DE4215948C2 - Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Kristallgemisches, insbesondere von Zucker, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Kristallgemisches, insbesondere von Zucker, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Kristall­ gemisches, insbesondere von Zucker, zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 6, wie aus DE 36 01 932 A1 bekannt.

Bei der Qualitätsprüfung von kristallinen bzw. körnigen Stoffen finden die unterschiedlichsten Arten und Verfahren zur Klassifikation Anwendung.

Zum Beispiel dient beim Zucker zur Zeit die sogenannte Braunschweiger Reihe als Grundlage. Beim automatisierten Betrieb der Zuckerherstellung erfolgt das Abtrennen und Abwaschen des braunen Zuckersirupfilms von der reinen Kristallmasse durch Zentrifugieren. Danach fällt die Kristallmasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 1% zur weiteren Verarbeitung auf eine Schüttelrinne. Gele­ gentlich kommt es aus unterschiedlichen fertigungstech­ nischen Gründen jedoch dazu, daß mehr oder weniger große Anteile von gelblichem bis braunem Sirup in der weißen Kristallmasse haften bleiben. Der Gelbanteil der Kristall­ masse selbst, quantitativ charakterisiert durch die Farbtype, ist bei der Grundsorte (sogenannter Weißzucker 2) etwa viermal so groß wie bei der Raffinade (sogenannter Weißzucker 1). Entsprechend dem am Zuckerkristall anhaftenden Gelbanteil legt die Braunschweiger Reihe die Farbtypen 0 bis 6 fest. Bei den unterschiedlichsten Be­ leuchtungsarten und -verhältnissen sowie bei den geringen farblichen Differenzen der einzelnen Farbtypen ist es schwierig, in der Produktion Vergleiche mit dem momen­ tanen Zuckerstrom zu erreichen. Da die visuelle Bestimmung der Farbe außerdem starken psychologischen Schwankungen unterliegt, ist eine Unterteilung in grobe Zwischenstufen nur mit geübtem Auge möglich, wobei die Reproduzierbarkeit dieser Ergebnisse mit einer großen Toleranz behaftet ist. Eine Bestimmung der Weißzucker­ qualität erfolgt darum bislang durch das Laborpersonal, das die Qualität an in den unterschiedlichsten Zeit­ intervallen dem Zuckerstrom entnommenen Proben mit vor­ handenen Labor-Vergleichsproben im statischen Zustand analog zur Braunschweiger Reihe in den Farbtypen 0 bis 6 bestimmt. Dieser Vorgang ist zeitaufwendig und kosten­ intensiv. Außerdem lassen sich dadurch Störungen bei der Zuckergewinnung nur mit erheblicher zeitlicher Verzögerung erkennen und damit auch beheben.

Aus der eingangs genannten DE 36 01 932 A1 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Feuchtemessung von Partikeln grober Struktur bekannt, bei der das zu messende Gut auf einem Förderer unterhalb eines skiähnlichen Gleitkörpers transportiert wird. Er ist an einer Führungsstange schwenkbar gelagert, die an einem Lager pendelnd aufgehängt ist. Dadurch kann sich der Gleitkörper an die Profiländerungen der Meßgutoberfläche in Transportrichtung anpassen. Darüber hinaus ist die Führungsstange um ihre Achse be­ grenzt drehbar, so daß sich der Gleitkörper auch Profil­ änderungen der Meßgutoberfläche quer zur Förderrichtung anpaßt. Die gesamte Vorrichtung hängt an einem Seil eines Balancers als Massenausgleich, so daß der Gleitkörper mit nur geringem Gewicht auf dem Meßgut aufliegt. Das Meßgut wird hinsichtlich der Feuchte optisch gemessen, wobei die elektrische Meßgröße zur Auswertung einer Rechnereinheit zugeführt wird.

Es ist eine Vorrichtung zum Aufspüren von farbigen Fremdpartikeln in einem weißen oder leicht gefärbten Pulver bekannt (US 4 976 540), bei der unter einer Lasereinheit das zu prüfende Pulver hindurchläuft. Mit der Lasereinheit wird geprüft, ob das Pulver Fremdpartikel enthält, die eine andere Farbtönung als das Pulver haben. Trifft der Laserstrahl auf ein farbiges Fremd­ partikel, wird ein moduliertes Ausgangssignal erzeugt, so daß zum einen das Vorhandensein eines Fremdpartikels festgestellt und zum anderen die Zahl der Fremdkörper erfaßt werden kann. Eine Prüfung der Farbtönung des Pulvers selbst erfolgt nicht.

Aus der DE 27 37 579 C2 ist es bekannt, die Qualität eines Einzelkristalles in Form eines Edel- oder Halbedel­ steines zu bestimmen. Die Edelsteine fallen nacheinander in einem Rohr durch eine Kugel, wobei sie während ihres Falles durch die Kugel gleichbleibend angestrahlt werden. Die vom Halbedelstein auf die Innenwand der Kugel gestreute und/oder reflektierte Strahlung quer zur Fall­ richtung wird gemessen. Aus den gemessenen Signalen wird die Farbe des Edelsteines bestimmt. Für die Bestimmung eines Kristallgemisches ist dieses Verfahren nicht geeignet.

Um die Größe und Anzahl von farbigen Fremdkörpern in pulverförmigen Proben festzustellen, ist es bekannt (DE 90 11 680 U1), das zu messende Kristallgemisch durch Rohre zu führen, von denen ein Rohrabschnitt aus durch­ sichtigem Material besteht. In diesem Bereich sind ein­ ander gegenüberliegend zwei Stroboskop-Lichtquellen vor­ gesehen, die innerhalb des Rohrabschnittes befindliche Proben periodisch beleuchten. Außerdem ist in diesem Bereich eine Fernsehkamera als Meßeinrichtung vorgesehen, die sämtliche, sich innerhalb des Rohrabschnittes bewe­ genden Proben aufnimmt. Das von der Fernsehkamera gelieferte Meßsignal wird einer Rechnereinheit zugeführt. Mit der Fernsehkamera werden die im Kristallgemisch enthal­ tenen farbigen Fremdkörper hinsichtlich Anzahl und Größe bestimmt. Hierfür müssen die einzelnen Körper allerdings einschichtig durch den Rohrabschnitt geführt werden. Er ist darum so ausgebildet, daß die einzelnen Kristalle des Kristallgemisches nur in einer Lage den Rohrabschnitt passieren. Für feinkörnige Kristallgemische ist dieses Verfahren nicht anwendbar.

Es ist ferner bekannt (DE 40 08 279 A1), Kaffeebohnen in bezug auf ihren Röstgrad zu messen. Während der Messung befinden sich die Kaffeebohnen in einem Röstofen, dessen Gehäusewand eine Öffnung hat, durch die mit einer Lichtquelle Licht eingestrahlt wird. Als Vergleichswert dient ein in den Strahlengang eingeblendetes Farbnormal. Die Auswertung erfolgt in einer Rechnereinheit.

Es ist auch bekannt (DE 38 19 900 A1), die Korrosions­ stabilität von tiefziehfähigen Eisenblechen zu bestimmen. Hierbei wird das von einer Blechprobe diffus reflektierte Licht über Linsen und Filter Fotoempfängern zugeführt, die an einen Rechner angeschlossen sind. Er bildet aus den Signalen der Fotoempfänger die Verhältnisse des von den Filtern empfangenen reflektierten Lichtes. Die berechneten Quotienten stellen ein Meß­ ergebnis für die Korrosionsstabilität des Eisenbleches dar.

Um Fremdstoffe in einem Kristallgemisch aufzuspüren (DE-OS 1 903 524), wird ein Laserstrahl auf das Kristall­ gemisch gelenkt. Dort wird er zu einem Empfänger reflektiert, der anhand der Signale feststellen kann, ob Fremdpartikel vorhanden sind oder nicht.

Aus der GB 2 228 567 A ist ein Inspektionssystem mit einer Fernsehkamera, Linsen, Videodigitalisierer und einer Rechnereinheit bekannt, die gespeicherte digitalisierte Bilder mit gemessenen digitalen Ist-Bildern vergleicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs­ gemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß eine Qualitätsbestimmung des Kristall­ gemisches unabhängig von der Kristallgröße innerhalb kurzer Zeit mit geringen Kosten möglich ist.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Verfahren erfin­ dungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Vereinheit­ lichung der Oberfläche das zu messende Kristallgemisch so verdichtet, daß der Einfluß der einzelnen Kristallkörner auf das Meßergebnis ausgeschlossen wird. Die Toleranzen bei der Messung können dadurch in einem sehr engen Bereich gehalten werden. Die optische Meßfleckgröße wird an die Verteilung und die Größe der Kristallkörner ange­ paßt. In der Rechnereinheit wird die ermittelte Meßgröße mit gespeicherten Vergleichswerten verglichen. Aufgrund dieses Vergleiches läßt sich meßtechnisch sehr einfach und genau die Größe bzw. Art des gemessenen Qualitäts­ merkmales bestimmen. Die Rechnereinheit gibt aufgrund des Vergleiches ein Ausgangssignal ab, das beispielsweise unmittelbar zur Prozeßsteuerung benutzt werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit der Druckfläche ein solcher Druck auf das zu messende Kri­ stallgemisch ausgeübt, daß eine Vereinheitlichung der Oberfläche des Kristallgemisches erreicht wird. Zum Durchtritt des Meßstrahles ist die Einheit mit einem transparenten Bereich versehen. Die Lichtquelle und die Meßeinrichtung sind an der Druckfläche in gleichbleibendem Abstand angeordnet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dar­ gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Kristallgemisches,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine erste Aus­ führungsform eines Meßaufnehmers der Vorrichtung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine zweite Aus­ führungsform eines Meßaufnehmers der Vorrichtung,

Fig. 4 ein CIE-LAB-Farbsystem, das bei der Auswertung mittels der Vorrichtung herangezogen wird.

Im folgenden werden das Verfahren und die Vorrichtung am Beispiel eines automatisierten Betriebes der Zuckerherstellung im einzelnen erläutert. Die Vorrichtung und das Verfahren können aber allgemein bei der Qualitätsprüfung von kristallinen bzw. feinkörnigen Stoffen eingesetzt werden, wie zum Beispiel Salz, Granulate und ähnliche Stoffe. Außerdem wird im Ausführungsbeispiel als Quali­ tätsmerkmal die Farbtönung des Zuckers herangezogen. Anstelle des Farbtons kann als Qualitätsmerkmal beispielsweise bei Salz auch die Weißfärbung oder bei Granulaten die Grautönung verwendet werden.

Beim automatisierten Betrieb der Zuckerherstellung wird der braune Zuckersirupfilm von der reinen Kristall­ masse durch Zentrifugieren abgetrennt und abgewaschen. Es kommt hierbei jedoch immer wieder vor, daß mehr oder weniger große Anteile von gelblichem bis braunem Sirup in der weißen Kristallmasse zurückbleiben, so daß der aus dieser Masse hergestellte Zucker einen mehr oder weniger starken Gelbton aufweist. Der Gelb­ anteil der Kristallmasse wird quantitativ durch die Farbtype charakterisiert. Bei der Grundsorte (Weiß­ zucker 2) ist der Gelbanteil etwa vier Mal so groß wie bei der Raffinade (Weißzucker 1).

Mit dem im folgenden beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung ist es möglich, eine weitgehend auto­ matische Qualitätsbestimmung durchzuführen. Der zu überprüfende Zucker 1 wird auf einer Förderein­ richtung 2 gefördert, die vorteilhaft ein Transport­ band ist. Es wird über Rollen 3 geführt. Im Bereich oberhalb der Fördereinrichtung 2 befindet sich die Meßeinrichtung 4, die mindestens einen Meßkopf 5 auf­ weist. Der Meßkopf 5 befindet sich im Bereich oberhalb einer als Abstützung dienenden unteren Bandführung 6, die im Bereich zwischen zwei benachbarten Rollen 3 angeordnet ist. Durch die Bandführung 6 wird verhindert, daß die Förder­ einrichtung im Bereich des Meßkopfes 5 große Schwin­ gungen ausführt, die eine Messung mittels der Meß­ einrichtung 4 verhindern würden. Der Meßkopf 5 ist an eine Rechnereinheit 7 angeschlossen, die durch eine Computereinheit gebildet ist. Zwischen der Meß­ einrichtung 4 und der Rechnereinheit 7 können Daten wahlweise analog oder digital ausgetauscht werden. Die Rechnereinheit 7 kann einen Drucker haben, auf dem die Meßergebnisse sofort ausgedruckt werden können.

Die Meßeinrichtung 4 ist im Bereich ihrer Unterseite mit einer als Platte ausgebildeten Druckfläche 8 versehen, deren gegen die Förderrichtung 9 des Zuckers 1 gerichtetes Ende 10 in Förder­ richtung schräg nach unten gegen die Fördereinrichtung 2 geneigt verläuft. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Druckfläche 8 mit ihrem Ende 10 auch durch die Unterseite des Meßkopfes 5 gebildet sein. Das Ende 10 ist um eine horizontale und quer zur Förderrich­ tung 9 liegende Achse 11 schwenkbar. Durch Verschwen­ ken um diese Achse läßt sich der Abstand 12 zwischen der Fördereinrichtung 2 und der Unterseite bzw. der Druckfläche 8 einstellen. Da das Ende 10 in Förder­ richtung 9 schräg nach unten geneigt ist, wird der Zucker 1, der in Förderrichtung vor der Meßein­ richtung 4 ungleichmäßig hoch geschichtet ist, so vergleichmäßigt, daß der Zwischenraum zwischen der Fördereinrichtung 2 und der Druckfläche 8 bzw. Unter­ seite des Meßkopfes 5 vollständig mit Zucker 1 aus­ gefüllt ist. Dadurch ist eine einwandfreie Messung der Zuckerqualität mittels des Meßkopfes 5 gewähr­ leistet. Je nach Schütthöhe des Zuckers 1 auf der Fördereinrichtung 2 wird der Meßkopf 5 in unter­ schiedlichem Abstand 12 zur Fördereinrichtung 2 eingestellt. Infolge der beschriebenen Ausbildung ist gewährleistet, daß eine ausreichende Dicke des zu überprüfenden Zuckers 1 im Meßbereich des Meß­ kopfes 5 vorhanden ist. Wäre die Schichtdicke des Zuckers 1 im Bereich unterhalb des Meßkopfes 5 zu gering, könnten Fremdreflexionen bei der Messung, beispielsweise an der Oberseite der Fördereinrichtung 2, auftreten, die zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen würden.

Mit der Meßeinrichtung 4 kann der Zucker 1 konti­ nuierlich an Ort und Stelle gemessen werden. Die entsprechenden Meßsignale werden an die Rechner­ einheit 7 übertragen, in der die Meßsignale in noch zu beschreibender Weise ausgewertet werden.

Der Meßkopf 5 hat einen Meßwertaufnehmer 13 (Fig. 2) mit einem Diffusor 14 in Form einer sog. Ulbrichtschen Kugel, die auf ihrer der zu messenden Probe (Zucker 1) zugewandten Seite eine Meßöffnung 15 aufweist. Im Meßkopf 5 befindet sich eine Blitzlampe als Lichtquelle 16, die eine Xenon-Blitzlampe sein kann, vor der innerhalb des Diffusors 14 ein Shutter 17 angeordnet ist. Das von der Lichtquelle 16 abgegebene Blitzlicht tritt durch eine Öffnung 18 in den Diffusor 14 ein und wird durch den Shutter 17 reflektiert. Der Diffusor 14 streut das von der Lichtquelle 16 ausgesandte Licht diffus. Es tritt durch die Meßöffnung 15 aus dem Diffusor 14 und trifft dort auf die zu messende Probe. An ihr wird das diffuse Licht reflektiert. Unter einem Winkel von 8° zur Achse 19 der Meßöffnung 15 hat der Diffusor 14 ein Austrittsrohr 20, durch welche das an der Probe re­ flektierte Licht nach außen gelangen kann. Die Achse des Austrittsrohres 20 liegt unter dem genannten Meßwinkel von 8° zur Achse 19 der Meßöffnung 15. Der durch das Austrittsrohr 20 aus dem Diffusor 14 nach außen gelangende Anteil des an der Probe re­ flektierten Lichtes trifft auf drei Farbfilter 21 bis 23, die auf die Normfarbwerte X, Y und Z gemäß DIN 5033 Teil 2 abgestimmt sind. Das menschliche Auge erfaßt neben dem Hell- und Dunkelempfinden drei verschiedene Farbreize: blau, grün und rot. Der Farb­ eindruck auf den Menschen erfolgt dann durch Addition dieser drei Farbreize im Gehirn. Diese Additivität wird bei der meßtechnischen Auswertung einer Farbe ausgenutzt. Die Werte werden in die Normfarbwert-An­ teile umgerechnet, die im Ausführungsbeispiel nach dem Lab-System nach DIN 6174 berechnet werden. Fig. 4 zeigt dieses Lab-System. Die Koordinaten L, a und b stehen in einem direkten Zusammenhang mit den Norm­ farbwerten X, Y und Z (DIN 6174). Der L-Wert gibt die Lage auf der Hell/Dunkel-Achse, der a-Wert die Lage auf der Grün/Rot-Achse und der b-Wert die Lage auf der Blau/Gelb-Achse an. Dieses Lab-System wird zur Bestimmung des Farbtones des Zuckers 1 herangezogen.

Das durch die Farbfilter 21 bis 23 gelangende Licht wird von dahinter angeordneten Fotoempfängern 24 bis 26 erfaßt und entsprechende Werte an die Rechnereinheit 7 übertragen.

Der Meßwertaufnehmer 13, der mit diffusem, weißem Blitzlicht arbeitet, läßt sich mit geringem Aufwand in die Zucker­ herstellungsanlage integrieren. Die zeitliche Blitz­ folge kann frei gewählt werden, wodurch eine schnelle, quasi-kontinuierliche und zuverlässige Aussage über die Farbtype des gerade hergestellten Zuckers 1 mög­ lich ist. Dadurch kann eine Veränderung des Farbwertes des Zuckers 1 sehr frühzeitig erkannt werden, so daß auch entsprechend schnell Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Meßwertaufnehmers 13a. Er hat zwei Lichtquellen 27 und 28, deren Strahlen unter 45° auf die Meßprobe (Zucker 1) fallen. Das von den Lichtquellen 27, 28 ausgesandte Licht wird durch jeweils eine Linse oder Linsensystem 29, 30 in die Meßöffnung 15a gelenkt. An der Meßprobe wird das Licht diffus reflektiert. Das reflektierte Licht wird durch jeweils eine Linse 31 bis 33 zu den Farbfiltern 21a bis 23a fokussiert, die auf die Normfarbwerte X, Y und Z ab­ gestimmt sind. Den Farbfiltern 21a bis 23a sind die Foto­ empfänger 24a bis 26a nachgeschaltet, mit denen die Meßsignale an die Rechnereinheit 7 abgegeben werden.

Mit den Meßwertaufnehmern 13, 13a werden die Kontraste und Farben des Zuckers 1 in die Normfarbwert-Anteile umgerechnet, aufgrund derer dann in der Rechnerein­ heit 7 der entsprechende Farbwert des Zuckers 1 er­ mittelt werden kann. Da diese Meßaufnehmer nach dem Remissionsprinzip arbeiten, hängt das Ergebnis u. a. auch von den zu messenden Oberflächenstrukturen ab. Um eine gewisse Unabhängigkeit von diesen Oberflächen­ strukturen zu erreichen, wird die Meßfleckgröße ver­ ändert. Unter Meßfleckgröße ist hier der Durchmesser des auf die Oberfläche des zu messenden Zuckers fal­ lenden Lichtfleckes zu verstehen. Diese Meßfleckände­ rung ist in einfacher Weise dadurch möglich, daß der Abstand des Meßwertaufnehmers 13, 13a bzw. des Meßkopfes 5 von der Oberseite des Zuckers 1 verändert wird. Je größer der Abstand ist, desto größer wird auch der Meßfleck. Je feinkristalliner das zu überprüfende Produkt ist, desto kleiner kann der Meßfleck sein. Sind die Produktteile jedoch größer, ist auch ein entsprechend größerer Meßfleck zu verwenden, damit über die Filter und Fotoempfänger des Meßwertaufnehmers 13, 13a ein aussagekräftiger statistischer Mittel­ wert erhalten werden kann.

Anstelle der Abstandsveränderung kann die Meßfleck­ größe beispielsweise auch durch eine Blendenände­ rung oder durch eine aktive Linsenänderung bewirkt werden.

Durch die Veränderung der Meßfleckgröße ist es möglich, zumindest eine gewisse Unabhängigkeit von den Oberflächen­ strukturen zu erreichen. Dadurch können Stoffe mit den unterschiedlichsten Korn- und Kristallgrößen gemessen werden. Außerdem ist es möglich, die Messung im statischen oder dynamischen Zustand durchzuführen; es muß nur gewährleistet sein, daß eine ausreichende Schicht­ dicke des zu messenden Stoffes den gesamten Meß­ fleck abdeckt, damit Fremdreflexionen nicht auf­ treten können.

In der Rechnereinheit 7 sind die Normfarbwert-Daten von Qualitätsstufen des Zuckers 1 gespeichert. Bei Zucker wird hierfür beispielsweise die sog. Braun­ schweiger Reihe herangezogen. Entsprechend dem dem Zuckerkristall anhaftenden Gelbanteil legt diese Reihe die Farbtypen 0 bis 6 fest. Die mit dem Meß­ kopf 5 gemessenen Farbwerte werden in der Rechner­ einheit 7 gespeichert. Diese Ist-Werte werden in der Rechnereinheit 7 mit der abgespeicherten Soll- Kennlinie (Braunschweiger Reihe) verglichen. Auf­ grund dieses Vergleiches kann zuverlässig festge­ stellt werden, welche Farbtype der Zucker 1 augen­ blicklich hat.

Infolge des schräg verlaufenden Endes 10 der Druckfläche 8 wird der Zucker 1 nicht nur im Bereich unterhalb der Meßeinrichtung 4 vergleichmäßigt, sondern auch verdichtet. Eine solche Verdichtung des Zuckers kann durch ein entsprechendes Verschwenken um die Achse 11 erreicht werden. Auf diese Weise kann der Einfluß der Korngröße auf das Meßergebnis ausge­ schlossen werden.

Anstelle der quasi-kontinuierlichen Messung ist auch eine statische Messung möglich. Hierfür kann eine Teil­ menge oder auch die Gesamtmenge in einem Behältnis aufgenommen werden, an der die Meßeinrichtung 4 vor­ gesehen ist. Die Farbwertbestimmung kann dann auf gleiche Weise wie im beschriebenen Ausführungsbei­ spiel vorgenommen werden. Hierbei kann das Behältnis mit einer Einrichtung versehen werden, um das zu messende Gut vor dem Meßfleck zu verdichten.

Die von der Rechnereinheit 7 ermittelten Daten können digital oder analog an einen zentralen Rechner weiter­ geleitet werden, der diese Daten zur Prozeßsteuerung benutzen kann. Die Prozeßsteuerung kann automatisch oder auch manuell vorgenommen werden.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der beschriebenen Vorrichtung kann die Qualität bei kristallinen bzw. feinkörnigen Stoffen kontinuierlich, aber auch dis­ kontinuierlich bestimmt werden. Zur Optimierung des Meßverfahrens kann der gesamte Massenstrom in mindestens einen Teilstrom aufgeteilt werden. Dadurch ist eine Anpassung an unterschied­ liche Massenstromgeschwindigkeiten möglich. Durch Aufteilen in mehrere Teilströme ist das parallele Messen individueller Qualitätsmerkmale gegeben, so daß auch eine Anpassung an sehr hohe Materialstromgeschwindigkeiten möglich ist.

Anstelle des Meßkopfes 5, mit dem der Farbwert ermit­ telt wird, könnten auch bildgebende Sensoren einge­ setzt werden, die eine Vielzahl von meßempfindlichen Sensoren haben. Mit ihnen können beispielsweise die Korngröße, der Farbanteil und Fehlstellen, beispiels­ weise in Form von Verunreinigungen, gleichzeitig er­ faßt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines Kri­ stallgemisches, insbesondere von Zucker, bei dem die Oberfläche des zu untersuchenden Kristallgemisches vereinheitlicht wird und bei dem ein Qualitätsmerkmal des Kristallgemisches optisch gemessen und in eine elektrische Meßgröße umgewandelt und zur Aus­ wertung einer Rechnereinheit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vereinheitlichung der Oberfläche das zu messende Kristallgemisch (Zucker 1) so verdichtet wird, daß der Einfluß der ein­ zelnen Kristallkörner auf das Meßergebnis ausgeschlossen wird, daß die optische Meßfleckgröße an die Verteilung und die Größe der Kristallkörner an­ gepaßt wird, daß in der Rechnereinheit (7) die er­ mittelte Meßgröße mit gespeicherten Vergleichswerten verglichen wird, und daß die Rechnereinheit (7) auf­ grund des Vergleiches ein Ausgangssignal abgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Qualitätsmerkmal der Farbwert des Kristallgemisches (Zucker 1) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Rechnereinheit (7) zur Prozeßsteuerung herangezogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Strom des Kri­ stallgemisches (Zucker 1) wenigstens ein Teilstrom für den Meßvorgang entnommen wird.

6. Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Kri­ stallgemisches, insbesondere von Zucker, zur Durch­ führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Einheit zur Vereinheitlichung der Oberfläche des Kristallgemisches, mindestens einer gegen das zu messende Kristallgemisch gerichteten Lichtquelle, einer Meßeinrichtung zur Erfassung des vom Kristallgemisch kommenden Lichtes und zu dessen Umwandlung in eine elektrische Meßgröße, und mit einer Rechnereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit zur Verein­ heitlichung eine auf das zu messende Kristallgemisch (Zucker 1) einen Druck ausübende Druckfläche (8) ist, die zum Durchtritt des Meßstrahles einen trans­ parenten Bereich aufweist, und daß die Lichtquelle (16; 27, 28) und die Meßeinrichtung (4) an der Druckfläche (8) im gleichbleibenden Abstand angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) mindestens einen Meßwertaufnehmer (13, 13a) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) oberhalb einer Fördereinrichtung (2) für das Kri­ stallgemisch (Zucker 1) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Druckfläche (8) auf die Höhe des Kristallgemisches (Zucker 1) einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) um eine quer zur Förderrichtung (9) des Kristallgemisches (Zucker 1) liegende Achse (11) schwenkbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) einen Diffusor (14) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) Farbfilter (21 bis 23; 21a bis 23a) aufweist, denen jeweils ein Fotoempfänger (24 bis 26; 24a bis 26a) nachgeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) mit mindestens einer in Förderrichtung (9) des Kristall­ gemisches (Zucker 1) schräg nach unten geneigten Ab­ lenkfläche (Ende 10) versehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Druckfläche (8) unterhalb der Fördereinrichtung (2) eine Ab­ stützung (Bandführung 6) angeordnet ist.