專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)材料的檢驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢驗(yàn)主要含有一種生產(chǎn)材料的一定材料量中是否存在異物的方法。該方法產(chǎn)生一個(gè)微波場(chǎng)，該材料量被輸入該微場(chǎng)的有效范圍，并分析該微波場(chǎng)的影響。
背景技術(shù)：
在煙草加工業(yè)中，大量煙草進(jìn)行自動(dòng)處理。其中，煙草一般要依次進(jìn)行多道工序的處理并為此例如用傳送帶在不同的設(shè)備之間進(jìn)行傳送。偶爾觀察到在煙草加工的最終產(chǎn)品例如香煙中存在異物，在最不利的情況下，這類(lèi)異物可能對(duì)產(chǎn)品性能例如外觀、味覺(jué)和煙值產(chǎn)生負(fù)面影響。所以煙草加工業(yè)一直在尋找各種方法來(lái)避免在其產(chǎn)品中出現(xiàn)這類(lèi)異物。在先有技術(shù)中，主要采用光學(xué)方法，在這類(lèi)方法中，首先將煙草沿著一定的運(yùn)輸區(qū)段擴(kuò)展成單層，然后用攝像和圖像處理設(shè)備尋找并挑出異物。相關(guān)設(shè)備昂貴而且只能用于煙草加工的范圍。直接在香煙卷制之前或在其卷制的過(guò)程中進(jìn)入煙草中的異物不可能發(fā)現(xiàn)。在香煙卷制過(guò)程中，采用篩分裝置來(lái)篩掉太重的煙草粒子(梗)，通過(guò)這類(lèi)裝置可以清除一些異物；以及用金屬探尋器來(lái)識(shí)別業(yè)已包封的煙條中的金屬。但在這里對(duì)全部可能存在的異物的絕大部分都不復(fù)可能識(shí)別出來(lái)。
從先有技術(shù)中已知許多有關(guān)用微波來(lái)測(cè)量煙條中的煙草密度和濕度的方法。這些方法中，有一部分是很精確的，并基于煙草是一種良好的電介質(zhì)和作為很吸濕的物質(zhì)具有10至20重量百分比的相當(dāng)高的含水量。水本身也是一種很好的電介質(zhì)并在微波頻率時(shí)由于分子偶極子的高度活動(dòng)性而具有高的損耗因數(shù)。這些特點(diǎn)的結(jié)果是，煙草的存在嚴(yán)重影響了微波場(chǎng)且可很好區(qū)分由于干的煙草含量和含水量引起的影響。US 4 707 652公開(kāi)了一種方法來(lái)測(cè)量煙草試樣上的微波場(chǎng)的空間散射的反常性，以便由此識(shí)別異物。但這種方法很慢，因而特別不適用于快速運(yùn)轉(zhuǎn)的卷煙機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種方法來(lái)在香煙制造業(yè)的生產(chǎn)材料中尤其是包封成煙條的煙草中快速探測(cè)并由此剔除盡可能多的不同雜質(zhì)材料組成的異物。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的是通過(guò)這樣一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這種方法中產(chǎn)生一個(gè)微波場(chǎng)，材料被引入該微波場(chǎng)的有效范圍并分析微波場(chǎng)影響，其特征為同時(shí)測(cè)量微波場(chǎng)的第一和第二特征值的實(shí)際值；預(yù)先給定這些實(shí)際值的允許值范圍；檢驗(yàn)這些實(shí)際值是否在允許值范圍；如果這些實(shí)際值不在允許值范圍，則產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)。
按照本發(fā)明的規(guī)定，作為微波場(chǎng)的值在這里既指產(chǎn)生的微波場(chǎng)的實(shí)值，例如振幅和相位，又指控制微波場(chǎng)的元件的值，例如傳播該微波場(chǎng)的諧振器的諧振頻率和帶寬。
根據(jù)本發(fā)明的方法，允許值范圍最好包括上述兩種值的這樣一些，即它們是在微波場(chǎng)通過(guò)只含有生產(chǎn)材料的一定材料量的影響時(shí)產(chǎn)生的。
最好信號(hào)顯示材料量中異物的存在。
材料量以物流形式通過(guò)微波場(chǎng)的有效范圍是特別簡(jiǎn)單的。其中，如果物流通過(guò)一種包裹材料進(jìn)行包裹則是有利的。
這種方法特別適用于煙草加工業(yè)的生產(chǎn)材料，例如煙絲或過(guò)濾嘴絲。
物流最好在通過(guò)微波場(chǎng)的有效范圍之前或之后進(jìn)行分段，并隨即將那些在通過(guò)時(shí)產(chǎn)生信號(hào)的段排除出去。
在這個(gè)方法的特別有利的一種方案中，生產(chǎn)材料在通過(guò)該有效范圍之前首先成型為連續(xù)的煙絲條并隨即用卷煙紙包裹。在通過(guò)之前或之后，將該煙條分成細(xì)長(zhǎng)的段序列，這些細(xì)長(zhǎng)段被進(jìn)一步加工成香煙。凡是在通過(guò)時(shí)產(chǎn)生信號(hào)的段都在下一步加工之前從段序列中排除出去。
按下述方式確定允許值范圍是特別有利的，即把沒(méi)有含異物的生產(chǎn)材料的一定的標(biāo)準(zhǔn)量引入微波場(chǎng)的有效范圍，并在標(biāo)準(zhǔn)量通過(guò)的過(guò)程中測(cè)出實(shí)際值，這些實(shí)際值構(gòu)成允許值范圍。其中，該標(biāo)準(zhǔn)量最好用卷煙紙包裹。
本發(fā)明的方法可特別簡(jiǎn)單地與一種方法進(jìn)行組合，在該方法中，同時(shí)和獨(dú)立地從微波場(chǎng)的相同特征值的實(shí)際值中至少確定該生產(chǎn)材料的一種特性。該特性尤其是作為生產(chǎn)材料用的煙草的密度和/或濕度。
本發(fā)明的方法基于這樣的原理，即煙草的上述電介質(zhì)特性明顯地不同于許多其他材料的特性。按照本發(fā)明的目的，所謂其他材料主要是指大工業(yè)中常用的一些材料，因?yàn)檎沁@些材料在加工過(guò)程中有可能進(jìn)入煙草內(nèi)。這類(lèi)材料尤指金屬和塑料。
金屬對(duì)微波的影響完全不同于其他的電介質(zhì)材料，因?yàn)榻饘俚母叩膶?dǎo)電率會(huì)導(dǎo)致電磁場(chǎng)的電元件短路。這樣就會(huì)導(dǎo)致微波的強(qiáng)烈反射和散射。
工程上用的塑料一般是最理想的不吸水的材料，因?yàn)樗畷?huì)導(dǎo)致材料的機(jī)械和電性能產(chǎn)生不希望有的氣候相關(guān)性。所以塑料具有的介電常數(shù)和損耗因數(shù)明顯不同于含水量高的煙草。
本發(fā)明方法可同時(shí)很快速和很可靠地識(shí)別一種生產(chǎn)材料中的多種異物，因而特別適用于煙草加工業(yè)的快速運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)器，尤其是卷煙機(jī)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明方法的一些使用例子

圖1表示原理上由DE 197 05 260 A1提出的關(guān)于煙條中煙絲密度和濕度的一種測(cè)定裝置的示意圖；圖2表示一個(gè)用來(lái)測(cè)量例如卷好的煙條中的煙絲密度和煙絲濕度的諧振器的諧振曲線(xiàn)；圖3、4和5表示用來(lái)測(cè)量圖2所示諧振曲線(xiàn)的一種優(yōu)選方法；圖6表示確定微波場(chǎng)的兩個(gè)特征值的另一種方法，該微波場(chǎng)被一種被測(cè)物料影響；圖7表示一個(gè)通過(guò)微波場(chǎng)的兩個(gè)特征值的值展開(kāi)的理論平面的圖示，圖中畫(huà)出了一條識(shí)別異物的邊界線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的裝置由一個(gè)微波發(fā)生器3和一個(gè)頻率控制裝置24組成，該頻率控制裝置可保證發(fā)生器3產(chǎn)生具有這樣一個(gè)頻率的微波，即該頻率周期性地一個(gè)緊接著一個(gè)地在兩個(gè)值f1和f2之間交換。微波通過(guò)一個(gè)退耦元件18輸入一個(gè)諧振裝置1中，微波用天線(xiàn)4輸入該諧振裝置。退耦元件18阻止發(fā)生器3被諧振裝置1上反射的微波干擾。微波用另一根天線(xiàn)6從諧振裝置1輸出并通過(guò)另一個(gè)退耦元件19輸入一個(gè)整流二極管22中。整流二極管22輸出一個(gè)輸出信號(hào)，該信號(hào)基本上與其輸入的微波功率成比例。這個(gè)輸出信號(hào)與頻率控制裝置24的控制信號(hào)一起被輸入一個(gè)檢波裝置23中。檢波裝置23通過(guò)控制信號(hào)25分離整流二極管22的輸出信號(hào)，當(dāng)微波發(fā)生器3發(fā)生頻率f1和頻率f2的微波時(shí)，由整流二極管22分別輸出該輸出信號(hào)，且檢波裝置23分別向計(jì)算電路11提供兩個(gè)輸出信號(hào)。上述方法在圖3至5中詳細(xì)示出。在計(jì)算電路11中，這兩個(gè)輸出信號(hào)的平均值和差值作為在諧振裝置1中形成的微波場(chǎng)的特征值來(lái)確定，且該平均值的相應(yīng)實(shí)際值26和該差值的實(shí)際值27被傳送到第一計(jì)算級(jí)28和第二計(jì)算級(jí)31。在第一計(jì)算級(jí)28中，從這兩個(gè)值的實(shí)際值26、27算出煙條12的煙絲12b中所含的煙絲濕度29和煙絲密度30，并將它們傳送到一個(gè)未示出的控制裝置中，該控制裝置控制煙條12的卷制過(guò)程。在第二計(jì)算級(jí)31中，檢驗(yàn)這兩個(gè)值的實(shí)際值26、27是否在允許值范圍內(nèi)，該允許值范圍存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置33中。如果實(shí)際值26、27不在這個(gè)允許值范圍，則發(fā)生一個(gè)信號(hào)32，該信號(hào)表示在煙條12中存在一種異物34。信號(hào)32被傳送到一個(gè)未示出的廢料站，在該處，從未示出的煙條12分成的單個(gè)煙段中，在下一步加工之前排除那個(gè)含有異物34的煙條。相應(yīng)的廢料站例如已在本申請(qǐng)人的DE 198 06 125A1中進(jìn)行了描述。
檢測(cè)異物34與測(cè)定煙絲密度30和煙絲濕度29同時(shí)進(jìn)行，并無(wú)需測(cè)定煙絲密度和煙絲溫度也可檢測(cè)異物34。
諧振裝置1由一個(gè)具有一入孔7和出孔9的金屬外殼2組成。在這兩個(gè)孔7和9中有一根導(dǎo)管13，通過(guò)該導(dǎo)管對(duì)封閉的煙條12進(jìn)行導(dǎo)向，該煙條由卷煙紙12a和一種填充物12b例如煙絲組成。該外殼在煙條方向15有延伸部14a和14b，以阻止微波從諧振裝置1中射出。實(shí)際的諧振器21和調(diào)諧圓盤(pán)21a圍繞導(dǎo)管13布置，該諧振器和調(diào)諧圓盤(pán)例如用一種具有高介電常數(shù)的陶瓷或塑料制成并具有一個(gè)中心孔20，以便夾持導(dǎo)管13。外殼2本身也可起空腔諧振器作用來(lái)代替介電的諧振器21，這種空腔諧振器的一個(gè)最佳結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)本申請(qǐng)人的DE 198 54 550 A1。
在上述裝置運(yùn)行時(shí)，由于通過(guò)天線(xiàn)4的激勵(lì)而在諧振裝置1中構(gòu)成一個(gè)具有激勵(lì)頻率的靜止微波場(chǎng)。在用一個(gè)介電諧振器21的情況下，這個(gè)微波場(chǎng)主要集中在該諧振器的內(nèi)部；而在用一個(gè)例如按上述文獻(xiàn)DE 198 54 550 A1提出的空腔諧振器時(shí)，則微波場(chǎng)充滿(mǎn)整個(gè)諧振器內(nèi)部。在兩種情況中，微波場(chǎng)的一部分都通過(guò)導(dǎo)管13伸入煙條12中。在諧振裝置1中構(gòu)成的靜止微波場(chǎng)在天線(xiàn)6內(nèi)激發(fā)一個(gè)微波振蕩，該微波振蕩通過(guò)退耦元件19傳遞到整流二極管22。在諧振裝置1中構(gòu)成的靜止微波場(chǎng)的振幅和通過(guò)天線(xiàn)6輸出的微波振蕩的振幅取決于微波場(chǎng)的頻率相對(duì)于諧振裝置1的諧振頻率的位置和諧振裝置1的帶寬。這些值在對(duì)圖2的說(shuō)明中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。這兩個(gè)值受到煙條12和微波場(chǎng)之間的相互作用的影響。所以在依次輸入頻率f1和f2時(shí)，在諧振裝置1中構(gòu)成的靜止微波場(chǎng)的是不同的并受煙條12的影響也是不同的，這樣，兩個(gè)振幅或由計(jì)算電路11確定出的它們的平均值26和差值27既可表示煙條12中存在異物34，又可表示煙條12中的煙絲12b所含的煙絲密度30和煙絲濕度29。
圖2所示的諧振曲線(xiàn)51至54是在上述諧振裝置中輸入相同功率的不同頻率f的微波得出的，并繪出了從該諧振器中退耦到傳輸功率U與頻率f的關(guān)系。在空諧振器時(shí)，得出一條只由該諧振器的特性決定的諧振曲線(xiàn)51。在填充例如不同密度和濕度的煙絲時(shí)，得出不同的曲線(xiàn)52、53或54，這三條曲線(xiàn)除了取決于諧振器的性能外，還取決于填充物的材料性能。諧振曲線(xiàn)51至54可通過(guò)兩個(gè)特性值即其諧振頻率和帶寬來(lái)清楚地進(jìn)行描述，其中在曲線(xiàn)52時(shí)，在用55標(biāo)出的諧振頻率處測(cè)出最大傳輸功率U，而其帶寬即這個(gè)最大值兩側(cè)的頻率間隔，在曲線(xiàn)52用56標(biāo)出的位置，傳輸功率U下降到最大值的0.7倍。為了測(cè)量這兩個(gè)特征值，一般在諧振裝置中連續(xù)輸入例如一百個(gè)不同頻率f的恒定功率的微波、在這些頻率f下確定傳輸功率U并從這些數(shù)據(jù)中用數(shù)學(xué)方法確定這兩個(gè)特征值。然后從這兩個(gè)值的實(shí)際值中或這兩個(gè)值相對(duì)于空諧振裝置的變化中按先有技術(shù)計(jì)算材料密度和材料濕度。利用這些值的實(shí)際值按本發(fā)明方法推斷是否在一定的材料量中存在異物。
圖3、4和5表示一種例如通過(guò)圖1裝置進(jìn)行的圖2所示諧振曲線(xiàn)特征值的快速確定方法。如圖3所示，在諧振裝置中一個(gè)緊跟著一個(gè)地交替輸入具有恒定功率的頻率f1和f2的微波，它們對(duì)稱(chēng)于平均頻率fm排列并相差一個(gè)頻率間隔Δf。在圖4中示出了空諧振裝置或填充了被測(cè)物料的諧振裝置的兩根諧振曲線(xiàn)U1和U2，它們?cè)谥C振頻率和帶寬方面是不同的。諧振曲線(xiàn)U1和U2只是為了便于理解繪出的并在所述方法中沒(méi)有完全求出。如圖5所示，現(xiàn)在在諧振裝置的輸出端一個(gè)緊跟著一個(gè)地測(cè)量頻率f1和f2的傳輸功率。在諧振曲線(xiàn)U1時(shí)，測(cè)出值為U1(f1)和U1(f2)，而在諧振曲線(xiàn)U2時(shí)，測(cè)出值為U2(f1)和U2(f2)。與諧振曲線(xiàn)U1和U2的帶寬比較，頻率f1和f2的間隔Δf是很小的。為清楚起見(jiàn)，圖中示出了比例。所以測(cè)出的傳輸功率的平均值相當(dāng)于在平均頻率fm時(shí)諧振曲線(xiàn)的邊沿高度，而傳輸功率的差值則相當(dāng)于在平均頻率fm時(shí)諧振曲線(xiàn)的邊沿陡度。就諧振曲線(xiàn)的邊沿高度的邊沿陡度來(lái)說(shuō)，兩個(gè)特征值是相同的。這兩個(gè)特征值的實(shí)際值在先有技術(shù)中作為起始值用來(lái)確定被測(cè)物料的材料密度和材料濕度，并用這些值的實(shí)際值按本發(fā)明方法推斷在生產(chǎn)材料例如煙絲中是否存在異物。
也可例如用正弦形的頻率調(diào)制來(lái)代替圖3和5所示的輸入頻率f1、f2的數(shù)字轉(zhuǎn)換，而基本上不改變?cè)摲椒ā?br> 圖6所示確定微波場(chǎng)的兩個(gè)特征值的方法使用兩個(gè)諧振裝置，這兩個(gè)諧振裝置依次受到被測(cè)物料的影響。一個(gè)相應(yīng)的方法例如可從本申請(qǐng)人的DE 196 25 944 A1中得知。兩個(gè)諧振裝置具有空狀態(tài)下的諧振曲線(xiàn)U1或U1’。它們的諧振頻率fo或fo’相互偏移。具有頻率fm的相同功率的微波被輸入這兩個(gè)諧振裝置中，該頻率位于頻率fo或fo’之間。由于諧振曲線(xiàn)相對(duì)于其諧振頻率fo或fo’的基本對(duì)稱(chēng)的變化，在空的諧振裝置后面測(cè)出的傳輸功率U1(fm)和U1’(fm)是相同的。當(dāng)被測(cè)材料對(duì)諧振裝置產(chǎn)生影響時(shí)，得出諧振曲線(xiàn)U2或U2’，它們相對(duì)于曲線(xiàn)U1或U1’衰減一個(gè)系數(shù)D或D’并產(chǎn)生了頻率偏移 Δfo或Δfo’。在填充材料狀態(tài)下測(cè)出的傳輸功率U2(fm)和U2’(fm)不再相同并相對(duì)于傳輸功率U1(fm)和U1’(fm)減小。得出的傳輸功率的平均值和傳輸功率的差值又是表示微波場(chǎng)的兩個(gè)特征值，它們的實(shí)際值按先有技術(shù)用來(lái)確定被測(cè)材料的材料密度和/或材料濕度。用特征值的實(shí)際值按本發(fā)明方法檢驗(yàn)在生產(chǎn)材料例如煙絲中是否存在異物。上述方法可輕易地進(jìn)行如下修改兩個(gè)諧振裝置的諧振頻率fo或fo’的間隔比這里圖示的大得多，并用另一個(gè)頻率來(lái)代替任一諧振器的測(cè)量頻率fm，該頻率位于相應(yīng)諧振裝置的諧振頻率fo、fo’的附近。在圖示中沒(méi)有考慮被測(cè)材料在時(shí)間上與兩個(gè)諧振裝置相互作用的實(shí)際情況，而是示出了在兩個(gè)諧振裝置受到被測(cè)材料的一個(gè)恒等的區(qū)段影響時(shí)所出現(xiàn)的情況，這符合該方法的實(shí)際應(yīng)用。在實(shí)施該方法的一種裝置中是這樣進(jìn)行的，即首先與被測(cè)材料相互作用的那個(gè)諧振裝置的測(cè)量信號(hào)用電子方式予以延遲。
圖7表示一個(gè)通過(guò)微波場(chǎng)的特征值的可能的值A(chǔ)和B展開(kāi)的理論平面。例如按上述一種方法求出的每一值偶(A；B)都在這個(gè)平面內(nèi)形成一個(gè)點(diǎn)。在實(shí)施本發(fā)明方法的裝置投入運(yùn)行時(shí)，首先啟動(dòng)一個(gè)所謂的學(xué)習(xí)過(guò)程，在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，沒(méi)有異物的一定的標(biāo)準(zhǔn)材料量通過(guò)該裝置。在該方法用于例如本申請(qǐng)人的樣機(jī)90型卷煙機(jī)(TypPROTOS 90)時(shí)，在煙條速度約為10米/秒的情況下，煙條例如一分鐘時(shí)間通過(guò)該裝置。由于在上述方法中一般每毫米的煙條進(jìn)給就要記錄特征值的一個(gè)值偶，所以在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中大約要記錄600000個(gè)值偶。為清楚起見(jiàn)，在圖7中除了舉例標(biāo)出的點(diǎn)P1至P5對(duì)應(yīng)的值偶(A1；B1)至(A5；B5)外，其余的值偶都沒(méi)有在圖中示出。計(jì)算這兩個(gè)用Ao或Bo標(biāo)出的值的相應(yīng)平均值，對(duì)應(yīng)于這個(gè)值偶(Ao；Bo)的點(diǎn)Po形成一個(gè)取值范圍T的中心。在上述學(xué)習(xí)過(guò)程中記錄的所有值偶都在這個(gè)取值范圍內(nèi)。示出的平面通過(guò)這兩個(gè)值的最大值A(chǔ)max，Bmax界定。
在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中求出的這兩個(gè)值的值偶允許的取值范圍T。圍繞這個(gè)范圍畫(huà)一條封閉的界線(xiàn)G。在最簡(jiǎn)單的情況中，這條界線(xiàn)是一個(gè)圍繞這個(gè)范圍T的中心Po的圓，該圓的半徑選擇成正好能使全部的點(diǎn)都位于它的里面。
確定一條更匹配的邊界曲線(xiàn)G例如可通過(guò)下述的數(shù)學(xué)方法來(lái)進(jìn)行。
數(shù)S通過(guò)一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)S(A，B)對(duì)應(yīng)每一值偶(A；B)。一個(gè)適合的函數(shù)例如為S=S(A,B)=Σi,jai,j·(A-A0)i·(B-B0)j]]>
上式中的ai，j是參數(shù)，通過(guò)它們可使該函數(shù)與范圍T的輪廓匹配。為了實(shí)現(xiàn)這種匹配，首先求出全部值偶(A；B)的平方函數(shù)值S2之和QS，即QS＝∑S2(A，B)并通過(guò)參數(shù)ai，j的變化這樣最佳化，即和QS達(dá)到最小值。在下一步界定函數(shù)S的極限值SG，該極限值是這樣選擇的，即在學(xué)習(xí)過(guò)程中確定的全部值偶(A；B)的函數(shù)S(A，B)得出一個(gè)小于SG的值。界限曲線(xiàn)G是全部點(diǎn)PG的組合，其相應(yīng)的值偶(AG；BG)適用下式S(AG，BG)＝SG例如在極限值SG＝5時(shí)，可用下列參數(shù)得圖7所示的界限曲線(xiàn)Gai,j=000.500.30.20.50.20.04]]>為了例如對(duì)一個(gè)通過(guò)值A(chǔ)3和B3確定的點(diǎn)P3進(jìn)行檢驗(yàn)，看它是否位于允許的取值范圍T，可按如下的步驟進(jìn)行。
首先在取值范圍T內(nèi)確定最小值A(chǔ)s1和最大As2并作為值A(chǔ)3的極限值用。如果被檢驗(yàn)的值A(chǔ)3如圖所示位于這兩個(gè)極限值之間，則點(diǎn)P3可能位于取值范圍T內(nèi)。否則就被排除在外并產(chǎn)生信號(hào)。然后確定最小值BU3和最大值B03，它們位于范圍T內(nèi)的值A(chǔ)3的高度上并作為值B3的極限值用。如果被檢驗(yàn)的值B3如圖所示位于這兩個(gè)極限值之間，則點(diǎn)P3也位于范圍T內(nèi)，否則發(fā)生信號(hào)。
附加示出的點(diǎn)P6明顯位于范圍T以外。
所以這兩個(gè)值的相應(yīng)值的出現(xiàn)導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生。
上述的實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明方法也可與用微波來(lái)確定材料性能的其他測(cè)量方法結(jié)合，其中，微波場(chǎng)的被確定的特征值例如也可以是通過(guò)一個(gè)諧振裝置時(shí)或在通過(guò)一個(gè)定向的輻射場(chǎng)的透射時(shí)的微波場(chǎng)的相移，同樣可在諧振裝置上或在透射的被測(cè)材料上反射的微波的相位和振幅。
權(quán)利要求
1.一種用于檢驗(yàn)主要含有一種生產(chǎn)材料的一定的材料量中是否存在異物的方法，其中產(chǎn)生一個(gè)微波場(chǎng)，該材料量被輸入該微波場(chǎng)的有效范圍并分析微波場(chǎng)的影響，其特征為同時(shí)測(cè)量微波場(chǎng)的第一和第二特征值的實(shí)際值；預(yù)先給定這些實(shí)際值的允許值范圍；檢驗(yàn)這些實(shí)際值是否在允許值范圍；如果這些實(shí)際值不在允許值范圍，則產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為，允許值范圍包括在只含有生產(chǎn)材料的一定材料量通過(guò)微波場(chǎng)的影響時(shí)所產(chǎn)生的這兩個(gè)值的相應(yīng)值。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，上述的信號(hào)表示在該材料量中存在異物。
4.按權(quán)利要求1或3任一項(xiàng)的方法，該材料量由一股物流構(gòu)成，該物流通過(guò)該有效范圍。
5.按權(quán)利要求5的方法，其特征為，該物流用一種包裹材料包裹起來(lái)。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其特征為，作為生產(chǎn)材料用煙草加工業(yè)的一種生產(chǎn)材料，特別是煙絲或過(guò)濾嘴絲。
7.按權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)的方法，其特征為，該物流在通過(guò)該有效范圍之前或之后被分成段，凡是在通過(guò)時(shí)產(chǎn)生信號(hào)的段都從該物流中排除出去。
8.按權(quán)利要求6或7的方法，其特征為，該生產(chǎn)材料在通過(guò)該有效范圍之前被成型為一個(gè)連續(xù)的煙條；該煙條用卷煙紙包裹；包裹好的煙條在通過(guò)該有效范圍之前或之后被分成細(xì)長(zhǎng)段，這些細(xì)長(zhǎng)段被進(jìn)一步加工成香煙；凡是在通過(guò)該有效范圍的過(guò)程中產(chǎn)生信號(hào)的細(xì)長(zhǎng)段都在進(jìn)一步加工之前被排除出去。
9.按權(quán)利要求4至8任一項(xiàng)的方法，其特征為，確定允許值范圍，即讓只含生產(chǎn)材料的標(biāo)準(zhǔn)量通過(guò)該有效范圍，并在該標(biāo)準(zhǔn)量通過(guò)的過(guò)程中測(cè)量實(shí)際值，這些實(shí)際值構(gòu)成允許值范圍。
10.按權(quán)利要求9的方法，其特征為，該標(biāo)準(zhǔn)量用卷煙紙包裹。
11.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征為，在同時(shí)獨(dú)立地從該微波場(chǎng)的相同特征值的實(shí)際值中確定生產(chǎn)材料的至少一種性能的過(guò)程中實(shí)施該方法。
12.按權(quán)利要求12的方法，其特征為，作為生產(chǎn)材料乃是用煙絲，而作為性能則是確定該煙絲的密度和或濕度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢驗(yàn)主要含有一種生產(chǎn)材料的一定材料量中是否存在異物的方法。為此,產(chǎn)生了一個(gè)微波場(chǎng),并讓該材料量通過(guò)該微波場(chǎng)的有效范圍。確定該微波場(chǎng)的兩個(gè)特征值的實(shí)際值,然后檢驗(yàn)這些實(shí)際值是否在一個(gè)允許值范圍。如果不在允許值范圍,則產(chǎn)生一個(gè)信號(hào),這個(gè)信號(hào)表示該材料量?jī)?nèi)存在異物。
文檔編號(hào)G01N22/04GK1368634SQ0210153
公開(kāi)日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月9日
發(fā)明者H·梅勒, J·托比爾斯 申請(qǐng)人:豪尼機(jī)械制造股份公司