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Description
本発明は、配合物の粒状体の複数の画分の定量的割合を決定する方法、及びその方法を実行する装置に関する。 The present invention relates to a method for determining the quantitative proportions of multiple fractions of particulate matter in a formulation and to an apparatus for carrying out the method.
配合物の本質的特徴は、処理監視、品質管理、品質保証、機械及びプラント監視、並びに機械及び設備制御の測定可能な変数として多数の産業分野で使用される、粒状体の様々な画分の定量的割合によって構成される。特に被覆材処理（複数）の制御に関しては、様々な鉱物の原料の顆粒画分の定量的割合又は質量割合を認識することに特定の重要性がある。 An essential feature of formulations is the composition of various fractions of particulates used in many industrial fields as measurable variables for process monitoring, quality control, quality assurance, machine and plant monitoring, and machine and equipment control. Constructed by quantitative proportions. Especially with regard to the control of the coating process(es) , it is of particular importance to know the quantitative or mass fraction of the granular fraction of various mineral raw materials.
配合物は、様々な輸送システムによって輸送され、概して、輸送は、油圧で、空気圧で、連続する搬送装置によって、又は自由落下によってフローを搬送することによって実行される。 The formulations are transported by various transport systems, generally transport is performed hydraulically, pneumatically, by continuous transport equipment , or by conveying the flow by free fall.
定量的割合は、質量割合としても知られていて、粒状体の様々な画分によって形成された配合物の定量的組成物を説明する。質量割合は、質量ｍｉ、考察中の画分ｉ、及びおよび考察中の配合物の他の画分（複数可）ｊの質量ｍｊによって形成される商として定義される。 Quantitative percentages, also known as mass percentages, describe the quantitative composition of the formulation formed by the various fractions of the particulate matter. The mass fraction is defined as the quotient formed by the mass m i of the fraction under consideration i and the mass m j of the other fraction(s) j of the formulation under consideration.
定量的割合を決定する既知の方法は、配合物から取り出してオフラインで調べられる試料を必要とする。試料の取得と、それを試験して結果を得ることの間の時間差は、定量的割合の変動が、その後の時点においてしか検出されないことを意味する。この時間差のため、関係する複数処理の適時制御は不可能である。 Known methods of determining quantitative proportions require samples that are removed from the formulation and examined off-line . The time lag between obtaining a sample and testing it to obtain results means that quantitative rate changes are detected only at later time points. Due to this time difference , timely control of the multiple processes involved is not possible.
この問題を解決するために、特許文献１（ＤＥ１０２０１５１０１５３７（Ａ１））は、搬送フロー中の配合物を連続的に分析する方法及び装置を提案していて、これは、搬送フロー中に含有される成分を検出すること、及び少なくとも１つの成分の質量画分の決定を可能にする。搬送フローは、石膏及び無水石膏画分からなり、例えば、連続する搬送装置の構成要素であり得る搬送ライン上を連続的に移動する。音響放出、構造伝播音、及び空気伝播音を検出する音響センサが、搬送装置のラインと関連付けられている。配合物の単一成分の検出、並びに搬送フロー中のそれぞれの成分の質量画分の決定は、配合物の個々の成分の個々の際立った特徴に基づいて実行され、制御システムに記憶され、そしてセンサ信号と比較される。 To solve this problem, DE 10 2015 101 537 (A1) proposes a method and a device for continuously analyzing formulations in the conveying flow, which are contained in the conveying flow. and to determine the mass fraction of at least one component. The conveying flow consists of gypsum and anhydrite fractions and moves continuously on a conveying line, which can be, for example, a component of a continuous conveying device . Acoustic sensors that detect acoustic emissions, structure-borne sound, and air-borne sound are associated with the line of transport equipment . The detection of single components of the formulation as well as the determination of the mass fraction of each component in the conveying flow is performed on the basis of the individual distinguishing characteristics of the individual components of the formulation, stored in the control system, and It is compared with the sensor signal.
その方法は、もっぱらセンサ信号の分析に基づいているので、既知の方法では、定量的割合を十分な正確さで決定ができない。 Since the method is based exclusively on the analysis of the sensor signal, the known methods do not allow determination of the quantitative proportion with sufficient accuracy.
特許文献２（ＷＯ２０１６／０２６５０３（Ａ１））によって、成分の定量的割合によって可能な限り均一である配合物を生成するために、浮石材料と変動組成の様々な鉱物成分とを混合する方法及び装置が知られている。変動組成を有する浮石材料が、第１の容器から搬送ベルト上へ堆積される。 According to WO 2016/026503 (A1), a method of mixing pumice material with various mineral components of varying composition in order to produce a formulation that is as homogeneous as possible by the quantitative proportions of the components and device is known. Pumice material having a varying composition is deposited from the first container onto the conveyor belt.
搬送方向において第１の容器の下流に配置された音響センサユニットを用いて、岩石材料の異なる量の個々の成分が、様々な容器から搬送ベルト上へ堆積される。制御された追加は、様々な成分からなる配合物の一定の混合を生じさせることを意図している。具体的には、第１の容器内の配合物は、鉱物の原料石膏及び無水石膏を含む。音響センサは、変動する信号強度及び周波数に基づいて、配合物中の無水石膏及び石膏の異なる周波数を検出する。第１の容器からの配合物の石膏及び無水石膏の定量的割合は、これらの信号に基づいて決定される。石膏及び無水石膏から形成された配合物の可能な限り均一な混合物を得るために、この決定の関数として、第２及び第３の容器から石膏又は無水石膏が非常に低い精度で加えられる。 Using an acoustic sensor unit arranged downstream of the first container in the conveying direction, individual components of different amounts of rock material are deposited from different containers onto the conveying belt. Controlled addition is intended to produce a constant mixing of the formulation of the various ingredients. Specifically, the formulation in the first container includes mineral raw gypsum and anhydrite. The acoustic sensor detects different frequencies of anhydrite and gypsum in the formulation based on varying signal strength and frequency. A quantitative proportion of gypsum and anhydrite in the formulation from the first container is determined based on these signals. As a function of this determination, gypsum or anhydrite is added from the second and third containers with very low accuracy in order to obtain the most homogeneous mixture of the compound formed from gypsum and anhydrite.
この先行技術を発端として、本発明の目的は、配合物の粒状体の複数の画分の定量的割合を決定する受動的音響法を提供することであり、この方法によって、先行技術とは対照的に、はるかに高い精度によってリアルタイムで定量的割合を決定できる。加えて、本方法を実行する装置を提案する。 Starting with this prior art, it is an object of the present invention to provide a passive acoustic method for determining the quantitative proportions of multiple fractions of particulate matter in a formulation, by which method the prior art In contrast, quantitative percentages can be determined in real time with much higher precision. In addition, an apparatus for carrying out the method is proposed.
受動音響法は、音響信号が信号処理に使用されるときに提供され、音響信号は、粒状体の粒子が衝撃構造と衝突するので、配合物の輸送中に生成される。衝撃構造は、プローブであり得るか、又は実際には、輸送システムの構成要素であり得る。 Passive acoustic methods are provided when an acoustic signal is used for signal processing, the acoustic signal being generated during transport of the formulation as particles of the granular material collide with the impact structure. The impact structure may be a probe, or indeed a component of a transport system.
本発明は、受動音響信号が、粒子サイズ、各画分の粒子の密度、及び搬送フローのフローエネルギーに依存するという認識に基づいている。本発明は、取得した信号強度値に加えて、上述した要因の全てを考慮するので、粒状体の複数の画分の定量的割合を、高い精度で連続的に決定できる。配合物の全ての粒状体の粒子は、同じ粒子等級に含まれる。粒子等級は、全ての粒子サイズが、上限及び下限プルーフ粒子サイズの間に含まれる。本発明は、配合物の粒状体の全ての画分の粒子を含む粒子等級の下限及び上限プルーフ粒子サイズの差がより小さくなるにつれて、定量的割合の決定がさらに正確になるという認識に基づいている。これに関して、原則として、画分の粒子間の密度のより大きい差は、その粒子等級における粒子のより幅の広いスペクトルを可能にする。上述した要因を考慮することは、配合物が実際に１種の測定可能な粒状体の画分のみしか含まない場合であっても、本方法を適用できることを意味する。一例として、連続的に地質学的穿孔中に、又は生産井において放出される岩石材料の定量的割合を決定するときに、実際には、一度に１つの画分のみしか放出できない。この場合、本方法は、取得した信号強度値に加えて、上述した要因、すなわち、密度、粒子等級、及びフローエネルギーを考慮するので、この単一の岩石成分の質量画分の確実な検出が可能である。 The invention is based on the recognition that the passive acoustic signal depends on the particle size, the density of particles in each fraction and the flow energy of the transport flow. Since the present invention considers all of the factors mentioned above in addition to the signal intensity values obtained, the quantitative proportions of multiple fractions of particulate matter can be continuously determined with high accuracy. The particles of all granules of the formulation are included in the same particle grade. The particle grade includes all particle sizes between the upper and lower proof particle sizes. The present invention is based on the recognition that the smaller the difference between the lower and upper proof particle sizes of a particle grade comprising particles of all fractions of the granules of a formulation, the more accurate the determination of quantitative proportions. there is In this regard, in principle, a larger difference in density between particles of a fraction allows a broader spectrum of particles in that particle class. Consideration of the factors mentioned above means that the method can be applied even if the formulation actually contains only one measurable fraction of particulates. As an example, when determining quantitative proportions of rock material released during continuous geological drilling or in production wells, in practice only one fraction can be released at a time. In this case, the method takes into account the factors mentioned above, i.e. density, particle grade and flow energy, in addition to the signal intensity values obtained, so that a reliable detection of the mass fraction of this single rock component is possible. It is possible.
調査される配合物のフローエネルギーは、一定に保たれなければならないか、又は信号処理のために既知でなければならない。配合物のフローエネルギーは、配合物の粒子の速度及び濃度又はかさ密度に依存する。これに関して、フローエネルギーは、速度の上昇及びより高い濃度又はかさ密度と共に増加する。かさ密度は、粒子（バルク材料）及び粒子間の空隙を満たす連続流体によって形成された、配合物の単位体積当たりの質量である。かさ密度は、連続する搬送装置上を輸送される配合物のフローエネルギーに関連する。濃度は、配合物の油圧輸送中の固体液体混合物及び配合物の空気輸送中の固体気体混合物の輸送された容量に関する、配合物の粒子の質量である。 The flow energy of the investigated formulation must be kept constant or known for signal processing. The flow energy of the formulation depends on the velocity and concentration or bulk density of the particles of the formulation. In this regard, flow energy increases with increasing velocity and higher concentration or bulk density. Bulk density is the mass per unit volume of the formulation formed by the particles (bulk material) and the continuous fluid that fills the voids between the particles. Bulk density relates to the flow energy of a formulation transported over a continuous conveying device . Concentration is the mass of particles of the formulation relative to the transported volume of solid-liquid mixture during hydraulic transportation of the formulation and solid-gas mixture during pneumatic transportation of the formulation.
詳細に、この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法と、請求項１３に記載の特徴を有する、本方法を実行する装置によって達成される。 In particular, this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device for carrying out the method having the features of claim 13 .
定量的割合の正確かつ好ましくは連続的な決定について、配合物の粒子等級が、もっぱら、ＣＵ＜１５、好ましくはＣＵ＜１０又はＣＵ＜５の均等係数を有する粒子を含むことが示されている。均等係数は、配合物の粒子サイズがどのくらい均一に分布しているかを記述する、無次元の変数である。均等係数は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ１４６８８－２：２００４において、６０質量パーセントが篩を通過する直径ｄ６０と、１０質量パーセントが通過する直径ｄ１０との比、すなわち、ＣＵ＝ｄ６０／ｄ１０、として定義されている。 For an accurate and preferably continuous determination of quantitative proportions, it is indicated that the particle grade of the formulation contains exclusively particles with a uniformity factor of C U <15, preferably C U <10 or C U <5. It is The uniformity factor is a dimensionless variable that describes how uniformly the particle sizes of a formulation are distributed. The uniformity factor is the ratio in DIN EN ISO 14688-2:2004 between the diameter d 60 at which 60% by weight passes through the sieve and the diameter d 10 at which 10% by weight passes, i.e. C U =d 60 /d 10 , defined as
ＣＵ＜１５、好ましくはＣＵ＜１０又はＣＵ＜５に対する値は、配合物の均一な粒度分布を保証する。 A value for C U <15, preferably C U <10 or C U <5 ensures a uniform particle size distribution of the formulation.
試験は、配合物（２）の全ての画分の粒子の粒子サイズが、好ましくは０ｍｍから６０ｍｍの粒子等級に、特に好ましくは０ｍｍから３２ｍｍの粒子等級に含まれることを示している。 Tests have shown that the particle size of the particles of all fractions of formulation (2) is preferably included in the particle class of 0 mm to 60 mm, particularly preferably in the particle class of 0 mm to 32 mm.
搬送フローにおける一定の搬送方向の個体粒子の輸送は、好ましくは、輸送システムを用いて実行される。具体的には、輸送システムは、空気圧すなわち固体液体混合物又は油圧すなわち固体気体混合物のいずれかとして粒子を搬送する、ベルトコンベア又はフローコンベアである。加えて、粒子は、自由落下の搬送フローとして、搬送方向に輸送され得る。 Transport of solid particles in a transport flow in a constant transport direction is preferably carried out using a transport system. Specifically, the transport system is a belt or flow conveyor that transports the particles either pneumatically, ie a solid-liquid mixture , or hydraulically, ie a solid-gas mixture. Additionally, the particles can be transported in the transport direction as a free-falling transport flow.
定量的割合に関して信頼性の高い結果をリアルタイムで得るために、本発明の変形形態では、搬送フローのフローエネルギーが一定に保たれ、それにより、搬送フロー内の粒子が、一定のフローエネルギーで音響センサの衝撃構造と衝突する。 In order to obtain reliable results in real time with respect to quantitative proportions, in a variant of the invention the flow energy of the carrier flow is kept constant, so that the particles in the carrier flow are acoustically charged at constant flow energy. colliding with the impact structure of the sensor;
フローエネルギーは、例えば、分散ユニットの混合チャンバ内の配合物の粒子と、混合チャンバに供給される気体状の分散媒体とを、一定の体積フローで連続的に混合することによって一定に保ってよく、分散ユニットからの放出口は、衝撃構造の上へ分散するように構成される。分散ユニットは、ジェットポンプの様態で動作し、混合チャンバに供給される気体の分散媒体が、運動量の交換によって配合物の粒子を吸い込み、それらを加速し、そしてそれらを放出口の方向に衝撃構造へと搬送する。分散媒体は、一定の体積フローで混合チャンバに供給される。この結果、分散ユニットの吸引力は一定であり、そのため、分散相は、一定の速度及び濃度で、すなわち衝撃構造の方向において一定のフローエネルギーで、分散ユニットの吸引側に均一な吸引条件の下で搬送される。 The flow energy may be kept constant, for example, by continuously mixing the particles of the formulation in the mixing chamber of the dispersing unit with the gaseous dispersing medium supplied to the mixing chamber at a constant volumetric flow. , the outlet from the dispersion unit is configured to be dispersed onto the impact structure. The dispersing unit operates in the manner of a jet pump, in which the gaseous dispersing medium supplied to the mixing chamber draws in the particles of the formulation by momentum exchange, accelerates them, and pushes them towards the outlet in the direction of the impact structure. transport to. Dispersion medium is supplied to the mixing chamber at a constant volumetric flow. As a result of this, the suction force of the dispersing unit is constant, so that the dispersed phase flows with constant velocity and concentration, i.e. constant flow energy in the direction of the impact structure, to the suction side of the dispersing unit under uniform suction conditions. transported by
配合物の粒子が連続する搬送装置、具体的にはベルトコンベアで搬送される場合、配合物のフローエネルギーは、搬送装置のフレーム上に固定して載置されるスクレーパを用いてベルトコンベア上の粒子の搬送フローを一定に保つことによって、一定に保てる。搬送装置の全ての動作条件の下でフローエネルギーを一定に保つために、スクレーパは、ある高さに固定して載置され、その高さでは、スクレーパの上流の搬送フローの高さにおける最大予想変動を考慮したときに、スクレーパが恒久的にその表面の上にある。搬送フローを一定に保つためのさらなる可能性は、特許文献３（ＷＯ２０１７／０５５０６４）に含まれている。 When the particles of the formulation are transported on a continuous conveying device , specifically a belt conveyor, the flow energy of the formulation is transferred onto the belt conveyor using a scraper mounted fixedly on the frame of the conveying device. It can be kept constant by keeping the particle transport flow constant. In order to keep the flow energy constant under all operating conditions of the conveying device , the scraper is fixedly mounted at a height at which the maximum expected height of the conveying flow upstream of the scraper is The scraper is permanently above the surface when fluctuations are taken into account. A further possibility for keeping the conveying flow constant is contained in WO 2017/055064 .
処理環境のため、又は他の技術的な理由で搬送フローを一定に保てない場合、信号処理の目的で、フローエネルギーに対する変動値を知り、考慮しなければならない。配合物のフローエネルギーの取得は、少なくとも１つの変換器を用いて実行される。変換器は、好ましくは、弾性変形可能な変形構造を有する力変換器として構成され、そこには、少なくとも１つの歪みゲージが、特に接合によって適用される。搬送フローで輸送される配合物の粒子は、力変換器の変形構造と衝突し、その後に弾性的に変形し、それにより、歪みゲージの電気抵抗が変化する。ベルトコンベアによる配合物の輸送中に、フローエネルギーに対する少なくとも１つの変換器は、配合物の質量及びベルトの速度を連続的に取得する搬送装置型の秤量器及び速度センサを備え得る。配合物のフローエネルギーは、質量及び速度から導出できる。 If the transport flow cannot be kept constant due to the processing environment or for other technical reasons, the variation with respect to the flow energy must be known and taken into account for signal processing purposes. Obtaining the flow energy of the formulation is performed using at least one transducer . The transducer is preferably configured as a force transducer having an elastically deformable deformation structure, to which at least one strain gauge is applied, in particular by bonding. Particles of the formulation transported in the conveying flow collide with the deformation structure of the force transducer and then elastically deform, thereby changing the electrical resistance of the strain gauge. During transport of the formulation by the belt conveyor, the at least one transducer to flow energy may comprise a carrier- type weigher and speed sensor that continuously acquires the mass of the formulation and the velocity of the belt. The flow energy of a formulation can be derived from mass and velocity.
音響信号を取得し、電気信号に変換するために、振動変換器として、具体的には圧電素子が考慮されてよい。 In particular piezoelectric elements may be considered as vibration transducers for acquiring acoustic signals and converting them into electrical signals.
定量的割合を決定する方法は、従来の較正を必要とする。
一定のフローエネルギーを有する搬送フローの場合、較正関数（複数可）は、各振動変換器からの電気信号と、試料を用いて配合物の画分の定量的割合を決定する従来の方法によって決定される、又は試料中の混合物から既知である定量的割合との相関関係を決定することによって、制御信号処理の開始前に生成される。考慮され得る、定量的割合を決定する従来の方法の例は、化学的特性と物理的特性の少なくとも一方に基づいて試料の様々な画分の粒子の分離に基づく等級付け法である。分離は、例えば、密度、着磁性、又は電気的特性に従って実行できる。
Methods for determining quantitative proportions require conventional calibration.
For a carrier flow with constant flow energy, the calibration function(s) is the conventional method of determining quantitative proportions of formulation fractions using electrical signals from each vibration transducer and a sample . or generated prior to initiation of control signal processing by determining a correlation with a quantitative proportion determined by or known from the mixture in the sample . An example of a conventional method of determining quantitative proportions that may be considered is a grading method based on the separation of particles in various fractions of a sample on the basis of chemical and /or physical properties. Separation can be performed according to, for example, density, magnetization, or electrical properties.
搬送フローのフローエネルギーが一定でない場合、第１のステップで、制御信号処理を開始する前に、正規化関数は生成しなければならず、第２のステップで、較正関数を生成しなければならない。
第１のステップでは、正規化関数が生成され、少なくとも１つの変換器からの電気信号と、配合物の異なる既知のフローエネルギーに対する搬送フローのフローエネルギーとの関係が決定される。この方法で、均一なかさ密度又は濃度、一貫した粒子等級及び均一な定量的割合に対して、正規化関数の関連する相関関係を決定するために、唯一の可変の変数として搬送フローの速度を変更してよい。
If the flow energy of the transport flow is not constant, in a first step the normalization function has to be generated before starting the control signal processing, and in a second step the calibration function has to be generated. .
In a first step, a normalization function is generated to determine the relationship between the electrical signal from at least one transducer and the flow energy of the carrier flow for different known flow energies of the formulation. In this way, for uniform bulk density or concentration, consistent particle grade and uniform quantitative fraction, change the velocity of the conveying flow as the only variable to determine the relevant correlation of the normalization function. You can
較正関数を生成するために、第２のステップでは、エネルギーに関してフローエネルギーを考慮して正規化関数によって正規化される振動変換器からの電気信号と、試料を用いて配合物の画分の定量的割合を決定する従来の方法によって決定された、又は試料中の混合物により既知である、定量的割合との相関関係が決定される。 To generate the calibration function, in a second step, the electrical signal from the vibration transducer normalized by a normalization function considering the flow energy with respect to energy and the sample is used to quantify the fraction of the formulation. A correlation with a quantitative proportion determined by conventional methods of determining quantitative proportions or known by the mixture in the sample is determined.
考慮され得る、定量的割合を決定する従来の方法の例は、化学的特性と物理的特性との少なくとも一方に基づいた様々な画分の粒子を分離することに基づく等級付け法である。分離は、例えば、密度、着磁性、又は電気的特性に従って実行できる。 An example of a conventional method of determining quantitative proportions that may be considered is a grading method based on separating various fractions of particles based on their chemical and /or physical properties. Separation can be performed according to, for example, density, magnetization, or electrical properties.
一定及び非一定の搬送フローの両方に対して、較正中の音響信号の取得及び定量的割合の従来の決定は、搬送フローからの粒子の本質的に一貫した集合体に関連し、すなわち、定量的割合を決定する従来の方法に対する各試料は、音響信号の取得中に、振動変換器の空間的にすぐ近くから得られる。 Acquisition of acoustic signals during calibration and conventional determination of quantitative fractions for both constant and non-constant carrier flow is associated with essentially consistent aggregation of particles from the carrier flow, i.e., quantitative Each sample for the conventional method of determining the target fraction is obtained from close spatial proximity to the vibration transducer during the acquisition of the acoustic signal.
信号分類に基づく有利な較正方法は、請求項４に記載の特徴によって定義される。信号分類は、より高い信号強度値の領域において定量的割合の変動をより良好に検出できるという認識に基づいている。較正に対して、複数の試料が試験されるが、試験試料中の粒状体の画分の定量的割合は、異なるはずである。各試料からの複数の粒状体画分の粒子は、異なる密度を有する。複数の試料の全ての粒子は、同じ粒子等級で含まれ、複数の粒状体画分の粒子の密度の違いは全ての試料において一貫している。信号分類に基づいた較正中のフローエネルギーが一定でない場合、請求項５に記載の特徴によって定義されるような各振動変換器からのエネルギー正規化電気信号を使用して、各較正関数が生成される。 An advantageous calibration method based on signal classification is defined by the features of claim 4 . Signal classification is based on the recognition that quantitative rate fluctuations can be better detected in regions of higher signal intensity values. For calibration, multiple samples are tested, but the quantitative percentage of the particulate fraction in the test samples should be different. Particles of multiple particulate fractions from each sample have different densities. All particles in multiple samples are contained in the same particle grade, and the difference in density of particles in multiple particulate fractions is consistent in all samples . If the flow energy during calibration based on signal classification is not constant, each calibration function is generated using the energy normalized electrical signal from each vibration transducer as defined by the features of claim 5. be.
搬送フローのフローエネルギーが一定である場合、定量的割合を決定する電気信号の制御信号処理が、請求項６又は請求項８に記載の特徴に従って実行される。 If the flow energy of the conveying flow is constant, control signal processing of the electrical signal determining the quantitative rate is performed according to the features of claim 6 or claim 8.
搬送フローのフローエネルギーが一定でない場合、請求項７又は請求項９に記載の特徴に従って、定量的割合を決定する電気信号の制御信号処理が実行される。搬送フローのフローエネルギーは、連続的に取得され、正規化関数による電気信号のエネルギー正規化によって考慮される。 If the flow energy of the conveying flow is not constant, according to the features of claim 7 or claim 9, control signal processing of the electrical signal determining the quantitative rate is performed. The flow energy of the transport flow is obtained continuously and taken into account by energy normalization of the electrical signal by a normalization function.
試験される配合物の粒状体の全ての画分の粒子が同じ粒子等級に属していることを確実にするために、本発明の１つの実施形態では、配合物を提供するステップは、粒子サイズに従う分類を含む。次に、予め分類した配合物の音響信号を取得する。この分類は、例えば、篩分類又は風力分離中に実行される。 In order to ensure that the particles of all fractions of the granules of the formulation tested belong to the same particle class, in one embodiment of the invention the step of providing the formulation comprises particles Includes classification according to size. Next, the acoustic signal of the pre-sorted formulation is acquired. This classification is performed, for example, during sieve classification or wind separation.
以下、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
図１ａ）から図１ｄ）は、配合物（２）の複数の粒状体画分の定量的割合を連続的に決定する方法を本発明に従って実行する、異なる装置（１）を示す。全ての装置（１）は、搬送フロー（４）において搬送方向（３）に配合物（２）を輸送する搬送装置と、配合物（２）の粒子の衝突により音響信号を生成する、搬送フロー（４）内に配置された衝撃構造（５）と、各衝撃構造（５）に接続された振動変換器（６）と、信号線（７）を介して信号処理ユニット（８）に接続されている振動変換器（６）と、を備える。その粒子が同じ粒子等級に属しているが、密度が異なる配合物（２）の様々な画分の定量的割合を連続的に決定するために、信号処理ユニット（８）は、各振動変換器（６）の電気信号を信号処理するように構成されている。 Figures 1a) to 1d) show different devices (1) for carrying out according to the invention the method for continuously determining the quantitative proportions of a plurality of particulate fractions of a formulation (2). . All devices (1) consist of a transport device that transports the formulation (2) in the transport direction (3) in the transport flow (4) and a transport that generates an acoustic signal upon collision of the particles of the formulation (2). An impact structure (5) placed in the flow (4), a vibration transducer (6) connected to each impact structure (5) and connected to a signal processing unit (8) via a signal line (7). a vibration transducer (6) having a In order to continuously determine the quantitative proportions of the various fractions of the formulation (2) whose particles belong to the same particle class but differ in density, the signal processing unit (8) controls each vibration transducer It is configured to process the electric signal of (6).
図１ａ）の実施形態では、搬送装置は、搬送方向（３）に配合物（２）を移動させるために、ベルトコンベアとして構成されている。ロッド形状の衝撃構造（５）は、ベルトコンベアの上側に配置された固定具（９）に配設され、衝撃構造は、ベルトコンベア上を輸送される配合物（２）の中へ垂直方向に延在する。ベルトコンベアは、一定のフローエネルギーで配合物（２）を搬送し、コンベアベルト上の配合物（２）の粒子の搬送フロー（４）は、衝撃構造（５）の上流に配置され、搬送装置のフレームに固定的に載置されたスクレーパ（図示せず）を用いて一定に保たれる。ロッド形状の衝撃構造（５）は、導波路として作用して、振動変換器（６）が締結されるその上端面の方向に音響信号を伝達する。 In the embodiment of FIG. 1a), the conveying device is configured as a belt conveyor for moving the formulation (2) in the conveying direction (3). The rod-shaped impact structure (5) is arranged in a fixture (9) located above the belt conveyor, the impact structure vertically into the mix (2) transported on the belt conveyor. Extend. The belt conveyor conveys the formulation (2) with constant flow energy, the conveying flow (4) of particles of the formulation (2) on the conveyor belt is arranged upstream of the impact structure (5) and the conveying device is kept constant by means of a scraper (not shown) fixedly mounted on the frame of the . The rod-shaped impact structure (5) acts as a waveguide to transmit acoustic signals in the direction of its top face to which the vibration transducer (6) is fastened.
図１ｂ）は、図１ａ）の装置の変形形態を示し、衝撃構造（５）が、配合物（２）の自由落下搬送フロー（４）においてベルトコンベアのコンベア経路が終わるところ（ハンドオーバ）（１０）の背面に配置される。この場合、スクレーパは、搬送フロー（４）を一定に保つために、好ましくは、ハンドオーバ（１０）のすぐ上流に取り付けられる。 FIG. 1b) shows a variant of the device of FIG . ) is placed behind the In this case the scraper is preferably mounted immediately upstream of the handover (10) in order to keep the transport flow (4) constant.
図１ｃ）の実施形態では、搬送フロー（４）のフローエネルギーは、気体の分散媒体を混合チャンバ（１１）に一定の体積フローで供給して、分散ユニットの混合チャンバ（１１）内で、配合物（３）の粒子を混合することによって一定に保たれる。分散ユニットは、ジェットポンプのように動作する。混合チャンバ（１１）に供給された気体の分散媒体が、運動量の交換によって配合物（２）の粒子を混合チャンバ（１１）の吸引側（１２）で吸い込み、配合物（２）をロッド形状の衝撃構造（５）の方向に加速し、搬送する。分散媒体の一定の体積フローは、吸引側（１２）において定常吸引条件を生じさせ、それにより、搬送フロー（４）が、一定の速度及び濃度（すなわち一定のフローエネルギー）で衝撃構造（５）の方向に搬送される。ロッド形状の衝撃構造（５）は、導波路として作用して、振動変換器（６）が締結されるその上端面の方向に音響信号を伝達する。分散ユニットに供給される配合物（２）は、例えば、配合物の連続ベルトリンクされた搬送フローから吸い込み可能である。吸引は、例えば、搬送フロー上に浮かぶ吸引装置によって実行してよい。 In the embodiment of FIG. 1c), the flow energy of the conveying flow (4) feeds the gaseous dispersing medium into the mixing chamber (11) at a constant volumetric flow so that in the mixing chamber (11) of the dispersing unit the blending It is kept constant by mixing the particles of matter (3). The dispersion unit works like a jet pump. The gaseous dispersing medium supplied to the mixing chamber (11) draws the particles of the formulation (2) on the suction side (12) of the mixing chamber (11) by momentum exchange, forming the formulation (2) into rod-shaped Accelerate and transport in the direction of the impact structure (5). The constant volumetric flow of the dispersing medium creates a steady suction condition on the suction side (12) whereby the carrier flow (4) with constant velocity and concentration (i.e. constant flow energy) impinges on the impact structure (5). is conveyed in the direction of The rod-shaped impact structure (5) acts as a waveguide to transmit acoustic signals in the direction of its top face to which the vibration transducer (6) is fastened. The formulation (2) fed to the dispersing unit can, for example, be sucked from a continuous belt-linked conveying flow of formulation. Suction may be performed , for example, by a suction device that floats on the conveying flow.
図１ｄ）は、配合物（２）の空気輸送のための装置を示す。振動変換器（６）が、空気輸送用パイプライン（１３）の外装上に配置される。パイプライン（１３）は、同時に衝撃構造（５）でもあり、それと配合物（２）の粒子が衝突し、構造拘束音波としてパイプライン（１３）内を伝播し、振動変換器（６）によって電気信号に変換される音響信号を生成する。パイプの断面を満たす搬送フロー（４）のフローエネルギーは、空気搬送中に変動し得る。したがって、搬送フロー（４）のフローエネルギーの取得が必要である。フローエネルギーの取得は、パイプライン（１３）上の振動変換器（６）のすぐ近くに、かつ搬送フロー（４）に対して固定位置に配置された力変換器（１４）によって、図１ｄ）の例示的な実施形態において実行される。搬送フロー（４）では、輸送された配合物（２）の粒子が、パイプライン（１３）の内部に延在している力変換器（１４）のロッド形状の弾性変形構造と衝突し、変形構造を弾性的に変形させ、それにより、変形構造に印加された力変換器（１４）の少なくとも１つの歪みゲージの電気抵抗が、搬送フロー（４）のフローエネルギーの大きさの関数として、より大きく又はより小さく変動する。歪みゲージの変動する信号は、さらなる信号線（１５）によって信号処理ユニット（８）に送信される。配合物（２）の画分の定量的割合の決定は、振動変換器（６）及び力変換器（１４）の電気信号を考慮して、信号処理ユニット（８）において実行される。 FIG. 1d) shows an apparatus for pneumatic transport of formulation (2). A vibration transducer (6) is placed on the sheath of the pneumatic pipeline (13). The pipeline (13) is also an impact structure (5) at the same time, against which particles of the formulation (2) collide and propagate in the pipeline (13) as structure-bound sound waves, which are then converted to electricity by the vibration transducer (6). Generates an acoustic signal that is converted into a signal. The flow energy of the conveying flow (4) filling the cross-section of the pipe can fluctuate during pneumatic conveying . Therefore, obtaining the flow energy of the transport flow (4) is necessary. Acquisition of the flow energy is by means of a force transducer (14) placed in the immediate vicinity of the vibration transducer (6) on the pipeline (13) and in a fixed position with respect to the conveying flow (4) (Fig. 1d). is performed in the exemplary embodiment of In the conveying flow (4), particles of the transported formulation (2) collide with the rod-shaped elastically deformable structure of the force transducer (14) extending inside the pipeline (13) and deform. The structure is elastically deformed so that the electrical resistance of at least one strain gauge of the force transducer (14) applied to the deforming structure increases as a function of the magnitude of the flow energy of the transport flow (4). Vary more or less. The varying signal of the strain gauge is transmitted to the signal processing unit (8) by a further signal line (15). Determination of the quantitative proportions of the formulation (2) fractions is carried out in the signal processing unit (8) taking into account the electrical signals of the vibration transducer (6) and the force transducer (14).
図１ｄ）の例示的な実施形態の場合のように、搬送フローのフローエネルギーが一定でない場合、定量的割合を決定するために、所定の正規化関数を使用して、振動変換器（６）からの電気信号の信号処理が実行される。搬送フロー（４）のフローエネルギーは、力変換器（１４）によって連続的に取得され、振動変換器（６）からの電気信号の正規化関数によるエネルギー正規化中に考慮される。 If the flow energy of the conveying flow is not constant, as is the case in the exemplary embodiment of FIG . Signal processing is performed on the electrical signals from the . The flow energy of the conveying flow (4) is continuously acquired by the force transducer (14) and taken into account during energy normalization by the normalization function of the electrical signal from the vibration transducer (6).
しかしながら、図１ａ）から図１ｃ）の例示的な実施形態の場合のように、搬送フローのフローエネルギーが一定である場合、少なくとも１つの以前に決定された較正関数を適用することによって、定量的割合を決定する電気信号の制御信号処理が実行される。振動変換器からの電気信号の取得及び評価中にフローエネルギーを取得することの考慮は不要である。 However, if the flow energy of the transport flow is constant, as is the case in the exemplary embodiment of FIGS. 1a) to 1c), by applying at least one previously determined calibration function, a quantitative Control signal processing of the electrical signal to determine the rate is performed. No consideration of obtaining flow energy is necessary during the acquisition and evaluation of the electrical signal from the vibration transducer .
制御信号処理前に必要とされる較正関数の生成は、好ましくは、以下のように、信号の強度値を考慮して実行される。随意のエネルギー正規化較正のために、複数の試料が試験されるが、試験試料中の粒状体画分の定量的割合は、異なるはずである。各試料の複数の粒状体画分の粒子は、異なる密度を有する。複数の試料の全ての粒子は、同じ粒子等級で含まれ、複数の粒状体画分の粒子の密度の違いは全ての試料において一貫している。しかしながら、様々な試料において個々の画分の定量的割合を完全に一定に保つことは困難である。これらの変動を無効にするために、較正では、個々の画分の起こり得る変動を考慮する統計的に有意な数のデータ点を使用しなければならない。 The generation of the calibration function required prior to control signal processing is preferably performed taking into account the intensity values of the signal as follows. For the optional energy normalization calibration, multiple samples are tested, but the quantitative percentage of particulate matter fraction in the test samples should be different. The particles of the multiple particulate fractions of each sample have different densities. All particles in multiple samples are contained in the same particle grade, and the difference in density of particles in multiple particulate fractions is consistent in all samples . However, it is difficult to keep the quantitative proportions of individual fractions perfectly constant in different samples . To nullify these variations, calibration must use a statistically significant number of data points that account for possible variations in individual fractions.
定量的割合の変動を、取得された電気信号の累積相対頻度の高い強度値Ｉｎで、より良好に検出できることが示されていて、ここで、「ｎ」は、強度値Ｉｎ以下である強度値のパーセンテージ割合である。これに関して、較正中に、好ましくは、様々な試料に対して、取得された電気信号の累積相対頻度の上限範囲から強度値Ｉｎが、例えば、強度値の上限領域から３つの強度値Ｉｎ、例えばＩ５０、Ｉ７５、及びＩ９５が選択される。強度値Ｉ５０の場合、強度値の５０％が強度値Ｉ５０よりも小さい。強度値Ｉ７５の場合、強度値の７５％が強度値Ｉ７５よりも小さく、Ｉ９５の強度値の場合、強度値の９５％が強度値Ｉ７５よりも小さい。 It has been shown that quantitative rate fluctuations can be better detected with a higher cumulative relative frequency of intensity values I n of the acquired electrical signal, where “n” is the intensity value I n is the percentage ratio of intensity values that are: In this regard, during calibration, preferably for different samples , intensity values I n from the upper range of the cumulative relative frequency of the acquired electrical signals, for example three intensity values I n from the upper range of intensity values , for example I50, I75, and I95 are selected. For intensity value I50, 50% of the intensity values are less than intensity value I50. For the intensity value I75, 75% of the intensity values are less than the intensity value I75, and for the intensity value I95, 95% of the intensity values are less than the intensity value I75.
以下、較正中の信号処理のための手順を、図２から図７を用いてより詳細に説明する。振動変換器（６）を使用することで、各試料からの粒子が衝撃構造（５）に衝突することに起因する構造伝播音を、アナログ信号として取得する。アナログ信号を、例えばアナログ－デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）を使用して、５１２００ヘルツのサンプリングレートでサンプリングし、時間依存デジタル電気生信号に変換する。 Below, the procedure for signal processing during calibration is described in more detail with the aid of FIGS. A vibration transducer (6) is used to acquire as an analog signal the structure-borne sound caused by particles from each sample striking the impact structure (5). The analog signal is sampled at a sampling rate of 51200 Hertz using, for example, an analog-to-digital converter (A/D converter) and converted to a time-dependent digital electrical raw signal.
搬送フロー（４）の非一定のフローエネルギーの場合、振動変換器（６）からの電気生信号のフローエネルギーに対する依存性を排除するために、以前に生成された正規化関数によって電気生信号を正規化する。一定のフローエネルギーの場合、正規化は、省略される。 In the case of non-constant flow energy of the transport flow (4), to eliminate the dependence of the raw electrical signal from the vibration transducer (6) on the flow energy, the raw electrical signal is scaled by a previously generated normalization function Normalize. For constant flow energy, normalization is omitted.
図２は、１００％ケイ砂、９０％ケイ砂及び１０％クロム鉄鉱砂、８０％ケイ砂及び２０％クロム鉄鉱砂、並びに１００％クロム鉄鉱砂の４つの異なる試料に対する、随意にエネルギー正規化し、フィルタ処理した生信号を示す。フィルタリングは、配合物の粒子の衝撃によってではなく環境ノイズによって生じる干渉ノイズを低減させるために、帯域通過フィルタで実行してよい。 FIG. 2 shows arbitrarily energy normalized values for four different samples : 100% silica sand, 90% silica sand and 10% chromite sand, 80% silica sand and 20% chromite sand, and 100% chromite sand. , indicates the filtered raw signal. Filtering may be performed with a bandpass filter to reduce interfering noise caused by environmental noise rather than by particle impact of the formulation.
図３は、試料からのフィルタ処理された生信号の窓処理を示す。電気生信号が分割される時間窓の長さは、窓処理によって設定される。例示的な実施形態では、電気生信号は、一貫した長さ、例えば１０ｍｓを有する時間窓に分割される。 FIG. 3 shows the windowing of the filtered raw signal from the sample . The length of the time window into which the raw electrical signal is divided is set by windowing. In an exemplary embodiment, the raw electrical signal is divided into time windows having a consistent length, eg, 10 ms.
図４及び図５は、各時間窓の電気信号の負の最小強度値又は正の最大強度値の同定の情報を示す。最も顕著な強度値が正の領域により多いか、負の領域により多いか、もしくは正及び負の両方の領域でバランスが保たれているかは、振動変換器（６）の配列及び搬送フロー（４）の衝撃構造（５）に依存する。 Figures 4 and 5 show information for identifying the minimum negative intensity value or the maximum positive intensity value of the electrical signal for each time window. Whether the most pronounced intensity values are more in the positive region, more in the negative region, or balanced in both positive and negative regions depends on the arrangement of the vibration transducers (6) and the transport flow (4). ) depends on the impact structure (5).
図６は、４つ全ての試料に対する窓内の決定された正の最大強度値の累積相対頻度を示す。図７は、４つの試料に対する上限強度値領域内の正の最大強度値、すなわち、Ｉ５０、Ｉ７５、及びＩ９５の強度値の累積相対頻度の区間を記述している。 FIG. 6 shows the cumulative relative frequency of maximum determined positive intensity values within the window for all four samples . FIG. 7 describes the interval of the cumulative relative frequency of maximum positive intensity values within the upper intensity value region, namely I50, I75, and I95 intensity values, for the four samples .
最後に、図８は、配合物中のクロム鉄鉱砂の割合を決定する３つの較正関数を示し、以下のように、４つの試料に対して窓内で決定された正の最大強度値の累積相対頻度に対するＩ５０、Ｉ７５、Ｉ９５の強度値に基づいて生成されている。各試料に対して、既知のクロム鉄鉱砂のパーセンテージとしての割合を、各試料に対するＩ５０の強度値に割り当てる。４つの試料に対するＩ５０の強度値及びクロム鉄鉱砂の割合によって形成された値の対の関係は、Ｉ５０の強度値に対する較正関数を生成する。同じ様態で、４つの試料に対するＩ７５、Ｉ９５の強度値及びクロム鉄鉱砂の割合によって形成された値の対から、Ｉ７５、Ｉ９５強度値に対する較正関数が生成される。各試料に対するクロム鉄鉱砂の割合及びケイ砂の割合は、定量的割合を決定する従来の方法を使用して決定されるか、又は試料の混合物が既知であるので、既知である。 Finally, FIG. 8 shows the three calibration functions that determine the percentage of chromite sand in the formulation and the maximum positive intensity values determined within the window for the four samples , as follows: It is generated based on the intensity values of I50, I75, I95 against cumulative relative frequency. For each sample , the proportion as a percentage of known chromite sand is assigned to the I50 intensity value for each sample . The pairwise relationship of the I50 intensity values for the four samples and the value pair formed by the chromite sand fraction produces a calibration function for the I50 intensity values. In the same manner, a calibration function for the I75, I95 intensity values is generated from the value pairs formed by the I75, I95 intensity values and the chromite sand fraction for the four samples . The percentage of chromite sand and the percentage of silica sand for each sample are either determined using conventional methods of determining quantitative proportions, or are known because the mixture of samples is known.
定量的割合を決定する、振動変換器（６）からの電気信号の制御信号処理は、以下のステップを備える。振動変換器（６）によって、配合物の粒子が衝撃構造（５）に衝突することに起因する構造伝播音を、アナログ信号として取得する。アナログ信号を、例えばアナログ－デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）を使用して、５１２００ヘルツのサンプリングレートでサンプリングし、デジタル時間依存電気生信号に変換する。 Control signal processing of the electrical signal from the vibration transducer (6) to determine the quantitative rate comprises the following steps. A vibration transducer (6) captures structure-borne sound as an analog signal due to particles of the formulation striking the impact structure (5). The analog signal is sampled at a sampling rate of 51200 Hertz using, for example, an analog-to-digital converter (A/D converter) and converted to a digital time dependent electrical raw signal.
搬送フロー（４）の非一定のフローエネルギーの場合、振動変換器（６）から取得した電気生信号のフローエネルギーからの依存性を排除するために、電気生信号は、以前に生成された正規化関数によって正規化される。一定のフローエネルギーの場合、正規化は、省略される。 In the case of non-constant flow energy of the transport flow (4), to eliminate the dependence of the raw electrical signal obtained from the vibration transducer (6) on the flow energy, the raw electrical signal is converted to the previously generated normalized normalized by the normalization function. For constant flow energy, normalization is omitted.
随意にエネルギー正規化し、フィルタ処理した電気生信号は、配合物の粒子の衝撃によってではなく、代わりに環境ノイズによって生じる干渉ノイズを低減させるために、帯域通過フィルタでフィルタ処理してよい。 Optionally, the energy-normalized and filtered raw electrical signal may be filtered with a bandpass filter to reduce interfering noise caused not by the impact of particles in the formulation, but instead by environmental noise.
例えば、測定期間からの電気生信号は、電気信号を１０ｍｓの一貫した長さを有する時間窓に分割することによって窓化される。 For example, a raw electrical signal from a measurement period is windowed by dividing the electrical signal into time windows with a consistent length of 10 ms.
次に、測定期間の時間窓に対して、電気生信号の正の強度値の最大強度値を決定する。決定された最大強度値の数は、生信号を取得する測定期間中の時間窓の数に対応する。 Next, the maximum intensity value of the positive intensity values of the raw electrical signal is determined for the time window of the measurement period. The number of maximum intensity values determined corresponds to the number of time windows during the measurement period during which the raw signal is acquired .
続いて、窓内の決定された正の最大強度値の累積相対頻度を決定する。 Subsequently, the cumulative relative frequency of the determined maximum positive intensity values within the window is determined.
窓内の決定された正の最大強度値の累積相対頻度から、強度値の上限領域から複数の強度値Ｉｎを決定し、ここで、「ｎ」は、強度値Ｉｎ以下である強度値のパーセンテージ割合であり、例示的な実施形態では、これらは、Ｉ５０、Ｉ７５、及びＩ９５の強度値である。 From the cumulative relative frequency of the determined maximum positive intensity values within the window, determine a plurality of intensity values I n from the upper region of intensity values, where "n" is the intensity value less than or equal to the intensity value I n . , which in the exemplary embodiment are the intensity values of I50, I75, and I95.
配合物の粒状体の画分の定量的割合は、図８の対応する較正関数から、決定されたＩ５０、Ｉ７５、Ｉ９５強度値を用いて決定される。それから、異なる較正関数によって決定される定量的割合に対する３つの値を平均する。この平均は、高い精度を有する最終結果の定量的割合を反映する。 The quantitative percentage of the particulate fraction of the formulation is determined using the I50, I75, I95 intensity values determined from the corresponding calibration function of FIG. The three values are then averaged for quantitative percentages determined by different calibration functions. This average reflects a quantitative proportion of the final result with high precision.
装置 １
配合物 ２
搬送方向 ３
搬送フロー ４
衝撃構造 ５
振動変換器 ６
信号線 ７
信号処理ユニット ８
固定具 ９
ハンドオーバ １０
混合チャンバ １１
吸引側 １２
パイプライン １３
力変換器 １４
信号線 １５
Device 1
Formulation 2
Conveying direction 3
Transfer flow 4
Impact structure 5
Vibration converter 6
signal line 7
signal processing unit 8
fixture 9
handover 10
mixing chamber 11
Suction side 12
Pipeline 13
force transducer 14
signal line 15
Claims (15)
－各画分の粒子が異なる密度を有し、配合物（２）の全ての前記画分の前記粒子の粒径が同じ粒子等級で構成されている、配合物（２）を提供するステップと、
－前記配合物（２）の粒子が、導波路として構成された少なくとも１つの衝撃構造（５）と衝突し、前記衝撃構造（５）を伝播する音波として各衝撃構造（５）内に広がる音響信号を生成する、既知又は一定のフローエネルギーによって、搬送フロー（４）において搬送方向（３）に前記配合物（２）を輸送するステップと、
－前記音響信号を取得し、振動変換器（６）を用いて電気信号に変換するステップと、
－定量的割合を決定するため、前記振動変換器（６）からの前記電気信号を信号処理するステップと、を備える、方法。 A method for determining the quantitative proportion of a plurality of particulate fractions of a formulation (2), comprising:
- providing formulation (2), wherein the particles of each fraction have different densities and the particle sizes of said particles of all said fractions of formulation (2 ) are made up of the same particle grade. and,
- the particles of said formulation (2) collide with at least one impact structure (5) configured as a waveguide and the sound propagates within each impact structure (5) as sound waves propagating through said impact structure ( 5). transporting said formulation (2) in a conveying flow (4) in a conveying direction (3) by means of a known or constant flow energy generating a signal;
- obtaining said acoustic signal and converting it into an electrical signal using a vibration transducer (6);
- signal processing said electrical signal from said vibration transducer (6) to determine a quantitative proportion .
前記粒状体の画分の定量的割合は、前記定量的割合を決定する従来の方法を使用して決定されるか、又は既知である、前記少なくとも１つの較正関数が生成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 Correlation of the electrical signal from each of the vibration transducers (6) with a quantitative fraction of the particulate matter fraction, prior to the start of the signal processing , for a conveying flow (4) with constant flow energy. generating at least one calibration function for which the relationship is determined;
The quantitative percentage of the fraction of particulate matter is determined using conventional methods for determining the quantitative percentage, or the at least one known calibration function is generated. 2. A method according to claim 1, characterized in that:
－前記フローエネルギーを検出する少なくとも１つの変換器（１４）からの前記電気信号と、前記搬送フロー（４）の前記フローエネルギーとの関係が、前記配合物（２）の異なる既知のフローエネルギーの下で決定される、少なくとも１つの正規化関数が生成されることと、
－前記正規化関数によってエネルギー正規化された各振動変換器（１４）からの電気信号と、従来の方法によって決定された、又は既知である前記配合物（２）の前記画分の前記定量的割合との相関関係が決定される、少なくとも１つの較正関数が生成されることであって、
前記配合物（２）の画分の定量的割合は、従来の方法によって決定されたものか、又は既知である、
前記少なくとも１つの較正関数が生成されることと
を特徴とする、請求項１に記載の方法。 For carrier flows with known but non-constant flow energies, before starting said signal processing:
- the relationship between said electrical signal from at least one transducer (14) for detecting said flow energy and said flow energy of said conveying flow (4) is known for different formulations (2); generating at least one normalization function determined under a flow energy of
- the electrical signal from each vibration transducer (14) energy normalized by said normalization function and said quantification of said fraction of said formulation (2) determined by conventional methods or known. generating at least one calibration function, the correlation of which is determined with
The quantitative proportions of the fractions of said formulation (2) have been determined by conventional methods or are known,
generating the at least one calibration function ;
2. The method of claim 1, characterized by:
－前記個々の試料の前記画分の前記定量的割合が異なっていて、従来の方法によって決定されるか、又は以下のステップによってわかる、前記配合物（２）の複数の試料を試験するステップであって、前記以下のステップが、
－各試料に対する前記振動変換器（６）からの前記変換した電気信号を時間窓に分割するステップと、
－各試料について、全ての時間窓内の前記電気信号の最小の負の強度値又は前記電気信号の最大の正の強度値を同定するステップと、
－各試料について、前記電気信号の前記最大又は最小強度値の累積相対頻度を決定するステップと、
－各試料について、前記電気信号の前記最大又は最小強度値の前記累積相対頻度から強度値Ｉｎを決定するステップであって、値「ｎ」が、前記強度値Ｉｎ以下である前記強度値のパーセンテージ割合であり、各試料に対する前記強度値Ｉｎの前記値「ｎ」が、５０％以上であり、かつ全ての試料について一貫している、各試料に対する前記電気信号の前記最大又は最小強度値の前記累積相対頻度から強度値Ｉ ｎ を決定するステップと、
－各試料に対して以前決定された強度値Ｉｎを前記それぞれの試料に対する前記粒状体の前記画分の前記既知の定量的割合に割り当てることによって、前記較正関数を生成するステップと
である、前記配合物（２）の複数の試料を試験するステップである、請求項１に記載の方法。 2. Method according to claim 1, characterized by the following step of generating a calibration function for a carrier flow (4) with constant flow energy before starting said signal processing ,
- testing multiple samples of said formulation (2), wherein said quantitative proportions of said fractions of said individual samples differ and are determined by conventional methods or known by the following steps. wherein the steps of :
- dividing the converted electrical signal from the vibration transducer (6) for each sample into time windows;
- identifying for each sample the minimum negative intensity value of the electrical signal or the maximum positive intensity value of the electrical signal within all time windows;
- for each sample , determining the cumulative relative frequency of said maximum or minimum intensity value of said electrical signal;
- for each sample , determining an intensity value I n from said cumulative relative frequency of said maximum or minimum intensity values of said electrical signal, said intensity for which value 'n' is less than or equal to said intensity value I n ; said maximum or minimum of said electrical signal for each sample, wherein said value 'n' of said intensity value In for each sample is greater than or equal to 50% and is consistent for all samples . determining an intensity value In from the cumulative relative frequency of intensity values ;
- generating said calibration function by assigning the previously determined intensity value I n for each sample to said known quantitative proportion of said fraction of said particulate matter for said respective sample ;
2. The method of claim 1 , wherein the step of testing a plurality of samples of said formulation (2) is .
－前記フローエネルギーを取得する少なくとも１つの変換器（１４）からの前記電気信号と、前記配合物の異なる既知のフローエネルギーに対する前記搬送フロー（４）の前記フローエネルギーとの関係が決定される、少なくとも１つの正規化関数を生成するステップと、
－前記個々の試料の前記画分の前記定量的割合が異なり、従来の方法によって決定されるか、又は以下のステップによってわかる、前記配合物（２）の試料を試験するステップであって、前記以下のステップが、
－前記正規化関数によって、各試料に対する前記振動変換器（６）からの前記電気信号を変換するステップと、
－前記正規化関数によってエネルギー正規化された各試料に対する前記振動変換器（６）からの前記電気信号を、時間窓に分割するステップと、
－各試料に対する全ての時間窓内の前記電気信号の最小の負の強度値又は前記電気信号の最大の正の強度値を同定するステップと、
－各試料に対する前記電気信号の前記最大又は最小強度値の累積相対頻度を決定するステップと、
－値「ｎ」が、前記強度値Ｉｎ以下である前記強度値のパーセンテージ割合であり、各試料に対する前記強度値Ｉｎの前記値「ｎ」が、５０％以上であり、かつ全ての試料について一貫している、各試料に対する前記電気信号の前記最大又は最小強度値の前記累積相対頻度から強度値Ｉ ｎ を決定するステップと、
－各試料に対して以前決定された強度値Ｉｎを前記それぞれの試料の前記画分の前記既知の定量的割合に割り当てることによって、前記較正関数を生成するステップと、
である、前記配合物（２）の試料を試験するステップと
である、請求項１に記載の方法。 2. Method according to claim 1, characterized by the following step of generating a calibration function before starting said signal processing for a transport flow (4) with non-constant flow energy, said The steps of
- the relationship between said electrical signal from at least one transducer (14) obtaining said flow energy and said flow energy of said conveying flow (4) for different known flow energies of said formulation; generating at least one normalization function that is determined;
- testing samples of said formulation (2), wherein said quantitative proportions of said fractions of said individual samples differ and are determined by conventional methods or known by the following steps: , wherein the following steps are
- transforming said electrical signal from said vibration transducer (6) for each sample by said normalization function;
- dividing the electrical signal from the vibration transducer (6) for each sample energy normalized by the normalization function into time windows;
- identifying the minimum negative intensity value of the electrical signal or the maximum positive intensity value of the electrical signal within all time windows for each sample ;
- determining the cumulative relative frequency of said maximum or minimum intensity value of said electrical signal for each sample ;
- the value "n" is the percentage percentage of said intensity values that are less than or equal to said intensity value I n , and said value "n" of said intensity values I n for each sample is greater than or equal to 50%, and all samples determining an intensity value In from the cumulative relative frequency of the maximum or minimum intensity value of the electrical signal for each sample, consistent with
- generating said calibration function by assigning the previously determined intensity value I n for each sample to said known quantitative proportion of said fraction of said respective sample;
and testing a sample of said formulation (2), wherein
2. The method of claim 1, wherein
－少なくとも１つの前記較正関数を、前記振動変換器（６）から取得した前記電気信号に適用することによって、前記定量的割合を測定するステップを備えることを特徴とする、請求項２に記載の方法。 the signal processing of the electrical signal to determine the quantitative fraction comprising:
- determining the quantitative fraction by applying at least one of the calibration functions to the electrical signal obtained from the vibration transducer (6); Method.
－前記搬送フロー（４）の前記フローエネルギーを取得し、少なくとも１つの前記変換器（１４）を用いて電気信号に変換するステップと、
－少なくとも１つの前記較正関数を、前記振動変換器（６）から取得し、前記変換器（１４）から取得した前記電気信号を考慮する前記正規化関数によって処理した前記電気信号に適用することによって、前記定量的割合を決定するステップと、を特徴とする、請求項３に記載の方法。 the signal processing of the electrical signal to determine the quantitative fraction comprising:
- obtaining said flow energy of said conveying flow (4) and converting it into an electrical signal using said at least one converter (14);
- by applying at least one said calibration function to said electrical signal obtained from said vibration transducer (6) and processed by said normalization function taking account of said electrical signal obtained from said transducer (14); , and determining the quantitative proportion.
－前記振動変換器（６）によって変換された前記電気信号を時間窓に分割するステップと、
－測定期間の各時間窓内の前記電気信号の最小の負の強度値又は前記電気信号の最大の正の強度値を同定するステップと、
－前記測定期間中に、前記電気信号の前記最大又は最小強度値について、累積相対頻度を決定するステップと、
－前記電気信号の前記最大又は最小強度値について、前記累積相対頻度から強度値Ｉｎを決定するステップであって、前記値「ｎ」が、前記強度値Ｉｎ以下である前記強度値のパーセンテージ割合であり、前記較正関数の前記生成に基づいて、前記強度値Ｉｎの前記値「ｎ」が前記強度値Ｉｎと一致する、決定するステップと、
－前記較正関数を、決定された前記強度値Ｉｎに適用することによって、前記配合物（２）の前記画分の前記定量的割合を測定するステップと、を特徴とする、請求項４に記載の方法。 the signal processing of the electrical signal to determine the quantitative fraction comprising:
- dividing the electrical signal converted by the vibration transducer (6) into time windows;
- identifying the minimum negative intensity value of the electrical signal or the maximum positive intensity value of the electrical signal within each time window of a measurement period;
- determining a cumulative relative frequency for said maximum or minimum intensity value of said electrical signal during said measurement period;
- for said maximum or minimum intensity value of said electrical signal, determining an intensity value I n from said cumulative relative frequency, said value 'n' being the percentage of said intensity values less than or equal to said intensity value I n ; percentage and based on said generation of said calibration function, said value 'n' of said intensity value I n matches said intensity value I n ;
- determining the quantitative proportion of the fraction of the formulation (2) by applying the calibration function to the determined intensity values In , described method.
－前記搬送フロー（４）の前記フローエネルギーを取得し、少なくとも１つの前記変換器（１４）を用いて電気信号に変換するステップと、
－前記取得したフローエネルギーを考慮する前記正規化関数によって、前記振動変換器（６）からの前記電気信号を変換するステップと、
－前記振動変換器によって変換された前記エネルギー正規化された電気信号を時間窓に分割するステップと、
－測定期間の各時間窓内の前記電気信号の負の最小強度値又は前記電気信号の正の最大強度値を確認するステップと、
－前記測定期間中に、前記電気信号の前記最大又は最小強度値について、累積相対頻度を決定するステップと、
－前記電気信号の前記最大又は最小強度値について、前記累積相対頻度から強度値Ｉｎを決定するステップであって、前記値「ｎ」が、前記強度値Ｉｎ以下である前記強度値のパーセンテージ割合であり、前記較正関数の前記生成に基づいて、前記強度値Ｉｎの前記値「ｎ」が前記強度値Ｉｎと一致する、決定するステップと、
－前記較正関数を決定された前記強度値Ｉｎに適用することによって、前記配合物（２）の前記画分の前記定量的割合を測定するステップと
を備えることを特徴とする、請求項５に記載の方法。 the signal processing of the electrical signal to determine the quantitative fraction comprising:
- obtaining said flow energy of said conveying flow (4) and converting it into an electrical signal using said at least one converter (14);
- transforming the electrical signal from the vibration transducer (6) by the normalization function that takes into account the obtained flow energy;
- dividing the energy-normalized electrical signal converted by the vibration transducer into time windows;
- ascertaining the minimum negative intensity value of the electrical signal or the maximum positive intensity value of the electrical signal within each time window of the measurement period;
- determining a cumulative relative frequency for said maximum or minimum intensity value of said electrical signal during said measurement period;
- for said maximum or minimum intensity value of said electrical signal, determining an intensity value I n from said cumulative relative frequency, said value 'n' being the percentage of said intensity values less than or equal to said intensity value I n ; percentage and based on said generation of said calibration function, said value 'n' of said intensity value I n matches said intensity value I n ;
- determining said quantitative proportion of said fraction of said formulation (2) by applying said calibration function to said determined intensity values In . The method described in .
－前記配合物（２）の粒子を衝突させることにより音響信号を生成する、前記搬送フロー（４）内に配置された少なくとも１つの衝撃構造（５）と、
－前記音響信号を取得して電気信号に変換する、前記衝撃構造（５）に接続された振動変換器（６）と、
－前記定量的割合を連続的に決定するため、各振動変換器（６）からの前記電気信号を信号処理するように構成された信号処理ユニット（８）と、を備える、請求項１から１２のうちの一項に記載の方法を実行する装置（１）。 - a conveying device for transporting said formulation in conveying direction (3) in conveying flow (4);
- at least one impact structure (5) arranged in said conveying flow (4) for generating an acoustic signal by impacting particles of said formulation (2);
- a vibration transducer (6) connected to said impact structure (5), which acquires said acoustic signals and converts them into electrical signals;
- a signal processing unit (8) arranged to signal - process said electrical signal from each vibration transducer (6) in order to continuously determine said quantitative proportion; A device (1) for carrying out the method according to one of the claims .
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