DE1962864A1 - Method and system for measuring the composition of substances - Google Patents

Method and system for measuring the composition of substances

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Description

Verfahren und Anlage zum Messen der Zusammensetzung von Stoffen. Method and system for measuring the composition of substances.

Gegenstand der Erfindung ist ein Messverfahren, womit die Zusammensetzung von Stoffen in einfachern Weise bestimmt werden kann. Auf Grund dieser Bestimmung kann das Verfahren vorteilhaft in der Prozeasregelung für Anzeige, Regelung und Aufzeichnung verwendet werden. The invention relates to a measuring method with which the composition of substances can be determined in a simpler way. Because of this provision the method can be advantageous in the process control for display, control and Recording can be used.

Das Verfahren kann mit besonderen Vorteilen in der chemischon Industrie, in der Lebensmittelindustrie und in der pharmakologischen Industrie angewandt werden. Gegenstand der Erfindung ist auch eine sur Verwirklichung des Verfahrens gezeignete Anlage.The process can be used with particular advantages in the chemical industry, be used in the food industry and in the pharmacological industry. The invention also relates to an implementation of the method shown System.

Bei fortlaufenden Technologien können Erzeugnisse guter Qualität bloss durch automatische Steuerung hergestellt werden. Die Automatisierung der fortlaufenden Technologien (Lebensmittelindustrie, chemische Industrie, phaxmakologische Industrie usw.) erfordert, dass während der Erzeugung möglichst vollständige Information von den in den einzelnen Phasen des Arbeitsvorganges teilnehmenden Stoffen (Rohstoffen, halbfertige Waren, Fertigwarsn) und ihrer Zusammensetzung, sowie Qualität oder Beschaffenheit gewonnen werde. With ongoing technology, good quality products can be achieved can only be produced by automatic control. The automation of the ongoing Technologies (Food industry, chemical industry, pharmacological industry, etc.) requires, that during the generation as complete information as possible from the in the individual Phases of the work process participating substances (raw materials, semi-finished goods, Ready-made wares) and their composition, as well as quality or consistency will.

Die Qualität der Erzeugnisse kann eindeutig mit Hilfe ihrer gewichtsprozentualen Komponenten, oder deren Hundertstel, d.h. Gewichtsbrüche, gekennzeichnet werden, so dass die Qualitätsmessung auf eine Zusammensetzungsmessung zurückgeleitet werden kann. Die Erfinder fühlen sich zur obigen Behauptung durch die Erkenntnis berechtigt, dass die mit genügender Genauigkeit angegebene gewtchtsprozentuale Zusammensetzung eines beliebigen Stoffes eindeutig sämtliche weitere (in den herkömmlichen Qualitätbegriff mitinbegriffene) Kennwerte des Erzeugnisses bestimmt. In diesem Sinne bestimmt die Zusammensetzung alle am Stoff messbaren physikalischen Kennwerte. Doch kann in der Kenntnis eines einzigen gut messbaren physikalischen Kennwertes ein beliebiger der Zusammensetzungskennwerte nur in dem Falle bestimmt werden, wenn der physikalischen Kennwert bloss von dem in Frage stehenden Zusammensetzungskennwert abhängig ist, d.h. bloss betreffs dieses Wertes selektiv ist. The quality of the products can be clearly identified with the help of their weight percentage Components, or their hundredths, i.e. weight fractions, are marked, so that the quality measurement can be traced back to a composition measurement can. The inventors feel entitled to the above assertion by the knowledge, that the weight percentage composition given with sufficient accuracy of any substance clearly all others (in the conventional quality term included) characteristic values of the product are determined. In this sense determines the Composition all physical parameters that can be measured on the substance. But in the Knowledge of a single well-measurable physical characteristic value any of the Composition characteristics can only be determined in the case when the physical The characteristic value is only dependent on the compositional characteristic in question, i.e. is selective only with regard to this value.

Doch kann eine genügende Anzahl von selektiven physikalischen Kennwerten zur komplexen Beschreibung eines Erzeugnisses entweder auf Kosten von Schwierigkeiten gefunden werden, oder ist das Messverfahren schwerfällig, ungenau, ev. ist die Messanlage (z.B.However, a sufficient number of selective physical parameters can be used for the complex description of a product either at the expense of difficulties can be found, or the measuring process is clumsy, imprecise, possibly the measuring system is (e.g.

Massenspektrograph, Gaschromatograph, usw.) kostspielig.Mass spectrograph, gas chromatograph, etc.) expensive.

Das erfindungsgemässe Messverfahren beruht auf der Erkenntnia, dass zwischen den Zusammensetzungskennwerten und den physikalischen Kennwerten ein bestimmter Zusammenhang besteht. Können daher aus den physikalischen Kennwerten eine entsprechende Anzahl von rasch, billig und genau messbare Kennwerte auserwählt werden, so werden diese von den Zusammensetzungskennwerten eindeutig bestimmt. Sei der Zusammenhang ein beliebig verwikkelter, seien die einzelnen physikalischen Kennwerte nicht bloss von einem Zusammensetzungskennwert abhängig, sondern von sämtlichen, müssen die physikalischen Kennwerte doch keine selektiven Bein. The measuring method according to the invention is based on the knowledge that between the compositional parameters and the physical parameters there is a certain one There is a connection. Can therefore look the physical parameters a corresponding number of quickly, cheaply and precisely measurable parameters are selected these are clearly determined by the composition parameters. May be the interrelationship is an arbitrarily complex one, let the individual physical characteristic values be not only dependent on a composition parameter, but on all The physical parameters do not have to be a selective leg.

Das erfindungsgemässe Messverfahren ist wesentlich das folgende: Eine Untersuchung wird veranstaltet zur Ermittlung der physikalischen Kennwerte, welche am in Rede stehenden Stoff, dessen Zusammensetzung bestimmt werden soll, mit einfachen Anlagen rasch und genau bestimmt werden können. 80dann wird auf Grund von Messungen der physikalischen Kennwerte, welche an Mustern bekannter Zusammensetzung desselben Stoffes vorgenommen wurden, der Zusammenhang zwischen den Zusammensetzungskennwerten und den physikalischen Kennwerten ermittelt. Dieser Zusammenhang wird besondern in der Umgebung der gewünschten Zusammensetzung ermittelt. Da bei Prozessregelungen sich die Zusammensetzung der einzelnen Erzeugnisse wesentlich in der geringen Umgebung des Arbeitspunktes ändert, ist es zugelassen die Zusammenhänge in der Umgebung der Arbeitspunktzusammensetzung zu linearisieren. The measuring method according to the invention is essentially the following: An investigation is organized to determine the physical parameters, which of the substance in question, the composition of which is to be determined, can be determined quickly and accurately with simple systems. 80then gets aggravated of measurements of the physical characteristics, which on samples of known composition of the same substance, the relationship between the compositional parameters and the physical parameters are determined. This connection becomes special determined in the vicinity of the desired composition. As with process regulations The composition of the individual products changes significantly in the small area of the working point changes, it is allowed the relationships in the environment of the To linearize working point composition.

Die linearen Zusammenhänge zwischen den Zusammensetzungskennwerten und den physikalischen Kennwerten werden invertiert. Werden die Muster bekannter Zusammensetzung in einer entsprechenden Weise auserwählt, so kann die Inversion in einem jeden Falle durchgeführt werden. Damit stehen lineare Zusammenhänge zur Verfügung, mit deren Hilfe in der Kenntnis der physikalischen Kennwerte nun die Zusammensetzungskennwerte bestimmt werden können. Die Zusammenhänge sind für den gegebenen Stoff in einem weiteren Bereich gültig, doch kann eine hohe Genauigkeit bloss in einer bestimmten Umgebung des Arbeitspunktes erzielt werden. The linear relationships between the compositional parameters and the physical parameters are inverted. The patterns become more familiar Composition selected in an appropriate manner, so can the inversion be carried out in each case. This means that there are linear relationships Available, with the help of which now the Composition parameters can be determined. Contexts are valid for the given substance in a wider range, but a high Accuracy can only be achieved in a certain area around the working point.

Sodann kann nach einer Messung der physikalischen Kennwerte am Stoff unbekannter Zusammensetzung mit Hilfe der transformierenden Beziehungen die Zusammensetzung bestimmt werden. Das Verfahren eignet sich nicht zur Bestimmung der universalen Zusammensetzung und taugt bloss für Stoffe, deren physikalische Kennwerte für Muster bekannter Zusammensetzung zur Verfügung stehen.Then, after a measurement of the physical parameters on the substance of unknown composition with the help of transforming relationships the composition to be determined. The method is not suitable for determining the universal Composition and is only suitable for substances, their physical parameters for samples known composition are available.

Die Transformierung der physikalischen Kennwerte zu Zusammensetzungskennwerten kann mit Hilfe der erfindungsgemässen Zusammensetzungsmessanlage auch automatisch durchgeführt werden. Die Anlage soll über Eingangs- und Ausgangszeichen verfügen, welche den physikalischen Kennwerten,bezw. Zusammense tzungske nnwerten entsprechen zwischen welchen die für den zu prüfenden Stoff charakteristischen transformierenden Beziehungen gültig sind. Die Anlage kann eine eleWronische sein, wenn die gemessenen Werte der physikalischen Parameter in der Form von aus einem Fernsender eintreffenden Ströme zur Verfügung. In diesem Falle werden die Zusammensetzungskennwerte als die Summe von entsprechend erzeugten Spannungen erhalten. Zur Verwirklichung des e rfindungsgemäs sen Verfahrens eignet sich eine auf Grund eines beliebigen physikalischen (z.3. mechanischen, pneumatischen usw.) Prinzips arbeitende Anlage. Was wesentlich ist, ist dass die Anlage die Eingangs- und Ausgangszeichen mit Hilfe des Jeweiligen linearen algebraischen Gleichungssystems verbindet. The transformation of the physical parameters into composition parameters can also be done automatically with the aid of the composition measuring system according to the invention be performed. The system should have entry and exit signs, which the physical parameters, respectively. Composition key values correspond between which the characteristic transforming for the substance to be tested Relationships are valid. The system can be an electronic one if the measured Values of the physical parameters in the form of incoming from a remote transmitter Currents available. In this case, the compositional characteristics are used as the Obtained sum of voltages generated accordingly. To realize the e rfindungsgemäs This method is based on any physical (e.g. 3. mechanical, pneumatic, etc.) principle working system. What is essential is that the plant the input and output characters with the help of the respective linear algebraic system of equations.

Ausser den Zusammensetzungskennwerten werden auf die gemess nen physikalischen Kennwerte noch andere Kennwerte (z.B. Temperatur, Druck, relativer Feuchtigkeitsinhalt usw.) störend auswirken. Doch kann auch die Wirkung dieser störenden Kennwerte mit Hilfe von linearischen Beziehungen in Betracht genommen werden und somit auf dem Stoff unbekannter Zusammensetzung durch Messung des störenden Kennwertes die Störung ausgeglichen werden. Auf Grund der Linearisierung kann der Ausgleich in die transformierende Anlage ein gebaut werden und somit s.B. eine automatische komplexe ausgeglichene Messung verwirklicht werden. In addition to the composition parameters, the measured physical Characteristic values and other characteristic values (e.g. temperature, pressure, relative humidity content etc.) have a disruptive effect. However, the effect of these disturbing parameters can also be used with the help of linear relationships are taken into account and thus on the substance of unknown composition, the disturbance is compensated by measuring the disturbing characteristic value will. Due to the linearization, the compensation can be converted into the transforming System to be built in and thus s.B. an automatic complex balanced Measurement can be realized.

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich nicht bloss zur Zusammensetzungsmessung. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann eine beliebige Gruppe von Kennwerten eines stofflichen Systems durch Messung einer anderen Gruppe von Kennwerten gemessen werden. The method according to the invention is not only suitable for measuring the composition. With the help of this procedure any group of characteristic values of a material System can be measured by measuring another group of parameters.

Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, übertreffen dieses grundsätzlich neues Verfahren und diese grundsätzlich neue Anlage was Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Einfachkeit, Erzeugungskosten usw. die bisherigen Anlagen ähnlichen Zweckes und stellen somit einen 4ualitativen technischen Fortschritt dar. As can be seen from the above, these are fundamentally superior new process and this fundamentally new system in terms of accuracy, reliability, Simplicity, production costs, etc., the previous plants and similar purposes thus represent a qualitative technical advance.

Das erfindungagemässe Verfahren wird im folgenden auf Grund einiger Beispiele und Figuren erläutert. The method according to the invention is described below on the basis of some Examples and figures explained.

Beispiel 1. Kontinuierliche Likörerzeugung Es soll durch Mischung und Homogenisierung eine Lösung zubereitet werden, welche wesentlich eine Mischung von drei Komponenten in einem vorgeschriebenen Verhälts ißt. Die eine Komponente ist Wasser, die andere Zucker, die dritte irgendein Aroma und Farbstoffe enthaltender Alkohol. Auf Grund der Fig. 1 ißt der Fertigungsgang der folgende: Das Wasser, die Zuckerlösung und der die Farbstoffe enthaltende Alkohol werden in drei Behältern 1, 2 und 3 aufbewahrt. Die drei "Grundstoffe" gelangen über die mit den Ventilen (Einmengungßorganen) 4, 5 und 6 versehenen Rohrleitungen 6, 8 und 9 in das Nisch- und Homogenisiergefäss 10, von wo aus die fertige Mischung in Richtung des Pfeils 11 zur Füllmaschine fliesst. Die Dosierung der drei Grundstoffe in einem entsprechenden Verhältnis erfolgt durch die Verstellen des Ventilhubes. Bei fraktionierter Erzeugung konnte "die vorgeschriebene Zusammensetzung" der Mischun bloss mit chemischen Methoden kontrolliert werden. Infolge der itangsanikeit des chemischen Verfahrens (mehr als ein Tag wird zur Lieferung der Ergebnisse der Analyse benötigt) konnte es nicht die Grundlage einer automatischen Steuerung bilden. Bei fortlaufender Erzeugung ist Jedoch eine automatische Steuerung unerlässlich. Example 1. Continuous liqueur production It should be mixed and homogenization a solution can be prepared which is essentially a mixture of three components in a prescribed ratio. The one component is water, the other is sugar, the third is any flavoring or coloring matter Alcohol. Based on Fig. 1, the manufacturing process eats the following: The water, the Sugar solution and the alcohol containing the coloring are in three containers 1, 2 and 3 kept. The three "raw materials" get through the ones with the valves (Einmengungßorganen) 4, 5 and 6 provided pipes 6, 8 and 9 in the niche and homogenizing vessel 10, from where the finished mixture in the direction of arrow 11 flows to the filling machine. The dosage of the three basic ingredients in one the corresponding ratio is achieved by adjusting the valve lift. With fractional Production could only "the prescribed composition" of the mixture with chemical Methods are controlled. As a result of the itangsanikeit of the chemical process (more than one day is needed to deliver the results of the analysis) it does not form the basis of automatic control. With continuous generation However, automatic control is essential.

Die Bestimmung der Gewichtsprozente der Komponenten, d.h. der Zusammensetzungskennwerte, kann mit hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens, d.i. eines Alterationsverfahrens rasch und genau durchgeführt werden. Zur Bestimmung der drei Bestandteile müssen zwei physikalische Parameter gemessen werden. Das Instrument transformiert die physikalischen Kennwerte zu den gesuchten Zusammensetzungskennwerten. Es liefert von den Zusammensetzungskennwerten ein fortlaufendes Zeichen, welches somit eine Grundlage zur Verwirklichung der automatischen Steuerung bietet. Eine beispielsweise Schaltung des zur Verwirklichung der mit Hilfe des Messalterationsverfahrens verwirklichten automatischen Vorgangsteuerung laut Fig. 1 dienenden transformierenden Instruments ist auf Fig. 2 dargestellt.The determination of the weight percentages of the components, i.e. the composition parameters, can with the aid of the inventive method, i.e. an alteration process can be carried out quickly and accurately. To determine the three components you need two physical parameters are measured. The instrument transforms the physical Characteristic values for the desired compositional parameters. It provides of the compositional parameters a continuous character, which is a basis for the realization of the automatic Control offers. An example circuit of the to help realize the of the measurement alternation method realized automatic process control according to The transforming instrument used in FIG. 1 is shown in FIG.

Laut Fig. 1 wird das spezifische Gewicht γ und der Refraktionsindex # des Likörs unmittelbar nach dem Mischungs- und Homogenisierungsgefäss 10 gemessen. According to Fig. 1, the specific gravity is γ and the refractive index # of the liqueur measured immediately after the mixing and homogenizing vessel 10.

Die Grössen des spezifischen Gewichts und des Refraktionsindices wird von den Messverstärkern (Fernsendern) 12 und 13 in einen mit der Grösse des spezifischen Gewichts γ und der Grösse des Refraktionsindices # verhaltnisgleichen elektrischen Strom von bezw. i2 (#), z.B. in ein UKW-Zeichen von O bis 5 mA umgewandelt. Das "transformierende Instrument" 14 ändert die beiden an seinen Eingang geschalteten Stromzeichen im Laufe von algebraischen Operationen um und wird am Ausgang in der Form von Spannungszeichen die Grössen der Gewichtsprozente 5c des Zuckers und Sa des Alkohols abgeben. Mit diesen Zeichen werden sodann mit Hilfe der im geschaftlichen Verkehr erhaltbaren Reglern R1 und R2, sowie der Vollziehungsorganen 15 und 16 die die Zucker- bezw.The sizes of the specific gravity and the refractive index will be of the measuring amplifiers (remote transmitters) 12 and 13 into one with the size of the specific Weight γ and the size of the refractive index # are related electrical Electricity from resp. i2 (#), e.g. converted into a VHF symbol from 0 to 5 mA. That "transforming instrument" 14 changes the two connected to its input Current characters in the course of algebraic operations and is used at the output in the In the form of tension symbols, the sizes of the percentages by weight 5c of the sugar and Sa of alcohol. These characters are then used with the help of the business Traffic obtainable regulators R1 and R2, as well as the enforcement bodies 15 and 16 the the sugar or

Alkoholkonzentration abändernden Ventile 5, bezw. 6 eingestellt. Mit dem Hub des in die Leitung 7 des Wasserbehälters 1 eingefügten Ventils 4 wird die Fertigungsleistung eingestellt.Alcohol concentration changing valves 5, respectively. 6 set. With the stroke of the valve 4 inserted into the line 7 of the water tank 1 is the Production output discontinued.

In Fig. 2 wird die Schaltung des "transformierenden Instrument" 14 laut Fig. 1 dargestellt. Da die Grössen der beiden physikalischen Kennwerte γ und 2 sowohl vom Zuckergehalt, wie auch vom Alkoholgehalt abhängig sind- was auch in umgekehrtem Sinne zutrifft - spielt bei der Bestimmung der Zusammensetzungskennwerte die Grbsse beider physikalischen Kennwerte eine Rolle. Diese Beziehung wird.von den folgenden Gleichungen beschrieben (lineare Annäherung): 5a =A t + B # + C (für Alkohol) =D γ + E # + F (für Zucker) wo A, B, C, D, E und F transformierende Matrixelemente sind und für Je einen Stoff einen konstanten Wort besitzen. In Fig. 2, the circuit of the "transforming instrument" 14 shown in FIG. Since the sizes of the two physical parameters γ and 2 are dependent on both the sugar content and the alcohol content - what also applies in the opposite sense - plays a role in determining the compositional parameters the size of both physical parameters play a role. This relationship is. Of described in the following equations (linear approximation): 5a = A t + B # + C (for Alcohol) = D γ + E # + F (for sugar) where A, B, C, D, E and F transforming Are matrix elements and have a constant word for one substance each.

D.h. das Instrument vollzieht die Transformation (Abbildung) laut der Gleichungen. Der dem spezifischen Gewicht γ verhältnisgleiche Strom i1 wird durch einen dem Wert von A entsprechenden Widerstand RA fliessend einen mit dem Produkt Aγ verhältnisgleichen Spannung abfall verursachen. Mit diesem in Reihe ist die mit dem Produkt BV verhältnisgleiche Spannung geschaltet, welche über den mit dem Wert von B verhältnisgleichen Widerstand auf Einwirkung des dem Refraktionsindex p verhältnisgleichen Stromes i2 abfällt. Schliesslich zu diesem kommt die über den dem letzten Glied der ersten Gleichung der Konstante C, entsprechenden Widerstand RC abfallende Spannung. In der Schaltung können auch die Vorzeichen der in den Gleichungen vorkommenden Koeffizienten beachtet werden. Im Falle von Likör ist z.B. der Koeffizient A negativ. Dies wurde in der Schaltung durch die entgegengesetzte Reibenschaltung der über den Widerstand RA abfallende Spannung in Betracht genommen. I.e. the instrument carries out the transformation (illustration) aloud of the equations. The current i1, which is proportional to the specific weight γ becomes flowing through a resistor RA corresponding to the value of A. a cause voltage drop in proportion to the product Aγ. With this in series with the voltage equivalent to the product BV is connected, which via the resistance, which is proportional to the value of B, to the action of the dem Refractive index p relative to the same current i2 drops. Finally to this one comes the one corresponding to the last term of the first equation of the constant C. Resistance RC falling voltage. The signs of the coefficients occurring in the equations are taken into account. In the case of liquor E.g. the coefficient A is negative. This was in the circuit by the opposite The friction circuit of the voltage drop across the resistor RA is taken into account.

Beispiel 2. Fortlaufende Buttererzeugung Bei kontinuierliche Buttererzeugung wird durch Buttern oder Wärmebehandlung eine Emulsion bereitet, in welcher wesentlich durch automatische Steuerung von der vorgeschriebenen Gewichtsprozentsatz der drei Komponenten gesorgt werden muss. Die eine Komponente ist das Butterfett, die zweite das Wasser, (Buttermilch), die dritte die Luft. Eine Bedingung der automatischen Steuerung ist, dass über den Wert des Gewichtsprozentes der drei Komponenten fortlaufend Informationen zur Verfügung stehen. Sowohl die Verwendung der Methode der Messalteration zum Aufbau der automatischen Steuerung, wie auch die Schaltung des Instruments gleichen vollauf derjenigen des vorangehenden Beispiels. Zwei physikalische Kennwerte müssen zur Bestimmung der drei Zusajnrnensetzungskennwerte gemessen werden. Bei der Butter ist der eine physikalische Kennwert die Kernabsorptiont . Die Bestimmung des spezifischen Gewichts ist an der Dichtigkeit der Butter entsprechenden Stoffen äusserst umständlich. Der andere physikalische Kennwert ist die dielektrische Konstante # Zwar ist der Wert; der Elemente des Transformationsmatrices (A, B, C, D, E, B) ein anderer, wie im Falle von Likör, ist die Schaltung des Instrunsents dieselbe. Bloss die Werte von RA, RB, RC, RD, RE und RF müssen anders eingestellt werden. Weiters zeigt sich ein Unterschied im Vergleiche zur automatischen Steuerung der Likörerzeugung darin, dass bei der Buttererzeugung die Einstellung der Zusammensetzungskennwerte nicht mit Hilfe der Ventile erfolgt, sondern durch abänderung der Umdrehungszahl der Buttermaschine, der Temperatur der Fertigungsmaschine und der Leistung der Bertigungsmaschine. Example 2. Continuous butter production With continuous butter production an emulsion is prepared by churning or heat treatment, in which essential by automatic control of the prescribed weight percentage of the three Components must be taken care of. One component is the butter fat, the second the water, (buttermilk), the third the air. A condition of the automatic Control is that over the value of the weight percent of the three components continuously Information is available. Both the use of the method of measurement alternation to set up the automatic control, as well as the circuit of the instrument are the same fully to that of the previous example. Two physical parameters must to determine the three composition parameters. With the butter One of the physical parameters is core absorption. The determination of the specific Weight is extremely cumbersome because of the tightness of the substances that correspond to butter. The other physical characteristic is the dielectric constant # True is that Value; of the elements of the transformation matrix (A, B, C, D, E, B) another, such as in the case of liquor, the instrument circuit is the same. Just the values RA, RB, RC, RD, RE and RF must be set differently. It also shows a difference compared to the automatic control of the liqueur production in that, that in butter production the setting of the compositional parameters is not with the help of the valves, but by changing the number of revolutions of the butter machine, the temperature of the manufacturing machine and the power of the operating machine.

Beispiel 3. Kontinuierliche Erzeugung von Aufgussaft Der Aufgussaft ist eine zur Konservierung von C;urJcen, Paprika, Kraut usw. benötigt Lösung. Die Erzeugung von Aufgussaft ist der Likörerzeugung sehr ähnlich. Hier wird die Lösung auch durch Mischung und Homogenisierung zubereitet. Die Lösung selbst ist eine Mischung von mehreren Komponenten in einem vorgeschriebenen Verhältnis. Der Unterschied ist, dass hier nicht drei, sondern vier Komponenten vorkommen. Die eine Komponente ist das Wasser, die andere das Salz, die dritte der Zukker, die vierte der Essig. Zur Bestimmung der vier Komponenten sollen drei physikalischen Kennwerte gemessen werden und zwar das spezifische Gewicht γ, die Leitungsfähigkeit # und der Refraktionsindex p . (Auch kann statt des Refraktionsindices die Drehfähigkeit α und statt des spezifischen Gewichts der pH-Faktor). Im Falle eines Aufgussaftes von vier Komponenten wJrd der Zusammenhang zwischen den Susammensetzungs- und physikalischen Kennwerten von dem folgenden Gleichungssystem beschrieben: Ss = A γ + B # + C # + D (für Salz) Sc = E γ + F # + G # + H (für Zucker) Se = J γ + K # + L # + M (für Essig) Die Anzahl der Elemente des Tran£ormationsmatrices (die Koeffizienten deo Gleichungssystems) ist 12. Example 3. Continuous production of infusion juice The infusion juice is a solution needed to preserve coconut oil, peppers, herbs, etc. the The production of infusion juice is very similar to the production of liqueur. Here is the solution also prepared by mixing and homogenizing. The solution itself is a mixture of several components in a prescribed ratio. The difference is, that there are not three, but four components. One component is the water, the other the salt, the third the sugar, the fourth the vinegar. To the Determination of the four components, three physical parameters are to be measured namely the specific gravity γ, the conductivity # and the refractive index p. (Instead of the refraction index, the ability to rotate can also be α and instead of the specific gravity of the pH factor). In the case of an infusion juice of four components wJrd the relationship between the composition and physical parameters of the following system of equations: Ss = A γ + B # + C # + D (for salt) Sc = E γ + F # + G # + H (for sugar) Se = J γ + K # + L # + M (for vinegar) The number of elements of the transformation matrix (the Coefficient of the system of equations) is 12.

Dementsprechend müssen im "transformlerenden Instrument" zwölf Widerstandswerte eingestellt werden und auch soll eine Möglichkeit zur Beachtungs des Vorzeichens geboten werden. Werden die physikalischen Kennwerte mit dem Strom, die Koeffizienten mit dem Widerstand in Zusammenhang gebracht, so werden die Zusammensetzungskennwerte in der Form von Spannung erhalten.Accordingly, there must be twelve resistance values in the "transforming instrument" should be set and there should also be a way to pay attention to the sign are offered. Are the physical characteristics with the current, the coefficients associated with resistance, so are the compositional characteristics received in the form of tension.

Beispiel 4. Fleischpasteerzeugung Bei Fleischpasteerzeugung muss durch Zerstükkeln, Mischen und Homogenisieren eine Masse zubereitet werden, welche Wesentlich eine Mischung von vier Komponenten im vorgeschriebenen Verhältnis ist. Die vier Komponenten .sind Eiweiss (Fleisch), Pett (Speck), Salz und Wasser. Example 4. Meat paste production In the case of meat paste production, must a mass can be prepared by dismembering, mixing and homogenizing, which A mixture of four components in the prescribed ratio is essential. The four components are protein (meat), pett (bacon), salt and water.

Die dosierten Grundstoffe sind das Wasser und Fett enthaltende zerhackte Fleisch, der Wasser und Eiweiss enthaltende Speck, das Salz und das Wasser. Hier kann die messtechnische Aufgabe durch die Methode der "Messalteration" gut gelöst werden. Zur Bestimmung von vier Komponenten müssen drei physikalische Kennwerte gemessen werden und zwar: die Kernabsorption µ, die Leitungsfähigkeit #, die dielektrische Konstante #. Statt des letzteren Wertes kann auch der relative Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt erp oder die Kernreflektion (Neutronstreuung) gemessen werden. Schaltung des Instruments und Aufbau der automatischen Steuerung entsprechen vollast den vorangehend beschriebenen.The dosed raw materials are the minced ones containing water and fat Meat, bacon containing water and egg white, salt and water. here can solve the metrological task well using the "measurement alternation" method will. To determine four components, three physical parameters are required are measured, namely: the core absorption µ, the conductivity #, the dielectric Constant #. Instead of the latter value, the relative equilibrium moisture content can also be used erp or the nuclear reflection (neutron scattering) can be measured. Circuit of the instrument and structure of the automatic control correspond fully to those described above.

Es sei hier bemerkt, dasß durch Ersparung von wertvollen, nützlichen Stoffen (wie z.B. Alkohol, Fett, Eiweiss, Zucker) an den einzelnen Fertigungslinien bei It should be noted here that by saving valuable, useful ones Substances (such as alcohol, fat, protein, sugar) on the individual production lines at

Claims (1)

NEUER PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Bestimmung von mittelbar nicht oder nur schwer messbaren Gruppen von technischen Kennwerten, insbesonders zur Bestimmung der Zusammensetzungskennwerte von verschiedenen Chemikalien, pharmazeutischen Produkte, Produkte der Lebensmittelindustrie, usw. auf Grund der Messung von anderen leicht, rasch und genau messbaren technischen Kennwerten dadurch g e k e n n æ e i c h n e t , dass aus dem Produkt mit zu bestimmender Zusammensetzung eine entsprechende Anzahl von Mustern mit bekannten Zusammensetzungen hergestellt werden, oder durch Probeentnahme Mustern mit verschiedener Zusammensetzung erhalten werden. wobei die Zusammensetzungsparameter derselben lin z.B. Gewichtsbruch-, Gewichtsprozent-, Volumenprozent- oder anderen Einheiten/ /mit klassischen Methoden bestimmt werden und auch rasch messbare physische Parameter anderer Natur /z.B. Dichte, Brechungsindex, optisches Drehvermögen, elektrisches Ieitvermögen, dielektrischp Konstante, Oberflächenspannung, Strahlschwächungskonstante, Viskosität, usw./ gemessen werden und auf Grund dieser Messergebnisse der mathematische Zusammen-und hang zwischen den Zusammensetzungsparametern/den physikaliachen Parametern festgestellt wird und dieser Zusammenhang in Form von Regressionsgleichungen oder in Form von Tabellen, oder durch Verwirklichung eines entsprechenden Zählwerkes, oder durch Programmieren eines Zählwerkes festgestellt wird, und nachher durch die Messung der Werte der ausgewählten physikalischen Parameter des Materials mit unbekannter Zusammensetzung, auf Grund der bereits her erhaltenen Zusammenhänge die unbekannten Zusammensetzungsparameter erhalten werden und im Falle einer Abweichung von einem vorgeschriebenen Sollwert die Zusammensetzung mittels entsprechender Steuermittel korrigiert wird.NEW PATENT CLAIM 1 Method for determining indirectly not or groups of technical parameters that are difficult to measure, especially for determination the composition parameters of various chemicals, pharmaceutical products, Food industry products, etc. easily due to the measurement of others, Technical parameters that can be measured quickly and precisely are thus g e k e n n æ e i c h n e t that from the product with the composition to be determined a corresponding Number of samples with known compositions can be made, or by Sampling patterns with different composition can be obtained. where the Composition parameters of the same lin e.g. weight fraction, weight percentage, volume percentage or other units / / can be determined with classical methods and also quickly measurable physical parameters of a different nature / e.g. Density, refractive index, optical Rotational ability, electrical conductivity, dielectric constant, surface tension, Beam attenuation constant, viscosity, etc./ can be measured and on the basis of this Measurement results of the mathematical relationship between the composition parameters / the physical parameters is established and this relationship in the form of Regression equations or in the form of tables, or by realizing a corresponding counter, or determined by programming a counter and afterwards by measuring the values of the selected physical parameters of Material of unknown composition due to what has already been obtained Correlations the unknown compositional parameters are obtained and in the case a deviation from a prescribed target value, the composition by means of corresponding control means is corrected. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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