專利名稱：一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微波非電量測(cè)試技術(shù)，尤其涉及一種微波在線煙條包缺包 檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在煙條包裝過程中，由于各種原因可能發(fā)生煙條缺包的情況。這就嚴(yán)重影響了 煙條出廠的產(chǎn)品質(zhì)量。以前，在線煙條缺包檢查采用的是電子稱重或核子稱重的方 法。這兩種方法雖然可以較好的對(duì)缺包進(jìn)行檢測(cè)，但電子稱重方法需要對(duì)煙條逐包
進(jìn)行稱重，每包稱重之間需要有一定的間隔時(shí)間，這就影響了生產(chǎn)過程的連續(xù)進(jìn)行； 而且電子稱重可靠性較差。而核子稱重因其使用了放射性物質(zhì)，對(duì)人體健康有一定 的影響，其安全性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種具有檢測(cè)速度快， 測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，可靠性高，對(duì)操作者人體安全等特點(diǎn)的微波在線煙條包缺包檢 測(cè)裝置，該裝置可以適用于各種型號(hào)的巻煙機(jī)組，對(duì)煙條包的缺包情況進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)，并對(duì)有缺包的煙條包進(jìn)行剔除和計(jì)數(shù)。
本實(shí)用新型所述的一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，包括探測(cè)喇叭掃描移 動(dòng)導(dǎo)軌、安裝在探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌上的探測(cè)喇叭和與該探測(cè)喇叭相連的探測(cè)喇
叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)，其特征在于它還包括與該探測(cè)喇叭相連的檢測(cè)裝置本體， 該檢測(cè)裝置本體包括
系統(tǒng)控制模塊，根據(jù)外界啟動(dòng)信號(hào)，用于控制所述探測(cè)喇叭的掃描速度及其 與信號(hào)處理過程的同步、微波信號(hào)的產(chǎn)生，并向所述的探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī) 輸出控制信號(hào)；
微波信號(hào)發(fā)生器，與所述的系統(tǒng)控制模塊連接，接收所述系統(tǒng)控制模塊輸出的控制信號(hào)，用于產(chǎn)生一個(gè)微波信號(hào)；
微波信號(hào)分離器，與所述的微波信號(hào)發(fā)生器及所述的探測(cè)喇叭連接，將從 所述微波信號(hào)發(fā)生器及所述探測(cè)喇叭接收到的微波信號(hào)進(jìn)行分離，并向所述的 探測(cè)喇叭輸出相應(yīng)的分離后的信號(hào)；
檢波放大器，與所述的微波信號(hào)分離器連接，將從所述微波信號(hào)分離器接 收到的信號(hào)進(jìn)行檢波及直流放大，并輸出直流電壓信號(hào)；
信號(hào)處理模塊，與所述的檢波放大器及所述的系統(tǒng)控制模塊連接，根據(jù)從 所述系統(tǒng)控制模塊接收到的控制信號(hào)，將從所述檢波放大器接收到的直流電壓 信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及信號(hào)比較，并輸出相應(yīng)的信號(hào)和脈沖；
數(shù)據(jù)采集和處理模塊，與所述的信號(hào)處理模塊連接，將從所述信號(hào)處理模塊 接收到的信號(hào)和脈沖進(jìn)行處理，并輸出相應(yīng)的處理信號(hào)。
在上述微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置中，還包括一向所述的微波在線煙條包 缺包檢測(cè)裝置供電的電源。
在上述微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置中，所述的數(shù)據(jù)采集和處理模塊輸出的 處理信號(hào)包括剔除信號(hào)、告警信號(hào)、計(jì)數(shù)信號(hào)。
在上述微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置中，所述的探測(cè)喇叭為H面張開的矩型 波導(dǎo)喇叭，其中心頻率為2.5GHz。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型能對(duì)煙條盒的缺包情況進(jìn)行快
速、連續(xù)進(jìn)行在線檢測(cè)，不影響煙條包裝機(jī)的正常工作，其檢測(cè)準(zhǔn)確度及可靠性高，
可分辨煙條缺一包或缺兩包，且不因環(huán)境因素影響檢測(cè)準(zhǔn)確性。另外，本實(shí)用新型 還具有安全性高和操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置的框圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型，即一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，包括探 測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌8、安裝在探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌8上的探測(cè)喇叭3、與 探測(cè)喇叭3相連的探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)7、與探測(cè)喇叭3相連的檢測(cè)裝 置本體1和向微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置供電的電源10，其中，探測(cè)喇叭3為H面張開的矩型波導(dǎo)喇叭，張開角度以煙條包2的長(zhǎng)度為限，其中心頻率為 2.5GHz，使系統(tǒng)工作頻率在規(guī)定的工業(yè)無(wú)線電頻段范圍內(nèi)。 檢測(cè)裝置本體1包括系統(tǒng)控制模塊16，根據(jù)外界啟動(dòng)信號(hào)，用于控制探測(cè)喇叭3的掃描速度及 其與信號(hào)處理過程的同步、微波信號(hào)的產(chǎn)生，并向探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī) 7輸出控制信號(hào)。微波信號(hào)發(fā)生器ll，與系統(tǒng)控制模塊16連接，接收系統(tǒng)控制模塊16輸出 的控制信號(hào)，用于產(chǎn)生一個(gè)微波信號(hào)。微波信號(hào)分離器12，與微波信號(hào)發(fā)生器16及探測(cè)喇叭3連接，將從微波 信號(hào)發(fā)生器16及探測(cè)喇叭3接收到的微波信號(hào)進(jìn)行分離，并向探測(cè)喇叭3輸 出相應(yīng)的分離后的信號(hào)。檢波放大器14，與微波信號(hào)分離器12連接，將從微波信號(hào)分離器12接收 到的信號(hào)進(jìn)行檢波及直流放大，并輸出直流電壓信號(hào)。信號(hào)處理模塊15，與檢波放大器14及系統(tǒng)控制模塊16連接，根據(jù)從系統(tǒng) 控制模塊16接收到的控制信號(hào)，將從檢波放大器14接收到的直流電壓信號(hào)進(jìn) 行模數(shù)轉(zhuǎn)換及信號(hào)比較，并輸出相應(yīng)的信號(hào)和脈沖。數(shù)據(jù)采集和處理模塊19，與信號(hào)處理模塊15連接，將從信號(hào)處理模塊15 接收到的信號(hào)和脈沖進(jìn)行處理，并輸出相應(yīng)的處理信號(hào)，包括剔除信號(hào)、告警 信號(hào)、計(jì)數(shù)信號(hào)。本實(shí)用新型的工作原理是微波透過物質(zhì)傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生衰減，微波傳輸途 徑中存在的物質(zhì)越多，微波信號(hào)被衰減越強(qiáng)。當(dāng)微波信號(hào)遇到金屬性的材料時(shí)， 在其表面會(huì)全部反射，由于在微波信號(hào)傳輸和反射的途徑中所通過的物質(zhì)的多 少不同，其反射信號(hào)的強(qiáng)度也不同。利用其這一特性，檢測(cè)通過煙條盒后微波 信號(hào)的反射強(qiáng)度，即可區(qū)分煙條中煙包滿包或缺包。系統(tǒng)控制模塊16控制微波信號(hào)發(fā)生器11產(chǎn)生一定頻率的微波信號(hào)，通過 微波信號(hào)分離器12送給探測(cè)喇叭3。探測(cè)喇叭3將微波信號(hào)發(fā)射到被測(cè)的煙條 包2上，并由被測(cè)的煙條包2背面的金屬板21反射，再次通過被測(cè)的煙條包2 后，被探測(cè)喇叭3接收，并通過微波信號(hào)分離器12，傳送給檢波放大器14。 檢波放大器14將接收到的微弱的微波信號(hào)進(jìn)行檢波并且放大，輸出直流電壓信號(hào)，并送給信號(hào)處理模塊15。信號(hào)處理模塊15將直流電壓信號(hào)作模數(shù)轉(zhuǎn)換， 變成數(shù)字電壓，比較各個(gè)時(shí)刻的信號(hào)大小，由于缺包時(shí)的檢波電壓應(yīng)比滿包時(shí) 的電壓有明顯的增大；如果兩包都缺，電壓應(yīng)更大，因此當(dāng)信號(hào)幅度高于一定 值時(shí)即判斷為缺包，輸出一個(gè)缺包剔除信號(hào)，該缺包剔除信號(hào)的門限應(yīng)根據(jù)煙 機(jī)、煙條牌號(hào)、微波缺包系統(tǒng)的安裝情況，由實(shí)驗(yàn)確定；信號(hào)處理模塊15同 時(shí)還輸出一個(gè)控制脈沖，以此決定有缺包的煙條盒。信號(hào)處理模塊15將缺包 剔除信號(hào)和控制脈沖送到數(shù)據(jù)采集和處理模塊19中，由數(shù)據(jù)采集和處理模塊 19對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、歸納、識(shí)別等處理，最后輸出剔除信號(hào)、告警信號(hào)、計(jì)數(shù) 信號(hào)，以進(jìn)行剔除、告警、計(jì)數(shù)，并對(duì)所生產(chǎn)的煙條包的各種信息進(jìn)行儲(chǔ)存的 處理。由于一條煙中并排有五包煙，為了要同時(shí)檢測(cè)，探測(cè)喇叭3安裝在探測(cè)喇 叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌8上，由探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)7控制進(jìn)行橫向左右掃描，-以對(duì)煙條包2中不同位置的煙盒進(jìn)行探測(cè)，煙條包2順傳輸帶向前運(yùn)動(dòng)，在煙 條包2向前運(yùn)動(dòng)一包煙條的時(shí)間內(nèi)，探測(cè)喇叭3向左(或向右)掃描一次，(或 者左右來(lái)回掃描一次)。因此如果煙條包2內(nèi)有缺包的情況，在一個(gè)掃描周期 內(nèi)都能被檢測(cè)到。即使在缺包位置與滿包位置錯(cuò)位的情況下，也不會(huì)發(fā)生漏檢。在本實(shí)用新型中，系統(tǒng)控制模塊16可以采用通用的單片處理器，如TI公 司的MCS-51系列單片機(jī)。微波信號(hào)分離器12可以采用該頻段的微波環(huán)行器， 如南京898廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。檢波放大器14可采用一般的微波檢波二極管。信 號(hào)處理模塊15可以采用8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器及單片處理器，如TI公司的MCS-51 系列單片處理機(jī)及8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)采集和處理模塊19可采用計(jì)算機(jī)。 由于僅需要工作于單一頻率，所以微波信號(hào)發(fā)生器11可以采用微波介質(zhì)諧振 穩(wěn)頻振蕩器，如中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第55所生產(chǎn)的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是體積小、 頻率穩(wěn)定度高，該振蕩器工作中心頻率為2.5GHz，輸出功率設(shè)定為10mW，其 頻率穩(wěn)定度優(yōu)于5X10'V小時(shí)，其在操作位置的輻射強(qiáng)度僅為0.1mW/cm2。綜上所述，本實(shí)用新型能對(duì)煙條盒的缺包情況進(jìn)行快速、連續(xù)進(jìn)行在線檢 測(cè)，不影響煙條包裝機(jī)的正常工作，其檢測(cè)準(zhǔn)確度及可靠性高，可分辨煙條缺 一包或缺兩包，且不因環(huán)境因素影響檢測(cè)準(zhǔn)確性。另外，本實(shí)用新型還具有安 全性高和操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人 員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié) 不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作 為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，包括探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌、安裝在探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌上的探測(cè)喇叭和與該探測(cè)喇叭相連的探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)，其特征在于它還包括與該探測(cè)喇叭相連的檢測(cè)裝置本體，該檢測(cè)裝置本體包括系統(tǒng)控制模塊，根據(jù)外界啟動(dòng)信號(hào)，用于控制所述探測(cè)喇叭的掃描速度及其與信號(hào)處理過程的同步、微波信號(hào)的產(chǎn)生，并向所述的探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)輸出控制信號(hào)；微波信號(hào)發(fā)生器，與所述的系統(tǒng)控制模塊連接，接收所述系統(tǒng)控制模塊輸出的控制信號(hào)，用于產(chǎn)生一個(gè)微波信號(hào)；微波信號(hào)分離器，與所述的微波信號(hào)發(fā)生器及所述的探測(cè)喇叭連接，將從所述微波信號(hào)發(fā)生器及所述探測(cè)喇叭接收到的微波信號(hào)進(jìn)行分離，并向所述的探測(cè)喇叭輸出相應(yīng)的分離后的信號(hào)；檢波放大器，與所述的微波信號(hào)分離器連接，將從所述微波信號(hào)分離器接收到的信號(hào)進(jìn)行檢波及直流放大，并輸出直流電壓信號(hào)；信號(hào)處理模塊，與所述的檢波放大器及所述的系統(tǒng)控制模塊連接，根據(jù)從所述系統(tǒng)控制模塊接收到的控制信號(hào)，將從所述檢波放大器接收到的直流電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及信號(hào)比較，并輸出相應(yīng)的信號(hào)和脈沖；數(shù)據(jù)采集和處理模塊，與所述的信號(hào)處理模塊連接，將從所述信號(hào)處理模塊接收到的信號(hào)和脈沖進(jìn)行處理，并輸出相應(yīng)的處理信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，其特征在 于它還包括一向所述的微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置供電的電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，其特征在 于所述的數(shù)據(jù)采集和處理模塊輸出的處理信號(hào)包括剔除信號(hào)、告警信號(hào)、計(jì)數(shù)信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，其特征在 于所述的探測(cè)喇叭為H面張開的矩型波導(dǎo)喇叭，其中心頻率為2.5GHz。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微波在線煙條包缺包檢測(cè)裝置，包括探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌、安裝在探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)導(dǎo)軌上的探測(cè)喇叭和與該探測(cè)喇叭相連的探測(cè)喇叭掃描移動(dòng)控制電機(jī)，其特征在于它還包括與該探測(cè)喇叭相連的檢測(cè)裝置本體，該檢測(cè)裝置本體包括系統(tǒng)控制模塊、微波信號(hào)發(fā)生器、與所述的微波信號(hào)發(fā)生器及所述的探測(cè)喇叭連接的微波信號(hào)分離器、檢波放大器、與所述的檢波放大器及所述的系統(tǒng)控制模塊連接的信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)采集和處理模塊。本實(shí)用新型能對(duì)煙條盒的缺包情況進(jìn)行快速、連續(xù)進(jìn)行在線檢測(cè)，不影響煙條包裝機(jī)的正常工作，其檢測(cè)準(zhǔn)確度及可靠性高，可分辨煙條缺一包或缺兩包，且不因環(huán)境因素影響檢測(cè)準(zhǔn)確性。另外，本實(shí)用新型還具有安全性高和操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N22/02GK201130156SQ20072007729
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者張信遠(yuǎn), 張躍武, 王會(huì)石, 白紹光, 強(qiáng) 趙, 晨 閔, 林 陳 申請(qǐng)人:上海恒尚自動(dòng)化設(shè)備有限公司