专利名称：装瓶水平的声控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过反射由放在容器单线流上方的声发射-接收装置所发射的声信号来控制所述容器装填水平的方法。
本发明涉及设备制造领域，目的在于保证对运动容器的内容装填状态的控制。
背景技术：
已经知道能保证这种控制的各种设备和各种方法。
通常，这些方法适应于容器(瓶、长颈瓶、马口铁盒、小罐......)的性质以及其内容(液体、粉末......)的性质。
第一种解决方案是借助于负责视觉控制容器中内容水平的操作员。
为此目的，所述操作员必须清楚地区分这样的容器中的内容所达到的水平，这使得这种方法不适用于不透明的容器或有特别形状的容器。
即使这位操作员能区分这样的水平，也不能改变这样的事实，即视觉控制对于这位操作员是特别乏味和累人的，尤其是当他不得不控制运动中的容器，特别是在传送装置等处进行控制的时候。
为了克服这些缺点，存在另一种解决方案，该方案使用基于对容器称重的原理进行操作的设备。应该指出，这样的设备要求在生产线中进行多种修改而且只允许对少量容器进行小心谨慎的控制，但根本不允许在传送装置上通过的连续容器流进行连续控制。
还知道其他控制设备，它们的操作是基于光束的发射和检测，特别是激光型光束。这类设备伴有若干缺点，一方面是成本价格高，另一方面是有特殊的限制性的使用条件，特别是从实现和管理的观点看更是如此。
再有，应该指出，也是在这种情况中，这类设备特别难于甚至不可能在不透明容器的情况中实现。
如上所述，应被控制的装填容器的内容能有各种特性，特别是这一内容能以其流动性(fluidity)来表征。
在这方面，应该指出，这一流动性可能造成容器装填水平的多少相当明显的涨落，当容器处于运动中时，这种涨落会特别显而易见。
还有，因为这些涨落，目前工艺水平的方法和设备不允许对其内容具有某一流度的容器装填水平进行适当的控制，特别是当这一容器处于运动中时更是如此。
特别是这些方法和设备不能足够地保证对含有液体(特别是酒)的瓶子装填水平的控制。如果这个瓶子是在一个传送装置上运动的话，例如在这个瓶子的装填台和塞瓶台之间运动。

发明内容
本发明想要能够利用控制容器内容装填水平的新方法来克服上述缺点。
为此目的，本发明涉及通过反射由放在容器单线流上方的声发射-接收装置所发射的声信号来控制所述容器装填水平的方法，其特点在于-在第一学习步骤，一个或多个具有已知装填水平的标准容器被放在所述装置下方；-在发射一个或多个声信号之后，与标准容器口对应的一个或一些反射信号以及与这一标准容器的内容水平对应的一个或一些反射信号被检测到；-这些反射信号之间的差值被作为标准差值存储；-以及，在其后控制未知其装填水平的容器的步骤中，由所述装置发射的一个或一系列声信号造成的对应于容器口和内容水平的那些反射信号的一个或一些差值与所存储的一个或一些标准差值进行比较，以确定所述容器的装填水平是否与预先确定的要求相对应。
根据这一方法的另一特性，在第一学习步骤，在所述设备下方放置其装填水平被放为是足够、不足或过量的各种标准容器。
一个附加特性在于在由所述发射-接收装置发射一系列声信号之后，对应于容器口和对应于内容水平的反射信号之间的平均差值被确定。
再有，本发明涉及一个声发射-接收装置，用于实现这一控制容器装填水平的方法。
本发明的优点在于它借助于声波发射和接收方法，与限定于至少是半透明容器的光学方法相反，它允许控制任何容器，特别是不透明容器的装填水平。
另一个优点在于该方法包括一个学习步骤，在该步骤期间，对于已知装填水平的各种标准容器检测出被反射的声信号，由此导出表征这一标准容器装填水平的标准差值。
在控制容器装填水平的过程中，只是对这些标准差值与根据未知装填水平的容器反射的声信号所确定的一个或一些差值进行简单的比较。
根据另一个优点，发送一系列声信号和确定分别对应于容器口和内容水平的反射信号之间的平均差值这一事实允许有利地考虑其内容为流体的容器装填水平的涨落。


在下文对作为举例给出并示于附图的一个实施例所作的描述中给出对本发明的更详细的解释。
-图1是一个设备的示意性部分视图，在该设备处进行根据本发明方法对容器装填水平的控制；-图2和图3是对标准容器检测到的反射信号的示意图，这些容器的装填水平分别被认为是过量的或不足的；-图4是在控制其装填水平未知的容器过程中检测到的反射信号的示意图。
具体实施例方式
本发明涉及控制运动容器装填水平领域，特别涉及保证这种控制的方法。
尽管在下文的描述部分中特别参考对瓶中液体水平的控制，然而本发明并不限于此，它当然能应用于任何其他类型的容器，其内容本身能是任何其他类型的内容。
图1对应于一个设备的示意性部分视图，在该设备处进行根据本发明方法对容器装填水平的控制。
这样的设备1是以传送装置2的形式，包括至少一个传送链3，在传送链3上安排容器4，特别是瓶子，其内容5(例如酒等)达到某一装填水平6。这样的传送链3允许保证这些容器4以单线流的形式传送，特别是在装填台和塞瓶台(未画出)之间传送。
如同一图1中所示，这一设备1还包括声发射-接收装置7，被安排在所述容器4的单线流上方。
装置7被设计成一方面能沿所述容器4的方向发射声信号SE，另一方面能接收由同一容器4及其内容5反射的声信号SR。
为此目的，这样的装置7一方面包括至少一个声信号SE发射器，另一方面包括至少一个声信号SR接收器。优选地，这样的发射器和/或接收器由转换器等构成，特别是由超声型转换器构成。
根据这一装置7的另一特性，所述发射器和所述接收器被安排在传送装置2的上方，优选地，二者可彼此相对移动。
这样，如图1中所示，在应该保证对容器4的装填水平进行控制的位置处，发射的和被发射的声波束在二者之间形成角α。
一个优选实施例在于把接收器安装在保证控制容器4装填的位置所在的垂线上。发射器相对于这一位置的垂线移动一个距离。显然，也能设想一个反过来的设计。
此外，所述设备1包括装置3用于处理发射的声信号SE和/或被反射的声信号SR。
这样的处理装置8能与所述发射-接收装置7关联，特别是可放在与后者7有一距离的地方。然而，一个优选实施例在于这个装置7包括这样的处理装置8，如图1中所示。
最后，这一设备1包括装置9，被设计成能根据对容器4被其内容5装填的水平6的控制结果而产生告警消息，特别是当这样的容器4被装填不足或装填过量时便产生告警消息。
这样的告警装置9被设计成能由上述处理装置8引导，并能是可视的(适当消息的显示屏、光信号......)和/或声音信号(蜂鸣器、汽笛......)。
这样的告警装置9能与所述发射-接收装置7关联，特别是可放在与后者7有一距离的地方。然而，一个优选实施例在于这个装置7包括这样的告警装置9，如图1中所示。
另一特性在于所述声发射-接收装置7是一个机盒形式，该机盒容纳所述处理装置8和/或告警装置9。
至于根据本发明的方法，它在于通过反射由放在容器4的单线流上方的声发射-接收装置7所发射的声信号SE来控制所述容器4的装填水平6。
这一方法的特点在于-在第一学习步骤，一个或多个具有已知装填水平6的标准容器4A被放在所述发射-接收装置7的下方；-在发射一个或多个声信号SE之后，与标准容器4A的容器口对应的一个或一些反射信号SR以及与这一标准容器4A的内容水平6对应的一个或一些反射信号SR被检测到；-这些反射信号之间的一个或一些差值E被作为标准差值EE存储；-以及，在其后控制未知其装填水平6的容器4的步骤中，由所述装置7发射的一个或一系列声信号SE造成的对应于容器口和内容水平6的那些反射信号SR的一个或一些差值E与所存储的一个或一些标准差值EE进行比较，以确定所述容器4的装填水平6是否与预先确定的要求相对应。
根据本发明方法的另一特征，在第一学习步骤，在所述装置7下方放置其装填水平6根据情况被认为是足够、不足或过量的各种标准容器4A。
事实上，根据一个优选实施例，在所述装置7的下方，一方面放置至少一个其装填水平6被认为不足的标准容器4A，另一方面放置至少一个其装填水平6被认为过量的标准容器4A。
然后，单个地对这些标准容器4A每一个保证发射一个或多个声信号SE并检测到一方面是对应于这样的标准容器4A的容器口的一个或一些反射信号SR以及另一方面对应于这一标准容器4A的内容5的水平6的一个或一些反射信号SR。
然后，对于这些标准容器4A的每一个，这些反射信号SR的一个或一些差值E作为标准差值EE被存储。
在这方面，应该指出，这些标准差值EE每一个在事实上是表征一个给定的标准容器4A的装填水平6(足够装填、不足装填或过量装填)，所以表征一个给定的装填水平(足够的、不足的或过量的)。
特别是，在控制未知装填水平6的容器4的过程中，正是与这些标准差值EE的比较，使得能够确定这个容器4是被足够装填、不足装填还是过量装填。
根据本发明的另一特性，在控制未知装填水平6的容器4的过程中，首先由所述发射-接收装置7进行一系列声信号SE的发射。在这一发射之后，对应于容器口的反射信号SR和对应于内容5的水平6的反射信号SR之间的平均差值EM被确定。
事实上，在确定这一平均差值EM的过程中，应用了允许消除任何错误测量和与所采用的过程(流体运动)有关的一些数学方法。
在这方面，应该指出，对这一平均差值EM的确定有利地允许考虑由其内容5的流动性造成的容器4装填水平6的涨落。
权利要求
1.一种通过反射由放在容器(4)单线流上方的声发射-接收装置(7)所发射的声信号(SE)来控制所述容器(4)装填水平(6)的方法，其特征在于-在第一学习步骤，一个或多个具有已知装填水平(6)的标准容器(4A)被放在所述发射-接收装置(7)的下方；-在发射一个或多个声信号(SE)之后，与标准容器(4A)的容器口对应的一个或一些反射信号(SR)以及与这一标准容器(4A)的内容水平(6)对应的一个或一些发射信号(SR)被检测到；-这些反射信号(SR)之间的一个或一些差值被作为标准差值(EE)存储；-以及，在其后控制未知装填水平(6)的容器(4)的步骤中，由所述装置(7)发射的一个或一系列声信号(SE)造成的对应于容器口和内容(5)水平(6)的那些反射信号(SR)的一个或一些差值(E)与所存储的一个或一些标准差值进行比较，以确定所述容器(4)的装填水平(6)是否与预先确定的要求相对应。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在第一学习步骤，在所述装置(7)下方放置其装填水平(6)被认为是足够、不足或过量的各种标准容器(4A)。
3.根据前述权利要求任何一个的方法，其特征在于，在由所述发射-接收装置(7)发射一系列声信号(SE)之后，对应于容器口和对应于内容(5)水平(6)的反射信号(SR)之间的平均差值(EM)被确定。
4.一种声发射-接收装置(7)，用于实现根据前述权利要求任何一个的控制容器(4)装填水平(6)的方法，其特征在于该装置被安排在所述容器(4)的单线流的上方，而且它一方面包括沿所述容器(4)方向发射声信号(SE)的至少一个发射器，另一方面包括接收由相同容器(4)及其内容(5)反射的声信号(SR)的至少一个接收器，再一方面，它还包括处理所发射的声信号(SE)和/或被反射的声信号(SR)的装置(8)，这一声发射-接收装置(7)与装置(9)关联，所述装置(9)由所述处理装置(8)引导并能根据对容器(4)被其内容(5)装填的水平(6)的控制结果产生告警消息。
全文摘要
本发明涉及控制容器(4)装填水平(6)的方法。本发明的方法涉及反射由声发射器/接收器设备(7)发射的声信号，所述设备被放置在容器(4)的单线流上方。该方法的特点在于它包含在数据获取步骤，一个或多个具有已知装填水平(6)的标准容器(4A)被放在声发射器/接收器设备(7)的下方；在发射声信号之后，与标准容器开口和所述标准容器(4A)中内容水平(6)对应的反射信号被检测到；以及在其后控制未知其装填水平(6)的容器的步骤中，反射信号的偏差与所存储的标准的偏差进行比较，所述反射信号对应于开口和容器中内容(5)的水平(6)。
文档编号G01F1/00GK1602414SQ02824800
公开日2005年3月30日 申请日期2002年12月12日 优先权日2001年12月13日
发明者吉恩·贡多洛, 伯纳德·托马塞尼 申请人:希思塔拉技术股份有限公司