Form aufweisen, solange das untere Ende verjüngt sein kann bzw. spitz zulaufen kann und eine runde Spitze aufweist. Es wird jedoch die Verwendung der dargestellten sphärischen Form bevorzugt, da ein zylindrischer Erregerkörper sich neigen bzw. schräg stellen könnte und dann das Innere des Rohrs 11 in undefinierter Weise berührt, was hinsichtlich des erzeugten Tonsignals nachteilig ist. Der Hauptaspekt besteht darin, dass der Erregerkörper 50 kontaktfrei durch ein Magnetfeld in dem Sondenrohr 31 gehalten wird und frei ist, um in der Richtung der Mittellinie 2 des Sondenrohrs 31, d. h. vertikal zu vibrieren. Zu diesem Zweck ist zumindest benachbart zu dem unteren Ende 32 der Durchmesser des Sondenrohrs 31 geringfügig größer als der Durchmesser des Erregerkörpers 50. Ein für die Breite des Zwischenraums zwischen dem Erregerkörper 50 und der inneren Wand des Sondenrohrs 31 als geeignet ermittelter Wert ist 0,1 bis 0,2 mm.
  • Das Sondenrohr 31 muss nicht einen größeren Durchmesser als der Erregerkörper 50 über seine gesamte Länge aufweisen. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Sondenrohr 31 generell einen Innendurchmesser auf, der geringer als der Durchmesser des Erregerkörpers 50 ist, wobei nur von dem unteren Ende 32 des Sondenrohrs 31 eine Vibrationskammer 38 für den Erregerkörper 50 mittels eines Sondenrohrabschnitts mit einem größeren Durchmesser definiert ist. Die Höhe der Vibrationskammer 38 kann in der Größenordnung des Durchmessers des sphärischen Erregerkörpers 50 liegen. Weist das Erregungselement 50 eine Form auf, die sich von der sphärischen Form unterscheidet, wie beispielsweise eine zylindrische Form, dann sollte die Höhe der Vibrationskammer 38 so ausgewählt werden, dass das Erregungselement 50 in das Sondenrohr 31 als Ganzes zurückgezogen werden kann.
  • Fig. 1 zeigt die Eiertestvorrichtung 1 im Ruhezustand, wobei das Sondenrohr 31 in das Gehäuse 10 zurückgezogen ist und die Sonde 30 sich in seiner höchsten Position befindet, wobei der Sondenflansch 33 gegen den zweiten Flansch 13 anstößt. An dieser höchsten Position wird die Sonde 30 durch die Anziehungskraft zwischen dem ringförmigen Magneten 34 und dem Rohr 11 gehalten. Die Spule 14 ist stromlos.
  • Soll die Eiertestvorrichtung 1 zum Testen eines Eis verwendet werden, wird ein Stromimpuls (oder Spannungsimpuls) einer ersten Polarität zugeführt, wobei die erste Polarität so ausgeführt ist, dass das durch die Spule 14 erzeugte magnetische Feld eine abstoßende Kraft auf den ringförmigen Magneten 34 ausübt. In dem ausgeführten Beispiel ist die erste Polarität so ausgeführt, dass die Spule 14 einen Nordpol erlangt, der zu dem ringförmigen Magneten 34 hin gerichtet ist. Die auf die Sonde 30 ausgeübte, nach unten gerichtete Kraft infolge des erzeugten Magnetfelds sollte ausreichend groß sein, um die Anziehungskraft zwischen dem ringförmigen Magneten 34 und dem Rohr 11 zu übersteigen. Unter dem Einfluss der Gravitationskraft fällt die Probe 30 dann weiter nach unten.
  • Ist kein Ei unter der Eiertestvorrichtung 1 angeordnet, wird die Sonde 30 eine unterste Position erreichen, bei der der Stoppflansch 36 gegen eine obere Fläche des Befestigungsflansches 12 stößt.
  • Die Sonde 30 kann durch Wiedererregung der Spule 14 mit einem Stromimpuls (oder einem Spannungsimpuls) einer zweiten Polarität zurückgeführt werden, wodurch auf die Sonde 30 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt wird. Hierzu kann ein durch die Spule 14 erzeugtes magnetisches Feld verwendet werden, wobei das magnetische Feld eine Anziehungskraft auf den ringförmigen Magneten 34 ausübt und die Kraft ausreichend groß sein sollte, um die Gravitationskraft der Sonde 30 zu übersteigen. Da jedoch eine relativ große Distanz zwischen der Spule 14 und dem ringförmigen Magneten 34 in der untersten Position der Sonde 30 vorhanden ist, ist die dann erforderliche Stromstärke relativ groß. Daher wird bevorzugt, dass der Stoppflansch 36 einem zweiten, axial polarisierten, ringförmigen Magneten entspricht. Die Rückführung der Sonde 30 kann dann ausgeführt werden, da das durch die Spule 14 gezeigte magnetische Feld eine abstoßende Kraft auf den zweiten ringförmigen Magneten 36 ausübt, der dann mit einem relativ kurzen Abstand von der Spule 14 angeordnet ist.
  • Ist der zweite ringförmige Magnet 36 in der gleichen Weise wie der erste ringförmige Magnet 34 orientiert, d. h. mit dem Nordpol nach oben gerichtet ausgeführt, dann sollte die zweite Polarität gleich der ersten Polarität ausgeführt werden. Es ist wahr, dass in diesem Fall, wenn die Spule 14 mit dem zweiten Impuls erregt wird, der erste ringförmige Magnet 34 ebenso wieder abgestoßen wird, jedoch ist in der untersten Position der Sonde 30 der Abstand von der Spule 14 zu dem ersten ringförmigen Magneten 34 größer als der Abstand der Spule 14 von dem zweiten ringförmigen Magneten 36. Dies ist jedoch nicht unter allen Umständen sichergestellt. Werden beispielsweise große Eier getestet, wird es sogar die Regel sein, dass in der Position der Sonde 30, in der der Erregerkörper 50 das Ei berührt, der Abstand von der Spule 14 zu dem ersten ringförmigen Magneten 34 geringer als der Abstand von der Spule 14 zu dem zweiten ringförmigen Magneten 36 ist. Folglich wird es bevorzugt, dass die Orientierung des zweiten ringförmigen Magneten 36 entgegengesetzt zu der des ersten ringförmigen Magneten 34 ist, d. h. dass der Nordpol in dem angeführten Beispiel nach unten gerichtet ist. Die zweite Polarität sollte dann entgegengesetzt zu der ersten Polarität sein. In diesem Fall wird eine nach oben gerichtete Kraft auf die zwei ringförmigen Magneten 34 und 36 ausgeübt, sodass die zwei Magneten zur Rückführung der Sonde 30 wieder in seine Ruheposition unabhängig von dem Abstand, durch welchen die Sonde 30 von seiner Ruheposition verschoben worden ist, zusammenwirken.
  • Ein weiterer Vorteil besteht dann darin, dass auf eine Erregung mit der ersten Polarität die zwei ringförmigen Magneten 34 zur Bewegung der Sonde nach unten zusätzlich zu der Gravitationskraft zusammenarbeiten und dass die auf ie Sonde 30 wirkende nach unten gerichtete Kraft ansteigt, sowie der zweite ringförmige Magnet 36 sich der Spule 14 und dem Rohr 11 nähert, sodass ebenso in dem Fall, in dem kleine Eier getestet werden, die "Bewegungsdauer" der Sonde 30 relativ kurz sein kann.
  • Erreicht die Sonde 30 seine Ruheposition, kontaktiert der Sondenflansch 33 den zweiten Flansch 13. Um den zwischen ihnen auftretenden Schlag bzw. Stoß zu reduzieren, kann ein Stoßpuffer beispielsweise an dem zweiten Flansch 13 vorgesehen sein und wie dargestellt die Form eines O- Rings 19 aufweisen.
  • Ist in der Tat ein Ei unter der nach unten fallenden Sonde 30 vorhanden, wird der Erregerkörper 50 durch das Ei festgehalten. Das Sondenrohr 31 wird dann ebenso durch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem ringförmigen Magneten 34 und dem Erregerkörper 50 gehalten. Die Interaktion zwischen dem Ei und dem Erregerkörper 50 kann als eine "Kollision" beschrieben werden, wodurch die Eierschale geringfügig deformiert wird. Die Eierschale führt eine Vibrationsbewegung aus, die vergleichbar mit der Bewegung eines Trommelfells ist, und wird den Erregerkörper 50 mehrere Male berühren, was als "Prellen" des Erregerkörpers 50 beschrieben werden kann. Folglich wird das Erregungselement 50 eine Vibrationsbewegung ausführen, wodurch Schall- bzw. Tonvibrationen in einer Luftsäule 20 der Röhre 11 über dem Erregerkörper 50 verursacht werden. Die Tonvibrationen werden in der Luftsäule 20 nach oben fortschreiten und erreichen ein an dem oberen Ende der Luftsäule 20 angeordnetes Mikrofon 40.
  • Aufgrund des vorstehend angeführten geringeren Durchmessers des oberen Abschnitts des Sondenrohrs 31 ist die vertikale positionsmäßige Freiheit des Erregerkörpers 50 beschränkt. Im Einzelnen wird der Erregerkörper 50 von einem Berühren des Mikrofons 40 abgehalten.
  • Gemäß einem bedeutenden Aspekt der Erfindung ist das Mikrofon 40 gemäß dem veranschaulichten bevorzugten exemplarischen Ausführungsbeispiel nicht an dem Sondenrohr 31 befestigt, sondern ist relativ zu dem Unterrahmen 101 befestigt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies realisiert, da das Gehäuse eine Kappe 21 in der Form einer umgedrehten Tasse aufweist, wobei es einen Kappenflansch 22 und einen Boden 23 aufweist. Der Kappenflansch 22 ist an dem angeführten Unterrahmen 101 gegenüber dem Befestigungsflansch 12 angebracht. An dem Bodenteil 23 der Kappe 21 ist eine vertikal nach unten verlaufende Halteeinrichtung 24 in der Form einer hohlen Stange angebracht, deren äußerer Verlauf vorzugsweise dem inneren Verlauf bzw. der inneren Gestalt des Sondenrohrs 31 entspricht. Das Mikrofon 40 ist an dem unteren Ende der Halteeinrichtung 34 in einer geeigneten Weise angebracht, beispielsweise mittels Kleben oder Klemmen. Verbindungsdrähte 41, 42 des Mikrofons 40 erstrecken sich nach oben durch die hohle Halteeinrichtung 24 und können mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden werden, wie es verständlich ist.
  • Aufgrund dieser Konstruktion ist es verständlich, dass weder das Mikrofon 40 noch ihre Verbindungsdrähte 41, 42 die Hin- und Herbewegung der Sonde 30 behindern werden.
  • Die axiale Länge der Kappe 21 ist so ausgeführt, dass der Stoppflansch 36 in dem in Fig. 1 dargestellten Ruhezustand frei bezüglich dem Boden 23 bleibt. Es wird bevorzugt, dass an der Kappe 21 angebracht ein Näherungssensor 43 zur Erfassung der Sonde 30 in seiner oberen Position oder Ruheposition vorgesehen ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Ruhezustand gemäß Fig. 1 der Stoppflansch 36 sehr nahe am Boden 23 der Kappe 21 angeordnet, wobei der Näherungssensor 43 an einer Aussparung 25 in dem Boden 23 vorgesehen ist. Der Näherungssensor 43 entspricht vorzugsweise einem Hall- Sensor, der auf den zweiten ringförmigen Magneten 36 reagiert. Da kommerziell erhältliche Hall-Sensoren so ausgeführt sind, dass sie vorzugsweise hinsichtlich der Nähe eines Südpols empfindlich sind, hat der zweite ringförmige Magnet 36 vorzugsweise seinen Südpol nach oben gerichtet.
  • Über Verbindungsdrähte 44 ist der Sensor 43 mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung verbunden und ermöglicht der Steuervorrichtung das rechtzeitige Erkennen von Fehlersituationen. Eine erste mögliche Fehlersituation tritt auf, wenn aus bestimmten Gründen die Sonde 30 seine oberste Position oder Ruheposition als Reaktion auf die Versorgung der Spule 14 mit einem Stromimpuls der ersten Polarität nicht verlässt. Die Fehlersituation wird der Steuervorrichtung mittels des Sensors 43 durch ein die Nähe des zweiten ringförmigen Magneten 36 darstellendes Signal angegeben. Eine zweite Fehlersituation tritt auf, wenn aus bestimmten Gründen die Sonde 30 seine oberste Position oder Ruheposition als Reaktion auf die Versorgung der Spule 14 mit einem Stromimpuls der zweiten Polarität nicht wieder erreicht. Diese Fehlersituation wird durch den Sensor 43 der Steuervorrichtung durch ein die Absenz des zweiten ringförmigen Magneten 36 darstellendes Signal angegeben.
  • Es ist bereits bemerkt worden, dass die Sonde 30 leicht entfernt werden kann. In diesem Fall bleibt der zweite ringförmige Magnet 36 hinten in der Kappe 21 und wird der zweite ringförmige Magnet 36 durch das Rohr 11 angezogen und wird in der Position gehalten, bis die Sonde 30 oder eine Ersatzsonde 30 wieder eingefügt ist. Der zweite ringförmige Magnet 36 wird automatisch eine geeignete Position am oberen Ende 35 des Sondenrohrs 31 wiedergewinnen. Obwohl die Haltekraft des Rohrs 11 im Allgemeinen ausreichend ist, ist es prinzipiell denkbar, dass der zweite ringförmige Magnet 36 sich verschiebt, wenn die Sonde 30 entnommen ist, und sich schrägstellt, wenn die Sonde 30 wieder eingeführt wird, so dass der zweite ringförmige Magnet 36 dann aufgerichtet enden wird. Um diese Möglichkeit zu eliminieren, ist die axiale Länge der Halteeinrichtung 24 vorzugsweise so ausgeführt, dass das Mikrophone 40 an der Stufe beziehungsweise der Höhe des Befestigungsflansches 12 oder unter der Stufe beziehungsweise der Höhe des Befestigungsflansches 12 angeordnet ist.
  • Der genaue Verlauf des Schallsignals, das durch das Mikrofon 40 empfangen wird, hängt unter anderem von der Kraft ab, mit der der Erregerkörper 50 mit der Eierschale kollidiert. Wie angeführt ist die Eiertestvorrichtung 1 zur Verwendung an einer Testvorrichtung vorgesehen, durch welche Eier liegend an einem Beförderungsriemen oder einer Rollenbeförderungseinrichtung geführt werden. Im Allgemeinen weisen die auf der Beförderungseinrichtung liegenden Eier einen Durchmesser im Bereich von 34 bis 52 Millimeter auf, wobei kleinere Eier tiefer in ihren Halteeinrichtungen als größere Eier liegen. Das heißt, wird ein kleines Ei getestet, ist der Abstand, den der Erregerkörper 50 während einem Fallvorgang zum Erreichen der Eierschale hinter sich bringen sollte, etwa 24 Millimeter größer als wenn ein großes Ei zu testen ist. Aufgrund der größeren zu überwindenden Strecke erreicht der Erregerkörper 50 ein kleines Ei später und mit einer größeren Geschwindigkeit, wenn dies mit einem großen zu testenden Ei verglichen wird.
  • Zur Realisierung von Messsignalen, die reproduzierbar sind und miteinander effektiv verglichen werden können, ist es wünschenswert, dass der Erregerkörper 50 ein jedes Ei mit nahezu der gleichen Geschwindigkeit erreicht, während das Ei nahezu gemäß einer Mittellinie berührt wird. Für diesen Zweck wird gemäß einer weiter Ausgestaltung der Erfindung eine Eiertestvorrichtung 1 vorzugsweise individuell durch eine Steuervorrichtung 200 gesteuert, die eine Information über den Durchmesser eines zu prüfenden Eis empfängt, und die die Erregung der Spule 14 der Eiertestvorrichtung 1 auf der Grundlage dieser Information ausführt, während die Geschwindigkeit einer Beförderungseinrichtung für die Eier berücksichtigt wird, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 nachstehend beschrieben wird.
  • Fig. 4 zeigt prinzipiell eine Seitenansicht einer Testvorrichtung 100 mit einer Beförderungseinrichtung 110 zur Beförderung von zu prüfenden Eiern 3 entlang einer Eiertestvorrichtung 1, die an einem Unterrahmen der Vorrichtung 100 angebracht ist. Gewöhnlich entspricht die Beförderungseinrichtung 110 einer an sich bekannten Rollenbeförderungseinrichtung, wie sie ebenso in der EP- A-0.602.285 beschrieben ist. Da das Wesen und der Aufbau der Rollenbeförderungseinrichtung nicht ein Merkmal der Erfindung bildet und ein Fachmann zum Verständnis der Erfindung davon keine Kenntnis benötigt, werden sie nicht weiter beschrieben. Es reicht zu überwachen, dass die Eier 3 entlang der Eiertestvorrichtung 1 mit einer vorbestimmten linearen Geschwindigkeit v befördert werden und sich ebenso mit eine vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit ω über ihre Körperachsen oder 5 Mittellinien 4 drehen, welche senkrecht zu der Beförderungsrichtung horizontal gerichtet sind. Fig. 3 zeigt eine Darstellung in der Längsrichtung der Beförderungseinrichtung 110. An Stangen 111 angebrachte eierbecherartige Halteeinrichtungen 112 tragen die Eier 3. Die Fig. 3 zeigt klar, dass mehrere Eiertestvorrichtungen 1A, 1B und 1C zum gleichzeitigen Testen von einem und demselben Ei 3 unabhängig voneinander nebeneinandergestellt werden können.
  • Entgegen der Laufrichtung der Eiertestvorrichtung 1 ist eine Durchmessermessvorrichtung 120 angeordnet. Die Messvorrichtung 120 ist zur Erzeugung eines den Durchmesser eines passierenden Eis 3 angegebenen Signals an ihrem Ausgang 121 eingerichtet. Der Ausgang 121 ist mit einem Signaleingang 201 der Steuervorrichtung 200 verbunden, wobei ein Erregungsausgang 202 davon mit den Leiterenden bzw. Drahtenden 15, 16 der Spule 14 verbunden ist.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass für die Durchmessermessvorrichtung 120 jede an sich bekannte und für diesen Zweck geeignete Messvorrichtung verwendet werden kann. Als Beispiel wird hier Bezug auf eine Infrarotabstandserfassungseinrichtung oder eine Ultraschallabstandserfassungseinrichtung gemacht, welche den Abstand zwischen der Erfassungseinrichtung und einem passierenden Ei erfasst. Als alternatives Beispiel wird hier Bezug auf eine Kombination einer nahe der Beförderungseinrichtung angeordneten Lichtquelle und einer Säule von Lichterfassungseinrichtungen genommen, welche ihr gegenüber angeordnet an der anderen Seite der Beförderungseinrichtung angeordnet ist, wobei ein passierendes Ei die zu unterst angeordneten Lichterfassungseinrichtungen "verdunkelt", so dass der Durchmesser des Eis bestimmt, welche Lichterfassungseinheiten verdunkelt werden und welche Erfassungseinheiten den Lichtempfang fortführen. Da das Wesen und der Aufbau der Durchmessermesseinrichtung nicht ein Gegenstand der Erfindung bildet und ein Fachmann keine Kenntnis davon für ein geeignetes Verständnis der Erfindung benötigt, wird sie nicht weiter beschrieben.
  • Die Steuervorrichtung 200 ist zur Berechnung einer Amplitude beziehungsweise einer Größe für den Erregungsstromimpuls (Spannungsimpuls) für die Spule 14 der Eiertestvorrichtung 1 eingerichtet, wobei sie von den von der Durchmessermessvorrichtung 120 empfangenen Signalen ausgeht. Wie bereits vorstehend angemerkt wurde, sollte dieser Impuls groß genug sein, um die Anziehungskraft zwischen dem ringförmigen Magneten 34 und der Röhre 11 zu übersteigen. Ist der Impuls genau ausreichend groß, um die Anziehungskraft zu übersteigen, fällt die Sonde 30 mit eine Anfangsgeschwindigkeit v&sub0; = 0 nach unten. Hat der Impuls jedoch eine größeren Wert, wird eine zusätzliche Energie auf die fallende Sonde 30 in der Form kinetischer Energie übertragen, welche äquivalent zu einer Anfangsgeschwindigkeit v&sub0; > 0 ist.
  • Es ist bekannt, dass ein frei fallender Körper zumindest näherungsweise durch die nachstehenden Formeln gesteuert wird:
  • v(t) = v&sub0; + g·t (1)
  • s(t) = v&sub0;·t + 1/2gt² (2),
  • wobei t der Fallzeit,
  • g der durch die Gravitation verursachten Beschleunigung,
  • v(t) Fallzeit zum Zeitpunkt t und
  • s(t) der zum Zeitpunkt t zurückgelegten Strecke entspricht.
  • Nachstehend wird die Zeitdauer bis zur Kontaktierung der Eierschale eines Eis 3 durch den Erregerkörper 50 der Sonde 30 mit tc bezeichnet und wird die durch die Sonde 30 von der Ruheposition zu der Eierschale zurückgelegte Strecke mit s(tc) bezeichnet. Die Geschwindigkeit, bei der das Erregungselement 50 auf die Eierschale auftrifft, wird mit v(tc) bezeichnet.
  • Für ein kleineres Ei ist s(tc) größer als für ein größeres Ei. Falls die Sonde 30 in jedem Fall mit der gleichen Amplitude erregt würde, wäre die Anfangsgeschwindigkeit v&sub0; immer dieselbe. Aus Formel (2) folgt dann, dass für ein kleineres Ei der Wert tc größer als für ein größeres Ei ist und aus Formel (1) folgt dann, das v(tc) größer ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung 200 vorzugsweise zur Berechnung der Amplitude und/oder der Länge des Erregungsimpulses auf der Grundlage des Durchmessers des fraglichen Eis 3, das heißt auf der Grundlage von s(tc), derart eingerichtet, dass die Anfangsgeschwindigkeit v&sub0; eine Größe aufweist, so dass v(tc) für alle Eier im wesentlichen gleich einem vorbestimmten Sollwert vc ist.
  • Aus dem vorstehenden ist verständlich, dass die Amplitude für den Erregungsimpuls entsprechend der Zunahme des Durchmessers des fraglichen Eis größer wird.
  • Die Steuervorrichtung 200 ist vorzugsweise zur dahingehenden Berechnung eingerichtet, ausgehend von den von der Durchmessermessvorrichtung 120 empfangenen Signalen und unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit v der Beförderungseinrichtung 110 zu berechnen, wann das fragliche Ei 3 genau unter der Eiertestvorrichtung 1 angeordnet ist, das heißt den Zeitpunkt t1, wenn die Mittellinie 4 des fraglichen Eis die Mittellinie 2 der Sonde 3 kreuzt, und ist ferner zur Erregung der Spule 14 der Eiertestvorrichtung 1 zum Zeitpunkt t1-tc eingerichtet.
  • In Verbindung dazu wird angemerkt, dass die Steuervorrichtung 200 vorzugsweise einen Eingang 203 zum Empfang von Anweisungen aufweist, beispielsweise über eine Tastatur 210. Dies ermöglicht dem Überwachungspersonal, der Steuervorrichtung 200 Anweisungen über die gewünschte Kraft zu geben, mit welcher das Erregungselement 50 die Eier 3 anregt, das heißt Anweisungen über vc. Auf diese Weise kann die Eiertestvorrichtung 1 für verschiedene Eierarten optimaler angepasst werden: beispielsweise können Eier, die bekanntermaßen weiche, dünne Schalen aufweisen, in "sanfter Weise" angeregt werden.
  • Die Steuervorrichtung 200 ist mit einem mit dem Mikrofon 40 gekoppelten Signaleingang 204 ausgestattet, welcher der Steuervorrichtung 200 die Erfassung des exakten Erregungszeitpunkts ermöglicht. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer nach diesem Erregungszeitpunkt erregt die Steuervorrichtung 200 die Spule 14 wieder, jedoch nun mit einem Impuls mit entgegengesetzter Polarität, um die Sonde 30 zur Rückkehr zu der Ruheposition zu veranlassen. Um eine Überprüfung zu ermöglichen, ob die Sonde 30 tatsächlich die Ruheposition erreicht, ist ein Signaleingang 205 der Steuervorrichtung 200 mit dem Näherungssensor 43 gekoppelt. Gemäß einem praktischen Ausführungsbeispiel wird der zweite Impuls unmittelbar nach Erregung erzeugt: das gesamte System weist eine derartige Langsamkeit auf, unter anderem da das Magnetfeld in der Spule 14 aufgebaut werden muss, dass es automatisch einen Wartevorgang für die vorstehend angeführte vorbestimmte Zeitdauer einschließt.
  • Das Ei 3 wird nun an einer Stelle getestet und die Testprozedur benötigt etwa 100 bis 120 Millisekunden.
  • Im Allgemeinen ist es wünschenswert, ein jedes Ei 3 an mehreren Stellen entlang ihres Umfangs zu testen, welche gemäß der Richtung der Drehung ω gemessen werden. In der Praxis werden mehrere Eiertestvorrichtungen 1 für diesen Zweck verwendet, wobei die Vorrichtungen nacheinander in der Beförderungsrichtung angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen ihnen in Bezug auf die Beförderungsgeschwindigkeit v und die Drehgeschwindigkeit ω gewählt wird. Ist beispielsweise das Testen der Eier 3 an vier, 90º voneinander beabstandeten Positionen gewünscht, sind vier nacheinander angeordnete Eiertestvorrichtungen 1 hierfür notwendig.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein jedes Ei 3 aufeinanderfolgend mittels einer jeden Eiertestvorrichtung 1 mehrere Male getestet. Hierzu wird nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit tw nach dem Ende der nachstehend beschriebenen Testprozedur, vorzugsweise nach etwa 30 Millisekunden, die Spule 14 wieder mit der ersten Polarität erregt, wobei in Folge dessen die vorstehend angeführte Testprozedur selbst wiederholt wird. In der Zwischenzeit hat sich das Ei 3 auf der Rollenbeförderungseinrichtung 110 um einen Winkel α gedreht, der einerseits durch die Drehgeschwindigkeit ω und andererseits die Dauer tp der vorstehend angeführten Testprozedur, der die vorstehend angeführte Zeitdauer tw hinzugeführt wird, gemäß der nachstehenden Formel bestimmt.
  • α = ω·(tp + tw).
  • In der Zwischenzeit wurde das Ei 3 ebenso durch die Beförderungseinrichtung 110 über ein horizontale Distanz A verschoben, die einerseits durch die Beförderungsgeschwindigkeit v und andererseits durch die Dauer tp der vorstehenden angeführten Testprozedur, der die vorstehend angeführte vorbestimmte Zeitdauer tw hinzugefügt wird, gemäß der nachstehenden Formel bestimmt A = v·(tp + tw). Um sicherzustellen, dass das Ei 3 durch das Erregungselement 50 immer an einer selben zentralen Position mit einem Schlag versehen wird, das heißt im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der Eierschale, beinhaltet die Eiertestvorrichtung 100 gemäß der Erfindung vorzugsweise einen Unterrahmen 101, der sich entlang der Beförderungseinrichtung 110 bewegt. Der Unterrahmen 101 kann bezüglich einem nicht dargestellten Hauptrahmen mit einer mit der Beförderungsgeschwindigkeit v übereinstimmenden Geschwindigkeit verschoben werden und kann nach zwei oder mehr Erregungen linear, vorzugsweise mit größerer Geschwindigkeit zurückgesetzt werden. Es ist jedoch möglich, dass der Unterrahmen 101 relativ zu dem Hauptrahmen über eine zu der Beförderungsrichtung senkrechte und vorzugsweise die Mittellinie 2 der Sonde 30 schneidende horizontale Achse geschwenkt bzw. gedreht werden kann. Entsprechend führt die Eiertestvorrichtung 1 eine Schwingung in einer Hin- und Herbewegung über den Schwenkbereich bzw. den Drehbereich aus.
  • Fig. 5A veranschaulicht das durch das Mikrofon 40 während dem Testvorgang eines "guten" bzw. "schadensfreien" Eis bereitgestellte Signal, während Fig. 5B das durch das Mikrofon 40 während dem Testvorgang eines "schlechten" bzw. "schadensbehafteten" Eis wie etwa eines mit einem Bruch versehenen Eis bereitgestellte Signal veranschaulicht. Der Ausdruck entlang der horizontalen Achse entspricht der Zeit, wobei die Länge der Zeitachse etwa 25 Millisekunden entspricht. Entlang der vertikalen Achse mit beliebigen Einheiten ist die Intensität I des Messsignals gedruckt. Das Messsignal kann als ein sinusförmiges Signal mit abnehmender Amplitude charakterisiert werden. Die maximale Amplitude entspricht einer "Kollision" zwischen dem Ei und dem Erregungselement 50. In der Darstellung von Fig. 5A können fünf aufeinanderfolgende derartige "Kollisionen" erkannt werden.
  • Im Fall eines mit einem Bruch versehenen Eis kann das Messsignal als ein sinusförmiges Signal mit einer sich sehr rasch, üblicherweise rascher als im Falle eines schadfreien Eis sich verringernden Amplitude gekennzeichnet werden. Ferner wird die Zahl der Male geringer sein, in welchen die maximale Amplitude auftritt: Gemäß der Darstellung von Fig. 5B tritt die maximale Amplitude nur einmal auf.
  • Erfindungsgemäß wird das Messsignal in zwei Arten geprüft. Erstens wird das Messsignal mit einem vorbestimmten Schwellenwert ID verglichen. Der Schwellenwert Id kann einstellbar sein und kann durch das Überwachungspersonal eingegeben werden. Es ist möglich, dass der Absolutwert des Messsignals mit dem Schwellenwert ID verglichen wird.
  • Danach wird gezählt, wie oft das Messsignal den Schwellenwert ID übersteigt. Gemäß der Darstellung von Fig. 5A erfolgt dies acht Mal. Gemäß einem praktischen Experiment hatte das Messsignal eine höhere Frequenz als sie skizziert ist, und hatte der Zählwert N für ein gutes bzw. schadfreies Ei einen Wert im Bereich von 10 bis 20. Im Fall eines mit einem Bruch versehenen Eis ist der Zählwert N viel geringer: In der Darstellung von Fig. 5B entspricht dies einem Mal, jedoch kann in der Praxis der Zählwert noch auf etwa 5 ansteigen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Zählwert daher mit einem vorbestimmten Schwellenwert Nmin verglichen. Falls die Bedingung N > Nmin erfüllt ist, dann wird das Ei durch die Testvorrichtung 100 gebilligt bzw. für gut befunden. Der angeführte Schwellenwert Nmin kann in gleichartiger Weise einstellbar sein und durch das Überwachungspersonal eingegeben werden.
  • In der Praxis ist jedoch aufgetreten, dass Situationen auftreten können, in welchen schadfreie Eier ein Messsignal liefern, dessen Amplitude sehr rasch fällt, wie es in Fig. 5B für ein mit einem Bruch versehenes Ei skizziert ist, für welches jedoch die maximale Amplitude trotzdem genauso oft wie im Fall eines "normalen" Eis, das heißt vier Mal gemäß dem Beispiel von Fig. 5A auftritt. In einem derartigen Fall kann der Zählwert N beispielsweise gleich 4 sein, weshalb folglich das fragliche Ei fälschlicherweise auf der Grundlage des vorstehend angeführten Kriteriums nicht für gut befunden wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Lösung dieses Problems dadurch bereitgestellt, dass ebenso überwacht wird, an welchem Zeitpunkt (berechnet von dem ersten Spitzenwert oder berechnet von dem durch die Steuervorrichtung 200 bereitgestellten Erregungsimpuls der ersten Polarität) das Messsignal den Schwellenwert ID übersteigt, und die Zeit tL, die mit dem letzten Mal verknüpft ist, an dem dies auftritt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert tmin verglichen wird. Wird die Bedingung tL > tmin erfüllt, dann wird das Ei durch die Testvorrichtung 100 gebilligt. Der Schwellenwert tmin kann ebenso einstellbar sein und durch das Überwachungspersonal eingegeben sein. Bei der Darstellung von Fig. 5A entspricht tL etwa 20 Millisekunden, wobei ein geeigneter Wert für tmin beispielsweise 15 Millisekunden ist.
  • Auf diese Weise wird gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung verhindert, das Eier fälschlicherweise nicht für gut befunden werden. Tatsächlich ist das letztgenannte Verfahren zur Beurteilung der Messsignale selbst zur Unterscheidung schadfreier Eier von mit Brüchen versehenen Eiern ausreichend, wobei mit dem vorher genannten Verfahren es ebenso möglich ist, die Größe eines Bruchs, falls vorhanden, zu überwachen.
  • In Verbindung hierzu wird angemerkt, das es nicht notwendig ist, die Zeit tatsächlich in Millisekunden auszudrücken. Es ist ausreichend, eine die Zeit darstellende Größe zu verwenden: Für diesen Zweck können Taktimpulse beispielsweise gezählt werden. Gemäß einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel wird eine durch eine Takterzeugungseinrichtung gesteuerte Zähleinrichtung durch den durch die Steuervorrichtung 200 bereitgestellten Erregungsimpuls ebenso zurückgesetzt und wird jedes Mal, wenn das Messsignal den Schwellenwert ID übersteigt, der Zählwert der Zähleinrichtung in ein Speicherregister kopiert. Erzeugt entsprechend die Steuervorrichtung 200 den zweiten Erregungsimpuls zur Rückführung der Sonde 30 zu ihrer Ruheposition, um anzugeben, das die Messung beendet ist, kann das Speicherregister ausgelesen werden.
  • Für den Fachmann ist es verständlich, dass das für die Vorrichtung gezeigte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ohne einem Abweichen von dem in den Ansprüchen definierten Bereich geändert oder modifiziert werden kann. Beispielsweise kann das Erregungselement 50 magnetisch sein und kann die Röhre 11 magnetisch sein. Es ist ebenso möglich, das der ringförmige Magnet 34 durch eine Zahl von magnetischen Stäben ersetzt wird, welche entlang des Umfangs der Sondenröhre 31 benachbart zu ihrem unteren Ende 32 angeordnet sind. Die Auswahl der verwendeten Materialien ist ebenso nicht kritisch, solange als sie gegenüber Eierinhalten und dergleichen widerstandsfähig sind, ohne zu rosten.
  • Ferner kann die Prüfung des Messsignals durch die Steuervorrichtung 200 oder durch eine separate Signalverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden.

Claims (23)

1. Sonde (30) zum Tasten eines Eis, mit:
einem hohlen, röhrenförmigen Sondenkörper (31);
einem Erregerkörper (50), der an einem ersten Ende (32) des Sondenkörpers (31) angeordnet ist; und
einer Rückhaltevorrichtung zum Rückhalten des Erregerkörpers (50) relativ zu dem Sondenkörper (31) derart, dass der Erregerkörper (50) frei ist, um eine Vibrationsbewegung in einer parallel zu einer Mittellinie (2) des Sondenkörpers (31) verlaufenden Richtung auszuführen;
dadurch gekennzeichnet, dass:
die Rückhaltevorrichtung eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Magnetfelds aufweist, um den Erregerkörper (50) magnetisch rückzuhalten.
2. Sonde nach Anspruch 1, bei der der Erregerkörper (50) durch das Magnetfeld berührungslos rückgehalten wird.
3. Sonde nach Anspruch 1 oder 2 bei der die Rückhaltevorrichtung mindestens einen Dauermagneten (34) aufweist.
4. Sonde nach Anspruch 3, bei der die Rückhaltevorrichtung einen an dem ersten Ende (32) des Sondenkörpers (31) angeordneten Ringmagneten (34) aufweist, und bei der der Erregerkörper (50) aus einem magnetisch anziehbaren Material besteht, vorzugsweise aus ferromagnetischem Edel - stahl oder nickelplattiertem Stahl.
5. Sonde nach Anspruch 4, bei der der Erregerkörper (50) ein sphärischer Körper ist.
6. Eiertestvorrichtung (1) mit:
einer Sonde (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
einem Mikrophon (40), das zum Empfang von Tonwellen geeignet ist, die von dem Erregerkörper (50) in einer innerhalb der Sondenröhre (31) befindlichen Luftsäule (20) erzeugt werden; und
einem Gehäuse (10), in dem die Sonde (30) axial verschiebbar gelagert ist;
wobei das Mikrophon (40) relativ zu dem Gehäuse (10) fest montiert ist.
7. Eiertestvorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Mikrophon (40) an einem Ende eines länglichen hohlen Trägers (24) befestigt ist, das in das Innere der hohlen Sondenröhre (31) ragt.
8. Eiertestvorrichtung nach Anspruch 7, bei der der längliche hohle Träger (24) an einer Kappe (21) befestigt ist, die mit einer Befestigungseinrichtung (22) an einem Unterrahmen (101) versehen ist.
9, Eiertestvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, bei der das Gehäuse (10) aufweist:
eine zum Führen der Sonde (30) vorgesehene hohle Metallröhre (11), die einen Befestigungsflansch (12) zur Befestigung an einem Unterrahmen (101) und eine um die Röhre (11) herum angeordnete Spule (14) aufweist.
10. Eiertestvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, bei der an einem zweiten Ende (35) der Sondenröhre (31) ein Stoppflansch (36) ausgebildet ist, um die äußerste untere Position der Sonde (30) zu definieren.
11. Eiertestvorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Stoppflansch (36) durch einen zweiten Ringmagneten (36) gebildet ist.
12. Eiertestvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11, mit einem Sensor (43) zum Detektieren der Position der Sonde (30) relativ zu dem Gehäuse (10).
13. Eiertestvorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Sensor (43) ein Näherungssensor, vorzugsweise ein Hall-Sensor ist.
14. Testvorrichtung (100) zum Testen von Eiern, mit mindestens einer Eiertestvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-13 und mit einer Durchmesser-Messvorrichtung (120), die in der Lage ist, an einem Ausgang (121) ein den Durchmesser eines Eis angebendes Signal zu erzeugen.
15. Testvorrichtung nach Anspruch 14, mit einer Steuervorrichtung (200), die über einen Signaleingang (201) mit dem Ausgang (121) der Durchmesser-Messvorrichtung (120) verbunden ist, und die über einen Erreger- Ausgang (202) mit der Spule (14) verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung (200) in der Lage ist, auf der Basis der an ihrem Eingang (201) empfangenen Signale jede Eiertestvorrichtung (1) einzeln zu steuern.
16. Testvorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuervorrichtung (200) in der Lage ist, die Amplitude und/oder die Länge des Erregerimpulses für jede Spule (14) derart einzustellen, dass der Erregerkörper (50) ein Ei (3) mit einer Geschwindigkeit erreicht, die im wesentlichen gleich einem vorbestimmten Zielwert vc ist.
17. Testvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, mit einem Förderer (110), um zu testende Eier (3) entlang der Eiertestvorrichtungen (1) zu fördern, wobei die Steuervorrichtung (200) in der Lage ist, jede Spule (14) auf der Basis des Durchmessers der zu prüfenden Eier (3) zu erregen und dabei die Geschwindigkeit (v) des Förderers (110) zu berücksichtigen.
18. Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, bei der die Steuervorrichtung (200) in der Lage ist, die Zeitgebung des Erregerimpulses für jede Spule (14) derart einzustellen, dass der Erregerkörper (50) auf jedes Ei (3) auftrifft, wenn die Mittellinie (4) des Eis (3) die Mittellinie (2) der Sonde (30) im wesentlichen schneidet.
19. Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, bei der die Steuervorrichtung (200) in der Lage ist, jede Spule (14) nach einer vorbestimmten Wartezeit (tw) neu zu erregen, um ein Ei (3) mindestens zweifach mittels derselben Eiertestvorrichtung (1) zu testen.
20. Testvorrichtung nach Anspruch 19, bei der ein Unterrahmen (101) vorgesehen ist, der sich zusammen mit dem Förderer (110) bewegt und an dem die Eiertestvorrichtungen (1) befestigt sind.
21. Testvorrichtung nach Anspruch 19, bei der der Unterrahmen (101) um eine rechtwinklig zur Förderrichtung verlaufende horizontale Achse drehbar ist.
22. Verfahren zum Prüfen eines Eis (3) auf das Vorhandensein von Brüchen und/oder Rissen, bei dem ein Messsignal mittels einer Sonde (30) nach einem der Ansprüche 1-5 erzeugt wird, das Messsignal mit einem vorbestimmten Schwellwert (ID) vergleichen wird, eine Zählung der Häufigkeit vorgenommen wird, mit der das Messsignal den Schwellwert (ID) überschreitet, der Zählwert (N) mit einem vorbestimmten Schwellwert (Nmin) verglichen wird, und das Ei für gut befunden wird, falls die Bedingung N > Nmin erfüllt wird.
23. Verfahren zum Prüfen eines Eis (3) auf das Vorhandensein von Brüchen und/oder Rissen, bei dem ein Messsignal mittels einer Sonde (30) nach einem der Ansprüche 1-5 erzeugt wird, das Messsignal mit einem vorbestimmten Schwellwert (In) verglichen wird, wobei ein Zeitpunkt (tL) des letzten Mals, an dem das Messsignal den Schwellwert (ID) überschreitet, mit einem vorbestimmten Schwellwert (tmin) verglichen wird, und das Ei für gut befunden wird, falls die Bedingung tL > Tmin erfüllt wird.
DE69616640T 1995-04-19 1996-04-17 Prüfkopf, Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Eiern Expired - Lifetime DE69616640T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000177A NL1000177C2 (nl) 1995-04-19 1995-04-19 Probe, inrichting en werkwijze voor het testen van eieren.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69616640D1 DE69616640D1 (de) 2001-12-13
DE69616640T2 true DE69616640T2 (de) 2002-08-01

Family

ID=19760903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69616640T Expired - Lifetime DE69616640T2 (de) 1995-04-19 1996-04-17 Prüfkopf, Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Eiern

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5728939A (de)
EP (1) EP0738888B1 (de)
JP (1) JP3038146B2 (de)
KR (1) KR100398833B1 (de)
DE (1) DE69616640T2 (de)
ES (1) ES2167511T3 (de)
NL (1) NL1000177C2 (de)
TW (1) TW337976B (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030200932A1 (en) 2001-02-16 2003-10-30 Toelken L. Taizo Ultrasound quality inspection of avian eggs
US6722201B2 (en) * 2001-03-05 2004-04-20 Fps Food Processing Systems B.V. Method and device for determining vibration characteristics of vibrated articles such as eggs
EP1238582B1 (de) 2001-03-05 2004-06-02 FPS Food Processing Systems B.V. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Schwingverhaltens schwingender Körper wie Eier
US7354401B1 (en) 2002-06-19 2008-04-08 Toelken L Taizo Ultrasound sex determination for sorting of avian hatchlings
JP4858838B2 (ja) 2006-06-29 2012-01-18 株式会社ナベル 卵の品質指標検査装置
US8107060B2 (en) * 2007-10-05 2012-01-31 Embrex, Inc. Methods and apparatus for candling eggs via embryo heartbeat detection
PL2635903T3 (pl) * 2010-11-05 2019-02-28 Moba Group B.V. Sposób i urządzenie do badania skorupek jaj
CN102955005B (zh) * 2011-08-19 2014-11-05 郑经伟 蛋品检测器
WO2013157946A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Moba Group B.V. Method for detecting defects in food products
CN104662420B (zh) 2012-07-05 2017-02-22 墨巴集团有限公司 用于检测蛋壳中的裂缝的方法和装置
JP6198263B2 (ja) * 2012-12-18 2017-09-20 株式会社ナベル 検出機構、検出装置および検査ユニット
CN103018343B (zh) * 2012-12-24 2014-09-17 浙江大学 禽蛋在线裂纹检测敲击方法及装置
JP6188067B2 (ja) * 2013-09-30 2017-08-30 株式会社ナベル 卵の形状推定装置
TWI666443B (zh) * 2013-11-06 2019-07-21 日商共和機械股份有限公司 Inspection device
KR101553777B1 (ko) 2014-07-31 2015-09-16 윤택진 파각란 추출장치
US9835593B2 (en) * 2015-08-13 2017-12-05 Jung Keun Kim Apparatus and method for determining cracked eggs by driving vibration
BR112019000640B1 (pt) 2016-07-14 2023-02-23 Moba Group B.V. Dispositivo para obter líquido de ovo, método para coletar líquido de ovo e sistema de coleta de líquido de ovo
BE1024959B1 (nl) * 2017-01-31 2018-08-30 Innovatec B.V. Inrichting en werkwijze voor het injecteren van eieren
CN110108804B (zh) * 2019-04-22 2021-07-13 天长市千盛建设有限公司 一种建筑施工用瓷砖空鼓敲击检测装置
NL2025764B1 (en) 2020-06-05 2022-01-28 Moba Group Bv Poultry egg inspection method and system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503501A (en) * 1967-10-26 1970-03-31 Fmc Corp Method of and device for detecting cracks in eggs
JPS60259955A (ja) * 1984-06-06 1985-12-23 Chishitsu Keisoku Kk 電磁ハンマ−
JPH0679017B2 (ja) * 1985-01-22 1994-10-05 大成建設株式会社 空隙探査器
DK157327C (da) * 1987-06-18 1990-05-07 Terpa Poultry Bv Fremgangsmaade til undersoegelse af aeg for tilstedevaerelse af revner eller huller i aegskallen ved undersoegelse af elasticiteten i denne, og apparat til udoevelse af fremgangsmaaden

Also Published As

Publication number Publication date
US5728939A (en) 1998-03-17
DE69616640D1 (de) 2001-12-13
JPH0921793A (ja) 1997-01-21
NL1000177C2 (nl) 1996-10-22
ES2167511T3 (es) 2002-05-16
EP0738888A1 (de) 1996-10-23
TW337976B (en) 1998-08-11
KR100398833B1 (ko) 2004-02-11
EP0738888B1 (de) 2001-11-07
KR960036909A (ko) 1996-11-19
JP3038146B2 (ja) 2000-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69616640T2 (de) Prüfkopf, Vorrichtung und Verfahren zum Testen von Eiern
DE602005002918T2 (de) Pipettiergerät mit integriertem Sensor zur Flüssigkeits- und Blasendetektion
DE2204237C3 (de) Vorrichtung mit einer Ultraschallsonde zur Prüfung von Werkstücken
DE2617779C2 (de) Perkussionsinstrument für Diagnose- und Prüfzwecke
EP1491886B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kalibrierung und Ultraschallvermessung von zylindrischen Prüfmustern
EP0903563B1 (de) Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstands in einem Behälter
EP0015550A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der visko-elastischen Eigenschaften von Fluiden
DE3888403T2 (de) Verfahren zum Überprüfen von Eiern auf das Vorhandensein von Rissen oder Löchern in den Eierschalen durch Prüfung der Elastizität jener Schalen und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
DE102009008251A1 (de) Flexibel verschiebbare Kopplungseinrichtung für die akustisch angeregte Rasterkraftmikroskopie mit akustischer Anregung der Probe
DE10223196B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Transferieren von Molekülen in Zellen
EP0028397B1 (de) Verfahren zur Beseitigung des Einflusses von Remanenz in Empfangssystemen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE60200557T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Schwingverhaltens schwingender Körper wie Eier
EP2921842A1 (de) Resonanzprüfmaschine
DE1648338B2 (de) Gerät zum Messen physikalischer Materialeigenschaften mit einseitig eingespanntem federndem Materialprüfelement
DE2147641A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Rissen in Körpern
DE2620046C3 (de) Abgleichverfahren und -vorrichtung zur Fehlerfeststellung bei einem Hohlkörper aus transparentem Material
EP0099364B1 (de) Einrichtung zur durchführung von mikromechanischen messungen an oberflächen von prüfobjekten
DE4320411C1 (de) Vorrichtung zum Feststellen des Erreichens eines vorgegebenen Füllstandes mit einem Schwingstab
DE2528575C3 (de)
DE2855643A1 (de) Vorrichtung zur feststellung und/oder kontrolle eines bestimmten fuellstandes in einem behaelter
DE102010036317B4 (de) Automatische Justage einer Färbevorrichtung
DE102007015746A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Array-Prüfkopfs einer Vorrichtung zur Ultraschallprüfung eines belebten oder unbelebten Prüflings sowie Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102010046781A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung eines Prüfgegenstands mittels Ultraschallwellen
DD244828A1 (de) Beschleunigungsfuehler
AT388053B (de) Ultraschallpruefeinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition