ES2281740T3 - Procedimiento y dispositivo para la medicion de la masa y/o de la humedad del contenido de capsulas. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la medicion de la masa y/o de la humedad del contenido de capsulas. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la medición de la masa y/o de la humedad del contenido (2) de cápsulas (1) parcialmente llenas que contienen, en particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos similares con la ayuda de microondas, en el que se determina y se evalúa el desplazamiento de la frecuencia de resonancia (A) y el ensanchamiento de la curva de resonancia (B) provocados por las cápsulas (1) en al menos dos resonadores (3, 4), usándose un primer resonador (3) con un campo de medición homogéneo a lo largo de las dimensiones de la cápsula para la determinación de la masa/humedad total de la cápsula (1), caracterizado porque el contenido (2) de la cápsula (1) se envía por medio de aceleración o gravedad a un lado del espacio hueco de la cápsula, y porque se usa un segundo resonador (4) con un campo de medición estrecho para la determinación de perfiles dependientes del lugar de valores de masa/humedad.
Description
Procedimiento y dispositivo para la medición de
la masa y/o de la humedad del contenido de cápsulas.
La invención se refiere a un procedimiento para
la medición de la masa y/o de la humedad del contenido de cápsulas
que contienen, en particular, productos médicos, farmacéuticos,
vitaminas y productos similares con la ayuda de microondas, en el
que se determina y se evalúa el desplazamiento de la frecuencia de
resonancia y la propagación de la curva de resonancia provocados por
las cápsulas en un resonador, y a un dispositivo para la realización
del procedimiento.
Con un procedimiento de este tipo se puede
determinar la masa y/o la humedad de unidades de principios activos
en porciones, en particular también de cápsulas (documento EP
1467191A1). En caso de que se conozca el peso de la envoltura de la
cápsula, entonces, por medio de la formación de la diferencia se
deriva también la masa del contenido de la cápsula que, en
particular, contiene los productos médicos, farmacéuticos,
vitaminas, o productos similares. En caso de que la masa del
contenido de la cápsula, sin embargo, sea considerablemente menor
que la masa de la envoltura de la cápsula, entonces las masas
desiguales de las envolturas de la cápsula llevan a errores
considerables en la determinación de la masa del contenido. Una
cápsula a modo de ejemplo tiene una masa de 50 mg, mientras que la
masa del contenido de la cápsula, formado por el material
vehiculante y el principio activo, tiene un valor de 5 mg. En este
ejemplo típico se muestra ya que cuando la masa de la cápsula oscila
en +/- 5 mg, ya no es posible una medición de la masa del contenido
en cápsulas acabadas rellenas, incluso cuando la precisión total de
la medición tiene un valor de menos de 0,5 mg.
Precisamente, en el caso de pequeñas cantidades
de sustancia de contenido y de principios activos, es fundamental,
sin embargo, conocer con mucha precisión la cantidad contenida en la
cápsula. Para esta finalidad, se podría, por ejemplo, pesar la
cápsula antes y después del llenado. Sin embargo, a partir de la
actuación necesaria para ello en la máquina de llenado, el proceso
mecánico del pesado requiere siempre un cierto tiempo, de manera
que para conseguir una velocidad de caudal suficientemente elevada
se han de disponer muchas básculas paralelas entre ellas. Otro
ejemplo reside en la medición de la masa total de la cápsula vacía y
de la cápsula rellena en la región de la máquina de llenado por
medio de dos sistemas de medición por microondas en una disposición
correspondiente (documento EP 1467191 A1).
El objetivo de la invención reside en la
creación de un procedimiento para la medición de control de cápsulas
acabadas rellenas, con el que se pueda medir de un modo rápido y
fiable la masa y/o la humedad del contenido de la cápsula.
La solución conforme a la invención reside en el
hecho de que no sólo se determina la masa total y/o la humedad
total de la cápsula rellena, sino que con otras mediciones de la
cápsula se determina y se evalúa la diferente interacción de las
piezas individuales de la cápsula con campos electromagnéticos.
Estas mediciones adicionales están localizadas.
Así pues, no miden el valor total de la cápsula rellena, sino
valores en determinadas posiciones.
De este modo se puede determinar la humedad de
la envoltura de la cápsula con la ayuda de campos electromagnéticos.
Esta medición es suficiente en la mayoría de los casos, ya que la
humedad del contenido de la cápsula o bien tiene un valor de cero,
o bien este contenido de la cápsula siempre tiene la misma humedad.
A partir de los valores de medición se puede determinar entonces la
masa del contenido de la cápsula.
La humedad de la envoltura de la cápsula se
puede determinar en una forma de realización con radiación
infrarroja. Puesto que ésta sólo tiene una profundidad de
penetración determinada, el valor de medición se ve influido sólo
por la humedad de la envoltura de la cápsula, si bien no por la
humedad del contenido de la cápsula. En el caso de una humedad cero
del contenido o en el caso de un valor de humedad constante conocido
se puede determinar entonces de nuevo la masa del contenido de la
cápsula.
En una forma de realización alternativa se
determina la humedad de la envoltura de la cápsula con la ayuda de
microondas en un resonador que presenta un volumen de medición
limitado hasta tal punto, que con ello sólo se puede registrar una
parte de la envoltura de la cápsula sin contenido. En este caso,
sólo la envoltura de la cápsula ejerce una influencia sobre el
valor de medición. Si el valor de humedad de la envoltura de la
cápsula se determina de este modo, entonces, en caso de una humedad
cero o de una humedad constante conocida del contenido se puede
volver a determinar la masa del contenido.
En muchos casos, cuando no en la mayor parte de
los casos, no se llena completamente el contenido de la cápsula. En
este caso, con el procedimiento conforme a la invención es posible
determinar la masa del contenido incluso cuando su humedad varía y
no es conocida. Esto se puede alcanzar con una forma de realización
gracias al hecho de que el contenido de la cápsula se envía por
medio de aceleración o gravedad a un lado del espacio hueco de la
cápsula, y que la humedad de la cápsula se determina con la ayuda de
microondas como función del punto de medida a lo largo de la
longitud de la cápsula. Así pues, en este caso, no sólo se determina
la masa total y la humedad total de la cápsula rellena en un campo
de medición homogéneo, sino la humedad como una función del punto
de medida a lo largo de la longitud de la cápsula. Para ello se
conocen sensores de perfil que hacen posible una medición a lo largo
de un volumen de medición relativamente pequeño (documento EP
0889321A1).
En el lado de la cápsula en el que se encuentra
el contenido, la señal de microondas se ve influida por medio de la
humedad de la envoltura de la cápsula y de la humedad del contenido
de la cápsula, mientras que en el otro lado, en el que no se
encuentra contenido, la señal de microondas solo se ve influida por
medio de la humedad de la envoltura de la cápsula. En este caso es
posible determinar de manera separada entre ellas la humedad de la
cápsula y del contenido, y por otro lado sólo de la envoltura de la
cápsula. A partir de ello se puede volver a determinar la masa
del
contenido.
contenido.
Esta medición se puede llevar a cabo gracias al
hecho de que se usa un primer resonador con un campo de medición
homogéneo por encima de las dimensiones de la cápsula para la
determinación de la masa/humedad total de la cápsula, y un segundo
resonador con un campo de medición estrecho (sensor de perfil) para
la determinación de los valores de masa/humedad dependientes del
lugar. En este caso, entonces, sólo hay que garantizar que las
mediciones en los dos resonadores se asignen a la misma cápsula. No
tiene importancia el orden. Se puede realizar en primer lugar la
medición en el campo de medición homogéneo y a continuación en el
sensor de perfil, o en el orden
inverso.
inverso.
Las mediciones, sin embargo, también se pueden
llevar a cabo sólo con un resonador que presente un campo de
medición estrecho (sensor de perfil). En este caso, la masa/humedad
total se determina por medio de la integración de los valores
individuales determinados a lo largo de la longitud de la cápsula.
Para ellos se requiere que las cápsulas se muevan con la misma
velocidad a través del volumen de medición.
En otra forma de realización con una
construcción parecida, la cápsula no se mueve con la misma velocidad
a través del volumen de medición, si bien se mide la velocidad,
respectivamente, con la que la cápsula se mueve a través del campo
de medición.
Las mediciones se llevan a cabo, de modo
ventajoso, con una frecuencia de microondas de 1 a 50 GHz, en
particular de 1 a 5 GHz.
La invención se refiere también a un dispositivo
para la realización del procedimiento.
La invención se describe a continuación a partir
de formas de realización ventajosas tomando como referencia los dos
dibujos anexos. Se muestra:
Figura 1 el esquema de una cápsula con su
contenido
Figura 2 el valor de humedad de microondas
medido y el desplazamiento de frecuencia de resonancia a lo largo
de la extensión longitudinal de la cápsula de la Fig. 1
Figura 3 un primer dispositivo de medición con
el que se puede llevar a cabo el procedimiento conforme a la
invención
Figura 4a un sensor de microondas con un campo
de medición que se puede usar para el procedimiento de la
invención
Figura 4b la intensidad del campo de microondas
a lo largo de la extensión longitudinal del resonador de la Fig.
4a
Figura 5 otro dispositivo con el que se puede
ejecutar el procedimiento de la invención
Figura 6 otro dispositivo con el que se puede
realizar el procedimiento de la invención
Figura 7 otra forma de realización con la que
se puede llevar a cabo el procedimiento de la invención;
Figura 8 una representación gráfica de la masa
determinada con el procedimiento conforme a la invención del
contenido en función de la masa de llenado determinada con una
báscula para diferentes tamaños de cápsulas.
En el procedimiento de resonancia de microondas,
en cada medición se miden dos parámetros de resonancia. La primera
de las magnitudes medidas es el desplazamiento de la frecuencia de
resonancia A en Hz:
(1)A = f_{0} -
f_{m}
con f_{0}: frecuencia de
resonancia del resonador vacío en
Hz
f_{m}: frecuencia de resonancia del resonador
lleno en Hz.
\newpage
La segunda magnitud medida es el aumento de la
anchura del semivalor de la resonancia B en Hz:
(2)B = w_{m} -
w_{0}
con w_{0}: anchura del semivalor
de la resonancia del resonador vacío en
Hz
w_{m}: anchura del semivalor de la resonancia
del resonador lleno en Hz
Puesto que los dos parámetros A y B son
dependientes de la masa del mismo modo, el cociente de las dos
magnitudes es independiente de la masa. El valor de humedad de
microondas F independiente de la masa se deriva de la siguiente
manera a partir de este cociente:
(3)F = arctg
(B/A)
Por medio de la medición de los dos parámetros A
y B, además de la humedad del objeto de medición, suponiendo que el
campo de medición en el que se encuentra el objeto que se va a medir
es homogéneo, también se puede determinar la masa del objeto que se
va a medir.
En la medición del contenido de cápsulas llenas
no se conocen los siguientes parámetros:
- 1.
- La masa de la envoltura de la cápsula m_{k}
- 2.
- La masa del contenido m_{i}
- 3.
- La masa del agua en la envoltura de la cápsula m_{wk}
- 4.
- La masa del agua en el contenido de la cápsula m_{wi}.
En la práctica, la masa del agua en el contenido
de la cápsula m_{wi} habitualmente es igual a cero o constante,
de modo que en muchas aplicaciones de medición no se determina.
Puesto que, así pues, 3 ó 4 parámetros son desconocidos, se han de
medir 3 ó 4 magnitudes independientes para poder determinar la masa
del contenido de la cápsula m_{i}. A continuación se explican
diferentes posibilidades para la realización de esta medición.
Al hablar de un resonador de microondas
integrado se entiende un resonador que presente un campo de medición
de una intensidad de campo constante, de manera que al menos sea
igual de grande que el objeto que se ha de medir. El objeto de
medición se ha de encontrar durante la medición completamente en
este campo de medición homogéneo. Las magnitudes de resonancia
A_{int} y B_{int} medidas con esto son en este caso
independientes de las componentes de masa y de humedad del
envoltorio de la cápsula y del contenido:
(4)A_{int} =
a_{1} \cdot m_{k} + a_{2} \cdot m_{i} + a_{3} \cdot m_{wk} + a_{4}
\cdot
m_{wi}
(5)B_{int} =
b_{1} \cdot m_{k} + b_{2} \cdot m_{i} + b_{3} \cdot m_{wk} + b_{4}
\cdot
m_{wi}
Designaciones:
- A_{int}:
- Desplazamiento de la frecuencia de resonancia a través de toda la cápsula
- Bint:
- Ensanchamiento de la curva de resonancia a lo largo de toda la cápsula
- m_{k}:
- Masa de la envoltura de la cápsula
- m_{i}:
- Masa del contenido de la cápsula
- m_{wk}:
- Masa del agua en la envoltura de la cápsula
- m_{wi}:
- Masa del agua en el contenido de la cápsula
- a_{i}, b_{i}:
- Coeficientes.
Un resonador de microondas para la medición de
perfil hace posible una medición de perfiles de humedad y de masa
con una resolución espacial que es fundamentalmente menor que la
extensión longitudinal del producto que se va a medir, en este caso
típicamente \leq 3 mm. Un resonador de perfil de este tipo ha sido
solicitado ya como patente por parte de la firma TEWS Elektronik con
el número EP 0 889 321 A1. En la medición de cápsulas médicas
parcialmente llenas, en el guiado de la cápsula se ha de prestar
atención al hecho de que el contenido de la cápsula 2 se encuentre,
por medio de fuerzas de inercia o de gravitación, en un extremo de
la cápsula 1, tal y como se muestra esto en la Fig. 1. Esto se
puede conseguir por medio de una fuerte aceleración o de un
posicionamiento perpendicular. Para este caso, la Fig. 2 muestra,
por ejemplo, los perfiles medidos del desplazamiento de la
frecuencia de resonancia A por medio de la designación (1) y del
valor de humedad de microondas F según la designación (3) (tamaño de
la cápsula 5, llenado: 94 mg de harina de maíz). Desde la región
izquierda del perfil del valor de humedad de microondas F se puede
determinar el valor de humedad de microondas común del contenido de
la cápsula y de la envoltura de la cápsula F_{ki}. En la región
derecha del perfil la envoltura de la cápsula está vacía, debido a
ello se puede determinar el valor de humedad de microondas de la
cápsula F_{k} vacía.
Para estos valores se dan las siguientes
relaciones:
- F_{k} = c_{1} \cdot m_{wk}/(m_{wk} + m_{k}) + c_{2}
- (6)
- F_{k1} = F_{k} + d_{1} \cdot m_{wi}/(m_{wi} + m_{i}) + d_{2}
- (7)
Designaciones:
- F_{ki}:
- Valor de humedad de microondas de contenido de la cápsula y envoltura de la cápsula
- F_{k}:
- Valor de humedad de microondas de la cápsula vacía
- m_{k}:
- Masa de la envoltura de la cápsula
- m_{i}:
- masa del contenido de la cápsula
- m_{wk}:
- masa del agua en la envoltura de la cápsula
- m_{wi}:
- masa del agua en el contenido de la cápsula
- c_{i}, d_{i}:
- coeficientes.
Los coeficientes a_{i}, b_{i}, c_{i} y
d_{i} se pueden determinar por medio de mediciones de calibración.
Con ello, existe un juego de cuatro magnitudes medidas, a partir de
las cuales se pueden determinar las cuatro magnitudes desconocidas
mencionadas anteriormente, y con ello también la masa buscada del
contenido de la cápsula m_{i}. Para ello es válido el hecho de
resolver el sistema de ecuaciones lineales que se da a partir de las
relaciones (4) - (7).
Para el caso que habitualmente se produce en la
práctica farmacéutica de que el contenido de la cápsula no absorba
ninguna humedad, o que ésta no varíe, entonces sólo es necesaria la
determinación de tres magnitudes: el desplazamiento de frecuencia
de resonancia y el ensanchamiento de la curva de resonancia a lo
largo de toda la cápsula, es decir, A_{int} y B_{int}, así como
el valor de humedad de microondas de la cápsula F_{k} vacía.
Resulta un sistema de ecuaciones reducido para la determinación de
la masa del contenido de la cápsula m_{i}:
- A_{int} = a_{1} \cdot m_{k} + a_{2} \cdot m_{i} + a_{3} \cdot m_{wk}
- (8)
- B_{int} = b_{1} \cdot m_{k} + b_{2} \cdot m_{i} + b_{3} \cdot m_{wk}
- (9)
- F_{k} = c_{1} \cdot m_{wk}/(m_{wk} + m_{k}) + c_{2}
- (10)
Designaciones:
- A_{int}:
- Desplazamiento de la frecuencia de resonancia a través de toda la cápsula
- Bint:
- Ensanchamiento de la curva de resonancia a lo largo de toda la cápsula
- F_{k}:
- Valor de humedad de microondas de la cápsula vacía
- m_{k}:
- masa de la envoltura de la cápsula
- m_{i}:
- masa del contenido de la cápsula
- m_{wk}:
- masa del agua en la envoltura de la cápsula
- a_{i}, c_{i}, d_{i}:
- coeficientes.
Un dispositivo para la realización de este
procedimiento se muestra en la Fig. 3. Éste presenta un resonador
de microondas 3 con un campo de medición homogéneo al menos a lo
largo del volumen de la cápsula, y un sensor de perfil 4, que
mueven un campo de medición muy estrecho en el orden de magnitud de
3 mm en la dirección en la que se mueven las cápsulas. A través de
los resonadores 3, 4 pasa un tubo 5, a través del que se conducen
las cápsulas que han de ser medidas. Las señales se evalúan en las
unidades de microondas y de evaluación 6, y los resultados de la
medición de calculan y se muestran por medio de una unidad 7, se
imprimen o se documentan de otra manera.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La Fig. 8 muestra resultados de medición que se
han conseguido con una combinación de un resonador de microondas
integrado con un resonador para la medición del perfil en cápsulas
de gelatina parcialmente llenas, habiéndose usado los más
diferentes tamaños de cápsulas, de 0-5 Kg y
cantidades de llenado de 0-450 mg. Tal y como se
ve, el procedimiento conforme a la invención de la determinación de
la masa del contenido, así pues, es independiente de la magnitud de
la cápsula.
En el caso de cápsulas completamente llenas, la
humedad de la envoltura de la cápsula no se puede determinar por
medio de una medición de perfil, y con ello se produce un fallo en
la determinación de la masa del contenido. Puesto que, sin embargo,
con el llenado completo se da que m_{k} < m_{i} y las
oscilaciones de m_{k} son claramente menores que las de m_{i},
la determinación de la masa del contenido de la cápsula, por lo
general, se puede determinar con una precisión suficiente, y la masa
total de la cápsula se puede determinar teniendo en cuenta un valor
medio de las masas de las envolturas de las cápsulas. Para ello es
suficiente con la medición con un resonador de microondas
integrado, compárese con la solicitud de patente TEWS
"Procedimiento y dispositivo para la determinación de la masa de
principios activos en porciones", documento EP 1467191A1.
Un resonador de microondas para la medición de
la humedad de la superficie tiene un campo de medición que presenta
sólo en la superficie del objeto de medición una intensidad del
campo adecuada para la medición, es decir, las características del
objeto de medición sólo se pueden medir en su superficie. Un ejemplo
para un resonador 4 de este tipo está representado en la Fig. 4. Por
medio de un resonador de este tipo se puede medir el valor de
humedad de microondas de la cápsula F_{k} vacía. Por medio del
resonador de microondas integrado se miden también en este caso el
desplazamiento de la frecuencia de resonancia y el ensanchamiento
de la curva de resonancia a través de toda la cápsula, es decir,
A_{int} y B_{int}. Una medición en cápsulas con un contenido
cuya humedad varíe no es posible en este caso. Para la evaluación de
las mediciones, se ha de resolver el sistema de ecuaciones (8)-(10).
La Fig. 3 muestra de modo esquemático la construcción de un valor
de medición que se puede usar para este caso. Estas mediciones
también se pueden realizar cuando las cápsulas están llenas
completamente.
También con un sistema de medición de humedad
por infrarrojos es posible, con todas las desventajas de la técnica
de medición de humedad por infrarrojos, medir la humedad de las
envolturas de la cápsula como en el procedimiento mencionado
anteriormente independientemente de la del producto de llenado, ya
que en este caso se trata de una medición de superficie. A partir de
una medición de este tipo resultaría un valor de medición de
humedad que se corresponde con el valor de humedad de microondas
descrito anteriormente de la cápsula F_{k} vacía Por medio del
resonador de microondas integrado se miden también en este caso el
desplazamiento de la frecuencia de resonancia y el ensanchamiento
de la curva de resonancia a través de toda la cápsula, es decir,
A_{int} y B_{int}. Una medición en las cápsulas con un contenido
cuya humedad varíe, sin embargo, no es posible en este caso. Para la
evaluación de las mediciones, se ha de resolver el sistema de
ecuaciones (8)-(10).
La Fig. 7 muestra esquemáticamente la estructura
del sistema de medición. Las cápsulas pasan en los tubos 5, en
primer lugar, un sensor 3 integrado, con el que con la ayuda de la
unidad de microondas y de evaluación 6 se determina la masa total y
la humedad total de las cápsulas. Con un irradiador y detector
infrarrojo 8, con la electrónica de evaluación 9 se determina la
humedad de la envoltura de la cápsula. El resultado se calcula y se
muestra, a su vez, en la unidad 7.
Al usar un resonador de perfil de microondas 4
sencillo se da igualmente la posibilidad de registrar cuatro valores
de medición, para poder determinar las cuatro magnitudes
desconocidas mencionadas anteriormente. En este caso, el
desplazamiento de la frecuencia de resonancia y el ensanchamiento de
la curva de resonancia se han de determinar por medio de la
integración de las señales de microondas a lo largo de toda la
cápsula. Puesto que estas integrales son dependientes de la
velocidad, por medio de un método de medición adecuado se puede
determinar la velocidad de la cápsula, y se puede considerar en la
conformación de la integral (por ejemplo método de radar doppler
óptico). Los valores de medición A_{int} y B_{int} se determinan
en este caso, así pues, de la siguiente manera:
(11)A_{int} =
\int\limits^{T}_{0} A \cdot
Vdt
(12)B_{int} =
\int\limits^{T}_{0} B \cdot
Vdt
\global\parskip1.000000\baselineskip
Designaciones:
- A_{int}:
- Desplazamiento de la frecuencia de resonancia a través de toda la cápsula
- B_{int}:
- Ensanchamiento de la curva de resonancia a lo largo de toda la cápsula
- A:
- Desplazamiento local de frecuencia de resonancia
- B:
- Extensión local de la curva de resonancia
- V:
- Velocidad de la cápsula.
La integración se realiza en este caso a lo
largo de todo el tiempo en el que la cápsula se encuentra en el
campo de medición, es decir, desde la entrada del campo en t = 0,
hasta la salida del campo en t = T. Además de la determinación de
A_{int} y B_{int} según las relaciones (11) y (12), a partir del
perfil se pueden obtener los valores de humedad de microondas
F_{ki} y F_{k} (ver Fig. 2). El cálculo del contenido de la
cápsula se realiza, a su vez, por medio de la solución del sistema
de ecuaciones (4)-(7). Con una humedad constante del contenido de
la cápsula, también en este caso se ha de resolver el sistema de
ecuaciones reducido (8)-(10). También en este caso, la medición de
la masa del contenido m_{i} sólo es posible en cápsulas llenadas
parcialmente. Un dibujo esquemático del sistema de medición se
muestra en la Fig. 6. Las cápsulas se mueven, a su vez, a través de
los tubos 5 por medio de un sensor de perfil 4. Esto puede suceder,
por ejemplo, por medio de una corriente de aire. Con un dispositivo
de medición 10 se determina la velocidad de las cápsulas, y se
evalúa en 11. La indicación se realiza después de la evaluación e
integración de la señal de microondas en la unidad 6 de nuevo en la
unidad 7.
El uso de un resonador de perfil de microondas
sencillos sin una medición combinada de velocidad es posible si se
puede garantizar que las cápsulas, en el transporte a través del
resonador, tienen siempre la misma velocidad. En este caso, la
velocidad no ha de ser tenida en cuenta en la conformación de la
integral para la determinación de A_{int} y B_{int}:
(13)A_{int} =
\int\limits^{T}_{0}
Adt
(14)B_{int} =
\int\limits^{T}_{0}
Bdt
Designaciones:
- A_{int}:
- Desplazamiento de la frecuencia de resonancia a través de toda la cápsula
- B_{int}:
- Ensanchamiento de la curva de resonancia a lo largo de toda la cápsula
- A:
- Desplazamiento local de frecuencia de resonancia
- B:
- Extensión local de la curva de resonancia.
La integración se realiza en este caso a lo
largo de todo el tiempo en el que la cápsula se encuentra en el
campo de medición, es decir, en la entrada del campo con t=0, hasta
la salida del campo con t=T.
Además de la determinación de A_{int} y
B_{int} según las relaciones (11) y (12), a partir del perfil se
pueden obtener los valores de humedad de microondas F_{ki} y
F_{k} (ver Fig. 2). El cálculo del contenido de la cápsula se
realiza, de nuevo, a través de la solución del sistema de ecuaciones
(4)-(7). En el caso de una humedad constante del contenido de la
cápsula, también en este caso se ha de resolver el sistema de
ecuaciones (8)-(10) reducido. También en este caso es posible la
medición de la masa del contenido m_{i} sólo en el caso de
cápsulas llenadas parcialmente.
En la Fig. 6 se muestra esquemáticamente un
dispositivo para la realización del procedimiento. Por medio de una
unidad dispuesta en 12 se procura que las cápsulas vayan a parar con
una velocidad homogénea y conocida a través de los tubos 5. Éstas
son medidas entonces por medio del sensor de perfil 4 y la
electrónica de microondas y de evaluación 6. El resultado se calcula
y se muestra, de nuevo, en la unidad 7.
Claims (13)
1. Procedimiento para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido (2) de cápsulas (1) parcialmente llenas
que contienen, en particular, productos médicos, farmacéuticos,
vitaminas y productos similares con la ayuda de microondas, en el
que se determina y se evalúa el desplazamiento de la frecuencia de
resonancia (A) y el ensanchamiento de la curva de resonancia (B)
provocados por las cápsulas (1) en al menos dos resonadores (3, 4),
usándose un primer resonador (3) con un campo de medición homogéneo
a lo largo de las dimensiones de la cápsula para la determinación
de la masa/humedad total de la cápsula (1), caracterizado
porque el contenido (2) de la cápsula (1) se envía por medio de
aceleración o gravedad a un lado del espacio hueco de la cápsula, y
porque se usa un segundo resonador (4) con un campo de medición
estrecho para la determinación de perfiles dependientes del lugar de
valores de masa/humedad.
2. Procedimiento para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido (2)de cápsulas (1) que
contienen, en particular, productos médicos, farmacéuticos,
vitaminas y productos similares con la ayuda de microondas, en el
que se determina y se evalúa el desplazamiento de la frecuencia de
resonancia (A) y el ensanchamiento de la curva de resonancia (B)
provocados por las cápsulas (1) en al menos dos resonadores (3, 4),
usándose un primer resonador (3) con un campo de medición homogéneo
a lo largo de las dimensiones de la cápsula para la determinación de
la masa/humedad total de la cápsula (1), caracterizado porque
se usa un segundo resonador (4) que presenta un volumen de medición
limitado de tal modo que con él sólo se puede registrar la envoltura
de la cápsula.
3. Procedimiento para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido (2) de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, en el que se determina y se
evalúa el desplazamiento de la frecuencia de resonancia (A) y el
ensanchamiento de la curva de resonancia (B) provocados por las
cápsulas (1) en al menos un resonador (3, 4), usándose un primer
resonador (3) con un campo de medición homogéneo a lo largo de las
dimensiones de la cápsula para la determinación de la masa/humedad
total de la cápsula (1), caracterizado porque la humedad de
la envoltura de la cápsula se determina con la ayuda de radiación
infrarroja.
4. Procedimiento para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido (2) de cápsulas (1) no llenadas
completamente que contienen, en particular, productos médicos,
farmacéuticos, vitaminas y productos similares con la ayuda de
microondas, en el que se determina y se evalúa el desplazamiento de
la frecuencia de resonancia (A) y el ensanchamiento de la curva de
resonancia (B) provocados por las cápsulas (1) en al menos un
resonador (4), usándose un resonador (4) con un campo de medición
estrecho para la determinación de perfiles de valores de
masas/humedad dependientes del lugar, caracterizado porque el
contenido (2) de la cápsula (1) se envía por medio de aceleración o
gravedad a un lado del espacio hueco de la cápsula, y porque se
mide la velocidad (10) con la que la cápsula (1) se mueve a través
del campo de medición, y porque la masa/humedad total de la cápsula
se determina por integración.
5. Procedimiento para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido (2) de cápsulas (1) no llenas
completamente que contienen, en particular, productos médicos,
farmacéuticos, vitaminas y productos similares con la ayuda de
microondas, en el que se determina y se evalúa el desplazamiento de
la frecuencia de resonancia (A) y el ensanchamiento de la curva de
resonancia (B) provocados por las cápsulas (1) en un resonador (4),
usándose un resonador (4) con un campo de medición estrecho para la
determinación de perfiles de valores de masa/humedad dependientes
del lugar, caracterizado porque el contenido (2) de la
cápsula (1) se envía por medio de aceleración o gravedad a un lado
del espacio hueco de la cápsula, y porque todas las cápsulas (1) se
mueven con la misma velocidad a través del volumen de medición (12),
y la masa/humedad total de las cápsulas (1) se determina por
integración.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1, 4 ó 5, caracterizado porque la humedad
de la cápsula (1) se determina con la ayuda de microondas como
función del punto de medición a lo largo de la longitud de la
cápsula.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las mediciones
se llevan a cabo con una frecuencia de microondas de 1 a 50 GHz, en
particular de 1 a 5 GHz.
8. Dispositivo para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, con un primer resonador de
microondas (3) con un campo de medición homogéneo a lo largo de la
extensión de la cápsula (1), caracterizado porque presenta
dispositivos para el envío del contenido (2) de la cápsula (1) a
través de aceleración o gravedad a un lado del espacio hueco de la
cápsula y un segundo resonador de microondas (4) para la medición
de perfiles de masa y/o de humedad de la cápsula con un campo de
medición relativamente estrecho en relación a la longitud de la
cápsula.
9. Dispositivo para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, con un primer resonador de
microondas (3) con un campo de medición homogéneo a lo largo de la
extensión de la cápsula (1), caracterizado porque comprende
un segundo resonador de microondas (4) que presenta un volumen de
medición limitado de tal manera que con él sólo se puede registrar
la envoltura de la cápsula.
\newpage
10. Dispositivo para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, con un resonador de microondas
(3) con un campo de medición homogéneo a lo largo de la extensión de
la cápsula (1), caracterizado porque comprende dispositivos
de medición por infrarrojos (8, 9) para la medición de la humedad de
la envoltura de la cápsula.
11. Dispositivo para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, con un resonador de microondas
(4) con un campo de medición estrecho en relación con la longitud de
la cápsula, caracterizado porque presenta dispositivos para
el envío del contenido (2) de la cápsula (1) por medio de
aceleración o fuerza de gravedad a un lado del espacio hueco de la
cápsula, y un dispositivo (10, 11) para la medición de la velocidad
de las cápsulas (1).
12. Dispositivo para la medición de la masa y/o
de la humedad del contenido de cápsulas (1) que contienen, en
particular, productos médicos, farmacéuticos, vitaminas y productos
similares con la ayuda de microondas, con un resonador de microondas
(4) con un campo de medición estrecho en relación a la longitud de
la cápsula, caracterizado porque presenta dispositivos para
el envío del contenido (2) de la cápsula (1) por medio de
aceleración o fuerza de gravedad a un lado del espacio hueco de la
cápsula, y un dispositivo (12) para el transporte de las cápsulas
(1) con una velocidad que permanezca constante.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque se puede hacer
funcionar con frecuencias de microondas de 1 a 50 GHz, en particular
de 1 a 5 GHz.
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