Bei dem in der DE 4 343 750 AI geoffenbarten Getränkefüller zum Füllen karboni- sierter Getränke in durchsichtige Behälter werden Füller verwendet, bei denen die Schaumerzeugung auch bei wechselnden Betriebsbedingungen und bei individuell unterschiedlich arbeitenden Druckentlastungseinrichtungen genau geregelt werden. Bei dieser Konstruktion wird wenigstens eine stationär angeordnete Videokamera mit nachgeschalteter Bildauswerteinrichtung zur Ermittlung des Schaumbildes innerhalb des Entlastungssektors und/oder an den Behälteraustrageinrichtungen eingesetzt. Die Bildauswerteinrichtung überwacht die Behälter daraufhin, wann der Füllpegel im Behälter mit einem Stoppegel übereinstimmt ; der auf dem Monitorbild mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Die Bildauswerteinrichtung erkennt dies und gibt über die zentrale Steuerleitung ein Schließsignal an denjenigen Behälterplatz. Es wird bei dieser bekannten Ausbildung der Füllpegel von Flüssigkeiten in Flaschen durch Vergleich des aktuellen Füllpegels mit dem gewünschten Füllpegel während des Füllvorganges durchgeführt.

Bei dem Verfahren nach US 4 733 09 A wird der Flüssigkeitspegel in lichtdurchläs- sigen Behältern gemessen, wobei die Vorrichtung zwei Kameras und zwei Lichtquellen, die je an gegenüberliegenden Seiten des Meßgefäßes angeordnet sind, verwendet. Dabei wird diffuses Licht von einer Position unter der Flüssigkeitsoberfläche gegen die Flüssigkeitsoberfläche gestrahlt. Das von der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte und an der Flüssigkeitsoberfläche gebrochene Licht wird von einer Kamera aufgenommen und der Durchschnittswert von beiden Seiten errechnet. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß die zu dem Meßver-fahren notwendige Vorrichtung sehr aufwendig ist.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art (EP 0 114 408 A2) wird der Schlammspiegel in einem Absetzbecken bestimmt, wobei ein Meßkörper kontinuierlich in die zu messende Flüssigkeit abgesenkt wird und ein von einer ortsfest angeordneten Kamera aufgenommenes Bild nach Digitalisierung in einem nachgeschalteten Rechner mit dem tatsächlich zurückgelegten Weg des Meßkörpers verglichen wird. Der von dem

Meßkörper von der Flüssigkeitsoberfläche bis zu dem Punkt, an dem die Schlammpartikeldichte ein Maß erreicht hat, das den Durchgang von Licht so stark herabsetzt, daß der Meßkörper nicht mehr sichtbar ist, zurückgelegte Weg ist ein Maß für die Höhe der Flüssigkeit über dem Schlammspiegel. Ein Sprung in der Helligkeitsabnahme der von der Kamera aufgenommenen Bilder zeigt das Eintauchen des Meßkörpers in den abgesetzten Schlamm an. Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, daß die Messung direkt im Absetzbecken durch Eintauchen des Meßkörpers in die zu bestimmende Flüssigkeit erfolgt. Da das Absetzen von Schlamm nie über eine größere Fläche völlig gleichmäßig verläuft, kann es infolge lokaler Turbulenzen zu einer Verfälschung des Meßergebnisses kommen. Darüberhinaus liefert die Helligkeitsabnahme der aufgenommenen Bilder als einziger gemessener Parameter keine exakte Grenze, da der Über-gang gleitend ist.

In der DE 4 314 249 AI ist eine Vorrichtung zur Erfassung des Flüssigkeitspegels in einem lichtdurchlässigen Behälter während des Füllvorganges geoffenbart, welche eine Lichtquelle zur Durchstrahlung des Behälters und eine Einrichtung zur Aufnahme und Auswertung der durch den Behälter hindurchgegangenen Strahlung aufweist, wobei im Strahlenweg der Lichtquelle ein Diffusor angeordnet ist. Das durch den Behälter hindurchgegangene Licht wird anschließend mit Hilfe einer Linse gesammelt und mittels einer Kamera erfaßt, die ein Videosignal zu einer Bearbeitungseinheit abgibt, wo das Bild zeilenweise hinsichtlich eines Helligkeitsminimums ausgewertet wird. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß durch die zeilenweise Auswertung zwischen zu messender Probe und Kamera zusätzlich eine Sammellinse angeordnet werden muß, wodurch die Meßvorrichtung komplizierter und teurer wird. Außerdem werden zur zeilenweise Bildauswertung lediglich Unterschiede in der Helligkeit des Bildes beurteilt, wodurch kein genaues Ergebnis erhalten werden kann. Schließlich setzt der Messaufbau das Vorhandensein eines scharfen linearen Überganges zwischen der gasförmigen Phase und der flüssigen Phase voraus.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genaue Lage einer Grenzzone, z, B. zwischen zwei nicht mischbaren Medien, zu ermitteln. Die genannte Aufgabe wird unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Bearbeitung und Auswertung des Videobildes nach Digitalisierung ein Gesamtbild des Meßbehälters erzeugt und die gesamte Bildinformation, insbesondere die Helligkeit, die Farbintensität und die Farbe, simultan flächenmäßig ausgewertet wird.

Durch diese Ausgestaltung wird ein höchst präzises Ergebnis bei gleichzeitigem Verzicht auf aufwendige Versuchsanordnungen erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Bearbeitung des Videobildes ein Flächenausgleich durchgeführt wird, bei welchem durch Definition von Schwellenwerten ein Binärbild erzeugt und durch Anwendung von Filterfunktionen, insbesondere durch eine Partikelklassifikation, die Grenzflächenkonturen verschärft werden. Durch diese Ausgestaltung wird bewirkt, daß die Konturen aller im Bild erkennbaren Flächen, wie Flüssigkeitsoberfläche, Schlammoberfläche und Zylinderwandungen für die weitere Bildbearbeitung festgelegt werden und die Morphologie des Bildes für die Auswertung verbessert wird.

Eine nächste Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Videobild ein Farbbild ist und die Definition des Schwellenwertes über die Farbintensität des aufgenommenen Bildes erfolgt. Durch diese Ausführungsform wird ebenfalls in einem Farbbild eine Binärsegmentierung zur Ausbildung klarer Grenzflächendarstellun-gen bewirkt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Videobild ein Farbbild ist und je ein Schwellenwert für die drei Bildschirmfarben Rot, Grün, Blau (RGB- Farben) verwendet wird. Durch eine solche Ausführungsform wird in einem Farbbild eine Binärseg-mentierung zur Ausbildung klarer Grenzflächendarstellungen erreicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Partikelklassifikation in einer dynamisch sich verändernden Partikelzone durch Einfärbung von Partikel, die dem gleichen Größenbereich zuzuordnen sind, in einheitlichen Layern erfolgt, wobei Layer z. B. Farben sind. Durch eine solche Ausgestaltung wird bewirkt, daß die Größenverteilung der Partikel durch farbliche Unterscheidung am Bildschirm optisch erfassbar wird.

Eine nächste Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß im Zuge der Partikel- klassifikation Partikel, die einer unter einem definierten Grenzwert liegenden Größenordnung zuzuordnen sind, aus dem Bild ausgeschieden werden. Durch eine solche Ausfühningsform wird erreicht, daß die Grenzflächen exakter zu ermitteln sind.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zur Festsetzung des Grenzwertes für die auszuscheidenden Partikel einer dynamisch sich verändernden Partikelzone eine Abfolge von Klassifizierungsschritten verwendet wird, wobei die

Grenzwerte vom Benutzer subjektiv festgelegt und diese Abfolge von Schritten in der sogenannten"Label-Funktion"fixiert wird. Durch eine solche Ausführungsform wird bewirkt, daß je nach individueller Größenverteilung der Partikel und individueller Fragestellung eine adäquate Label-Funktion und damit ein Grenzwert für die Ausscheidung der Partikel aus dem Bild festgelegt werden kann.

Eine nächste Ausführungsform besteht darin, daß zuvor festgelegte Größenklassen der auszuscheidenden Partikel aus dem Bild gelöscht werden. Durch diese Ausführungsform wird eine einfache Möglichkeit der Ausscheidung der Partikel aus dem Bild bewirkt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Ermittlung der Lage der Grenzfläche zwischen den beiden im Behälter befindlichen Medien in dem bearbeiteten Videobild ein Schnittpunkt der Grenzflächendarstellung mit einer vorzugsweise senkrechten Linie erzeugt wird. Durch diese Ausgestaltung wird bewirkt, daß die zu ermittelnde Höhe vom Boden des Behälters bis zur Grenzfläche automatisch präzise ermittelt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Bezeichnung der ermittelten Lage der Grenzfläche der Abstand des Schnittpunktes vom Boden des Behälters in Pixel erfolgt. Durch eine solche Ausgestaltung wird bewirkt, daß die Position der einzelnen Bildpunkte am Bildschirm eindeutig definiert wird und mittels Vektoren der Abstand der Schnittpunkte der eingezeichneten senkrechten Linie mit der Grenzfläche errechnet werden kann.

Eine nächste Ausführungsform besteht darin, daß der Pixelwert in eine metrische Ein-heit umgerechnet wird. Durch diese Ausführungsform wird eine Angabe der gesuchten Größe, etwa der Sedimentationshöhe, in Millimeter ermöglicht. Die Angabe in Millimeter kann unter Einbeziehung der Größe der Bodenfläche des Behälters in eine Angabe in Milli- liter umgerechnet werden.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eines der beiden Medien suspendierte Partikel und das andere eine Flüssigkeit, insbesondere die Trägerflüssigkeit der suspendierten Partikel, ist. Durch diese Ausgestaltung wird bewirkt, daß bei Medien, die absetzbare Stoffe enthalten, das Volumen des abgesetzten Stoffes während einer frei definierbaren Absetzzeit bestimmt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die Partikelsuspension Schlamm ist. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, daß das Schlammvolumen, zum Beispiel

von aerobem Belebtschlamm, in frei wählbaren Intervallen und während einer frei definierbaren Absetzzeit bestimmt werden kann.

Eine nächste Ausführungsform besteht darin, daß eines der beiden Medien gasförmig und das andere Medium fest ist, wobei das feste Medium im gasförmigen Medium transportiert wird. Durch diese Ausgestaltung wird bewirkt, daß das Volumen von in einem Gas getragenen Feststoffteilchen, z. B. Staub in Luft (etwa in einem Zyklon zur Staubabscheidung), bestimmt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß eines der beiden Medien gasförmig und das andere Medium flüssig ist, wobei das gasförmige Medium Trägermedium für das flüssige Medium ist. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, daß das Volumen einer Flüssigkeit in einem Gas, z. B. Wasser in Luft, bestimmt werden kann.

Eine nächste Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß durch periodische Bild- aufnahme eine Folge von Werten für die Lage der Grenzfläche erhalten wird und diese Werte zu einer Absetzkurve zusammengesetzt werden. Durch eine solche Ausführungsform wird eine nähere Charakterisierung des Sedimentationsverhaltens bewirkt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein Schema das den Aufbau der Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt, Fig. 2 ein Detail des Schemas aus Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht der Benutzeroberfläche des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Steuerungsprogramms, Fig. 4 eine Ansicht der Benutzeroberfläche des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Bildbearbeitungsprogramms, Fig. 4a eine schematische Darstellung der Funktion zweier Kontrollanzeigen aus Fig. 4, Fig. 5 Meßergebnisse von Vergleichsmessungen zur Bestimmung des Absetzverhaltens einer Laborkläranlage mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und mittels manueller Bestimmung im Absetzzylinder und Fig. 6a-6f eine graphische Darstellung der Meßergebnisse aus Fig. 5.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Verfahren dient zur Erfassung der Lage der Grenzfläche zwischen zwei Medien in einem Behälter, der in dem dargestellten

Ausführungsbeispiel ein Meßzylinder 1 ist. Der Meßzylinder 1 wird durch eine Pumpe 3 über den Zylinderboden 33 mit 1000 ml Belebtschlamm befüllt. Vor der Pumpe 3 ist eine Rückschlagklappe 4 angeordnet, um ein Trockenlaufen der Pumpe 3 zu verhindern. Der gewünschte Füllstand von 1000 ml wird mittels eines Näherungsinitiators 5, der an der Außenseite des Meßzylinders 1, an der dem Zylinderkopf 27 zugewandten Seite, angeordnet ist, erreicht. Der Näherungsinitiator 5 wird an der Außenseite des Meßzylinders 1 montiert, um eine mögliche Beeinträchtigung des Meßergebnisses durch Hineinragen des Näherungsinitiators 5 in den Meßbereich zu verhindern. In Höhe der 1000 ml-Marke am Meßzylinder 1 ist ein Überlauf 6 ausgebildet, sodaß keine zu große Belebtschlammmenge im Gefäß verbleibt, welche eine Verfälschung des Meßergebnisses bewirken könnte.

Sobald der Meßzylinder bis zur 1000 ml-Marke befüllt ist, wird von einer im Abstand von dem Meßzylinder 1 angeordneten Videokamera 20 ein Bild des Meßzylinder 1 aufgenommen. Um eine gute Aufnahmequalität zu erreichen, wird der Meßzylinder 1 mit Licht durchstrahlt. Das Licht stammt aus einer Lichtquelle 22, die an der von der Videokamera 20 aus gesehen gegenüberliegenden Seite des Meßzylinders 1 angeordnet ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Lichtquelle 22 von einer Leuchtstoffröhre gebildet. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Ausleuchtung ist zwischen dem Meßzylinder und der Lichtquelle 22 ein Diffusor 23, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Milchglasscheibe, angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Bildaufnahmeeinheit 28 zur Gewährleistung gleichmäßiger Lichtverhältnisse eingehaust.

Die durch den Behälter hindurchgegangene Strahlung wird in einem einstellbaren Zeitintervall von einer Videokamera 20 aufgenommen und in ein Videobild 24 umgewandelt. Dieses Videobild 24 wird anschließend hinsichtlich der Lage der Grenzfläche 26 in Bezug auf die Höhe ausgewertet. Zur Bearbeitung und Auswertung des Videobildes 24, gegebenenfalls nach Digitalisierung, wird die gesamte Bildinformation, insbesondere die Helligkeit und die Farbe, herangezogen. Dazu wird ein Flächenausgleich durchgeführt, bei welchem durch Definition von Schwellenwerten ein Binärbild 25 erzeugt wird und durch Anwendung von Filterfunktionen, insbesondere durch Partikelklassifikation, die Grenzflächenkonturen verschärft werden.

Bei einem Schwarz-Weiß-Bild erfolgt die Definition des Schwellenwertes über die Helligkeit oder über die Farbintensität des aufgenommenen Bildes. Bei einem Farbbild wird je ein Schwellenwert für die drei Bildschirmfarben Rot, Grün, Blau (RGB-Farben) verwendet.

Die Partikelklassifikation erfolgt im Programmablauf durch Zuweisung von gleichen Farben zu Partikel, die dem gleichen Größenbereich zuzuordnen sind, wodurch gleiche Größenbereiche von Partikel in einheitlichen Layern erscheinen. Im Zuge der Partikelklassifikation werden Partikel, die einer unter einem definierten Grenzwert liegenden Größenordnung zuzuordnen sind, ausgeschieden.

Zur Festsetzung des Grenzwertes für die auszuscheidenden Partikel wird eine Abfolge von Klassifizierungsschritten (die sog."Label-Funktion") verwendet. Der Grenzwert wird dabei vom Benutzer subjektiv festgelegt und in der"Label-Funktion" fixiert. Die Größenordnungen der auszuscheidenden Partikel werden aus dem Bild gelöscht.

Zur Ermittlung der Lage der Grenzfläche 26 zwischen den beiden im Behälter befindlichen Medien wird in dem bearbeiteten Videobild 25 ein Schnittpunkt 30 der dargestellten Grenzfläche 25 mit einer vorzugsweise senkrechten Linie 29 erzeugt. Zur Bezeichnung der ermittelten Lage der Grenzfläche 26 erfolgt die Angabe des Abstands des Schnittpunkts 30 vom Boden 31 des Behälters in Pixel. Der Pixelwert wird anschließend in eine metrische Einheit umgerechnet.

Dieser Aufnahme-und Bearbeitungszyklus kann in der Folge beliebig oft wiederholt werden, bis, im dargestellten Ausführungsbeispiel nach 30 Minuten, das letzte Bild aufgenommen wird. Im Anschluß an die jeweilige Bildaufnahme wird das Bild digital an die Bildverarbeitungseinheit weitergeleitet und bearbeitet. Anschließend wird die Absetzhöhe ermittelt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch ohne digitale Videokamera durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen einer konventionellen analogen Videokamera und dem Rechner durch eine Framegrabber-Karte hergestellt, welche die analogen Kamerasignale in ein digitales Bild umwandelt.

Das Verfahren kann überall dort angewendet werden, wo absetzbare Stoffe in einem Medium enthalten sind, sofern dieser Vorgang mit einer Kamera erfassbar ist. Insbesondere wird das Verfahren eingesetzt, wenn eines der beiden Medien eine Partikelsuspension ist und das andere eine Flüssigkeit, insbesondere die Trägerflüssigkeit der Partikelsuspension.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Schlammvolumen von aerobem Belebtschlamm in einer Kläranlage gemessen. Nach einer Sedimentationszeit von 30 Minuten wird die abgesetzte Schlammmenge durch Ermittlung der Lage der Grenzfläche zwischen Schlamm und Überstand in ml bestimmt. Durch periodische Bildaufnahme wird eine Folge von Werten für die Lage der Grenzfläche erhalten und diese Werte werden zu einer Absetzkurve zusammengesetzt.

Wie aus Fig. l ersichtlich ist, wird im Anschluß an die erfolgte Messung der Meß- zylinder 1 über einen Ablauf 7, der durch ein Magnetventil 8 gesteuert wird, entleert. An- schließend wird der Meßzylinder 1 mit einer Sprühdose 9, deren Zuleitung 10 über den Zylinderkopf 27 erfolgt, gereinigt. Das Spülwasser wird aus einem Brauchwasseranschluß 11 gespeist. Im ersten Spülgang wird Spülmittel aus einem Behälter 13 über eine Dosierpumpe 14 zugesetzt, um den Reinigungsschritt zu verbessern. Für die abschließende Reinigungsstufe wird das Brauchwasser durch eine Ionenaustauscherpatrone 16 deionisiert und in einem Spülwasserbehälter 17 gespeichert. Während des letzten Reinigungsschrittes wird das deionisierte Spülwasser über die Zuleitung 18 mit einer Pumpe 19 der Sprüheinrichtung 9 zugeführt.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Benutzeroberfläche des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Steuerungsprogramms"LabView"der Firma National Instruments.

"LabView"ist eine graphische Programmiersprache, die auf der Sprache"G", welche vergleichbar zu C++ ist, aufgebaut ist. Die Programmierung bei"LabView"erfolgt durch Verknüpfung der einzelnen Sub-Programme. Im Anschluß an die Programmierung können vom Lizenzinhaber mittels eines Compilers sogenannte Stand-alone-Executables hergestellt werden, welche z. B. an Anwender und Kunden weitergegeben werden können. Die Stand- alone-Executables er-möglichen das Arbeiten mit dem"LabView"-Programm, ohne daß 4 der Anwender das gesamte"LabView"-Paket kaufen muß.

Die Benutzeroberfläche des"LabView"-Programms bzw. der Stand-alone- Executables ist individuell gestaltbar. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsvariante der Benutzeroberfläche wird zur Darstellung einiger für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlicher Programmfunktionen im Folgenden beschrieben.

Im linken Bildschirmbereich sind Buttons für die Programmfunktionen"Manuelle Kontrolle"und"Automatische Kontrolle"angeordnet. In der dargestellten Ansicht ist die Funktion der"Manuellen Kontrolle"ausgewählt, welche in einem Fenster unter den oben genannten Buttons angeordnet ist. Das Fenster für die manuelle Kontrolle zeigt im Unterfenster Relayschalter und Kontrollleuchten für jede der ausgewählten Kontrollfunktionen : Schlamm-Zulaufpumpe (abgekürzt : P-S), Rücklaufpumpe (P-S rück), Magnetventil Wasser EIN (M-W ein), Magnetventil Wasser AB (M-W ab), Dosierpumpe (P-F) zweireihige Kontrollichter. Im unteren Bereich des Fensters für die Funktion der

"Manuellen Kontrolle"ist eine Auswahlmöglichkeit für die Anzahl der Wiederholungen der Bildaufnahme und der weiteren Bildbearbeitung gegeben.

Im mittleren Bereich der Bildschirmansicht befindet sich ein Fenster, das über die gewählte Programmfunktion Auskunft gibt, in dem in Fig. 3 gezeigten Bild, ist es die Funktion"Schlammrückführung". Darunter sind in Nebeneinanderstellung zwei Fenster angeordnet, wobei in dem linken eine Kontrolleuchte für einen Näherungsinitiator zur Füllstandskontrolle des Schlammabsetzzylinders dargestellt ist. In dem anderen Fenster wird der Füllstand des Tanks, in welchem sich das/die zu messende Medium/Medien befindet, grafisch angezeigt. Darunter ist ein Fenster mit Darstellung der Ergebnisse des Absetzvolumens in ml jeweils in 5-Minuten-Abständen, von 0 min bis 30 min, in Tabellenform gezeigt. Unter der Tabelle befindet sich in einem eigenen Fenster eine Anzeige für die aktuelle Uhrzeit und das Datum.

Im rechten Bereich der Bildschirmansicht ist oben ein Stop-Button angeordnet, der den Programmablauf stoppt. Darunter befindet sich ein Fenster mit einer Anzeige für folgende Funktionen, beginnend im Fenster oben : Ein Kontrollicht für die"Automatische Kontrolle", ein Einschaltknopf für den Start der Bildverarbeitung mit einer Wahlmöglichkeit für die Anzahl der Wiederholungen, ein Kontrollicht für die Funktion "Leeren des Absetzzylinders"mit je einem Button zum Öffnen bzw. Schließen und ein Kontrollicht für die Funktion"Reinigen des Absetzzylinders"mit einem Ein-bzw.

Ausschaltknopf.

Die Steuerung der gesamten Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens erfolgt mittels des Programms"LabView".

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Benutzeroberfläche des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Bildbearbeitungsprogramms IMAQ, welches ein Aufbaumodul des Steuerungsprogramms"LabView"ist.

Im linken Bereich der Bildschirmansicht befindet sich oben ein Fenster, das über den momentan in Abarbeitung befindlichen Programmschritt informiert, im dargestellten Bild wird mit dem Wort"Finished"das Ende der Messung angezeigt. Darunter ist ein "Exit"-Button ftir den Ausstieg aus dem Programm angeordnet. Unter diesem Button sind in Nebeneinanderstellung zwei Fenster angeordnet, wobei in dem einen eine Anzeige mit Auswahlmöglichkeit für die Anzahl der gewünschten Wiederholungen der Bildaufnahmen ausgebildet ist und in dem anderen eine automatische Anzeige, die über die Anzahl der bereits absolvierten Wiederholungen der Bildaufnahmen informiert. Darunter befindet sich

ein zweigeteiltes Fenster, welches in seinem oberen Bereich zwei Anzeigen aufweist, eine für"Distances" (= Abstände in Pixel, äquivalent zu Schlammabsetzhöhe) und eine für "Edge Coordinates" (= Eckkoordinaten der Schnittpunkte in Pixel), wobei jede aus einem wählbaren und einem automatischen Teil besteht. Die Funktion dieser Kontrollanzeigen ist in Fig. 4a schematisch dargestellt. Der untere Bereich des Fensters ist wiederum zweigeteilt und besteht aus einem Fenster mit zwei Anzeigen. Diese Anzeigen geben die Nummer und die Position des jeweiligen Schnittpunktes (= Phasengrenzflächen-Knotens, siehe Beschreibung von Fig. 4a) mit der Maßstabslinie in den umgerechneten metrischen Werten an, welche analog zu dem Pixelwert im Fenster"Distances"sind.

Darunter befindet sich ein Fenster, welches eine Kontrollleuchte mit einer darunter angeordneten automatischen Anzeige der Anzahl der gefundenen Schnittpunkte beinhaltet.

Bei erfolgreicher Ausgabe des Prüfergebnisses ist die Leuchte grün, ansonsten rot.

Im mittleren Bereich sind zwei Fenster über die gesamte Bildschirmlänge angeordnet, die Bilder des Meßzylinders wiedergeben, wobei das linke Bild das unbearbeitete Ausgangsbild 24 wiedergibt und das rechte das bearbeitete neue Bild 25 (Binärbild). Das Binärbild 25 ist nach der Bildbearbeitung auf die Grenzfläche 26 zwischen Flüssigkeit und abgesetztem Schlamm reduziert. Zur Bezeichnung der durch Erzeugen eines Schnittpunkts 30 der Grenzfläche 26 mit der Linie 29 ermittelten Lage der Grenzfläche 26 erfolgt die Angabe des Abstands des Schnittpunkts 30 vom Boden 31 des Behälters in Pixel. Der Pixelwert wird durch das Programm in eine metrische Einheit umgerechnet und in der oben beschriebenen Anzeige"Distanz"wiedergegeben.

Im rechten Bildbereich befindet sich ein Fenster mit einer Anzeige für die aktuelle Uhrzeit und das Datum. Darunter ist eine Anzeige mit Auswahlmöglichkeit für die"Warte- zeit"zwischen den aufeinanderfolgenden Bildaufnahmen (in Minuten) angeordnet.

Darunter befindet sich ein Fenster, in welchem die Sedimentation der Schlammpartikel in einem Diagramm mittels einer Absetzkurve graphisch wiedergegeben ist. Unter diesem Fenster ist ein weiteres angeordnet, in welchem die Meßergebnisse des Absetzvolumens in ml jeweils in 5-Minuten-Abständen von 0 min bis 30 min in Tabellenform gezeigt ist.

Unter der Tabelle befinden sich zwei Buttons ; einer zur Beendigung des aktuellen Meßdurchganges und der andere mit dem Befehl, das Programm"Excel"zur Speicherung der gemessenen Distanzwerte offen zu lassen.

In Figur 4a ist die Funktion der Kontrollanzeigen"Distances"und"Edge Coordinates"aus Fig. 4 schematisch dargestellt. Im Meßzylinder 41 befindet sich die

Schlamm-Wasser-suspension, wobei die Schlammteilchen bereits abgesetzt sind und somit zwei Phasengrenzflächen, nämlich Luft/Wasser 43 und Wasser/Schlamm 46 erkennbar sind. Die Phasengrenzfläche Luft/Wasser 43 (= Wasseroberfläche) ist der Ausgangs-und Nullpunkt der Messung der Abstände zwischen Wasseroberfläche 43 und Schlammoberfläche 46 (= Phasengrenzfläche Wasser/Schlamm). Das Bildverarbeitungsprogramm legt bei jeder Messung einen Maßstab 42 der Länge nach über das aufgenommene Videobild des Meßzylinders 41. Die Funktionen des Programms erkennen automatisch die jeweiligen Phasengrenzflächen. Durch Schaum oder andere störende Partikel kann es jedoch zur Erkennung mehrerer Phasengrenzflächen kommen, z. B. einer zweiten Wasser/Schlamm-Grenzfläche 48. Jede erkannte Phasengrenzfläche wird an der Maßstabslinie durch einen Knoten 45,45, 47 am jeweiligen Schnittpunkt zwischen Phasengrenzfläche und Maßstab angezeigt. Die Knoten 44,45, 47 sind nach ihrem Abstand vom Nullpunkt gereiht. Das Fenster"Distances"gibt nun die Distanzen der einzelnen Knoten 44,45, 47 von der Wasseroberfläche 43, also vom Nullpunkt des Maßstabs 42 an.

Mittels Mauszeiger kann die Nummer des gewünschten Knotens ausgewählt werden.

Analog kann im Fenster"Edge Coordinates"ebenfalls die Nummer des gewünschten Knotens gewählt werden. Das Programm errechnet sodann die x, y-Koordinaten für den ge- wählten Knoten (Schnittpunkt Grenzfläche/Maßstab) und zeigt diese im Bild an.

Die in Fig. l und Fig. 2 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge- mäßen Verfahrens wurde zur Bestimmung des Absetzverhaltens einer Laborkläranlage ein- gesetzt. Zur Kontrolle der durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelten Meßergebnisse wurden parallele Sedimentationsversuche mit der Meßeinrichtung und mittels manueller Bestimmung im Absetzzylinder durchgeführt. Die Entnahme des Belebtschlamms aus dem Belebungsbecken erfolgte dabei jeweils zum gleichen Zeitpunkt.

Während beim erfindungsgemäßen Verfahren der Schlamm über die Pumpe 3 in den Messzylinder 1 gefördert wurde, wurde der Schlamm für die Vergleichsmessung händisch aus dem Belebungsbecken entnommen. Die Ergebnisse der beiden parallel durchgeführten Messungen sind in Fig. 5 in Tabellenform zusammengefaßt. In den Spalten der Tabelle in Fig. 5 ist von links nach rechts gelesen, in der ersten Spalte die Nummer der Vergleichsmessung angegeben, daneben die Angabe der Zeitabstände in denen jeweils Schlamm entnommen wurde, gerechnet ab der ersten Schlammentnahme. In den beiden letzten Spalten sind die Ergebnisse (Schlammvolumen in ml) jeder der durchgeführten Messungen wiedergegeben und zwar zuerst die Messwerte, die mittels des

erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt wurden ("Auto") und daneben die Mess-werte, die mittels der herkömmlichen manuellen Methode ermittelt wurden ("Manuell").

In den Fig. 6a-6f sind die Ergebnisse der 6 Vergleichsmessungen aus Fig. 5 in 6 Dia- grammen graphisch dargestellt. Aus den Diagrammen ist ersichtlich, daß sich die Ergebnisse, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt wurden ("Auto") und diejenigen, die mittels der herkömmlichen manuellen Methode erfaßt wurden in den Zwischenergebnissen weitgehend gleichen. In den Vergleichsmessungen Nr. 1, 2 und 5 wurde beispielsweise jeweils bei der Messung nach 5 min mittels der manuellen Methode ein im Vergleich zum ent-sprechenden Wert aus der Messung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens höherer Wert für das abgesetzte Schlammvolumen ermittelt. In den Vergleichsmessungen Nr. 3,4 und 6 wurde nach 5 min mittels der manuellen Methode hingegen ein vergleichsweise niedrigerer Wert für das abgesetzte Schlammvolumen erhalten. Im Endergebnis, d. h. bei der letzten Messung nach 30 min, zeigt sich jedoch eine gewisse Tendenz der manuellen Methode zu geringfügig niedrigeren Werten für das abgesetzte Schlammvolumen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Ablesegenauigkeit bei manueller Messung aufgrund der ungenauen Skalierung der verwendeten Messzylinder oder Imhoff-Trichter geringer ist, als bei automatisierter Messung durch das erfindungsgemäße Verfahren.