一种智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置，包括进料机构、进料口设于进料机构之出料端下方的叶丝离散机构、进料端设于叶丝离散机构之出料口下方的快速输送机构及检测机构，进料机构进料速度小于快速输送机构送料速度，检测机构包括设于快速输送机构之出料端出料方向下方的背景光源、设于与背景光源相对的上方的所述图像获取单元，设于图像获取单元一侧或两侧的照明光源，图像处理单元与图像获取单元信号连接以检测叶丝长度及其分布。本实用新型专利技术通过叶丝离散后用图像处理技术，以真实、准确的获取叶丝长度和分布，具有自动化程度高、检测速度快、结果真实可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测
，具体涉及一种自动化程度高、检测速度快、检测结果真实可靠的智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置。
技术介绍
近年来烟草加工工艺得到了较快发展，加工技术水平不断提高，但基础研究仍较为薄弱。打叶复烤(烟叶→叶片)、制丝(叶片→烟丝)和卷制(烟丝→卷烟)贯穿了从烟叶原料到卷烟产品的整个过程，因而是烟草工艺研究的核心和基础。现行的《卷烟工艺规范》要求有针对叶丝宽度的检测项目，由于检测手段的限制，长期以来并无专门针对叶丝长度的检测项目，而是以叶丝结构(主要指整丝率和碎丝率)这个检测项目来代替(参见烟草行业标准YC/T178-2003)。在切丝宽度确定后，所谓叶丝结构主要是指不同长度叶丝的占比。目前叶丝结构检测是利用纯机械式的烟丝振动分选筛，通过筛分样品叶丝使不同长度的叶丝分离，结果以各层或某几层筛网上的累积重量占样品总重量的比例来表示：检测样品重量为(1000±100)g，烟丝振动分选筛设置有三层筛网，网孔形状均为正方形，边长大小分别为3.35mm、2.5mm、1.0mm，筛选后3.35mm筛网上分选出的叶丝为长丝，2.5mm筛网上分选出的叶丝为中丝，1.0mm筛网上分选出的叶丝为短丝，1.0mm筛网下分选出的叶丝为碎丝。样品叶丝通过烟丝振动分选筛后将叶丝分选成四类并分别称重计算各自占比，一般分别使用长丝率、中丝率、短丝率、碎丝率表示，其中长丝率和中丝率统称整丝率，各种长度的叶丝占总重量的比率情况即为其长度区间分布。《卷烟工艺规范》对各指标有明确要求：整丝率≥80％，碎丝率≤3％。在卷烟加工过程中，叶丝结构是一项重要指标，与原料消耗和卷烟质量密切相关。叶丝结构反映的是叶丝长度特征及不同长度叶丝的比例，叶丝结构是影响卷烟质量的重要因素之一。烟丝振动分选筛筛分叶丝的原理是基于不同叶丝间物理尺寸上的差异，通过不同规格尺寸筛网孔完成分离过程。存在的不足主要有三点，首先，这种筛分原理决定了其结果不能反映所有抽检叶丝样品的真实长度及其分布，叶丝均呈弯曲甚至卷曲状，因此筛分过程可以理解为仅仅是按叶丝形状之外截矩形长度的不同将叶丝划分为四类并计算每类的占比；其次，由于叶丝的形状以及运动过程中相互交织、结团、重叠等原因，筛网孔容易挂料和堵塞，并且存在过筛和漏筛现象，不该筛下来的叶丝被筛下来，而该筛下来叶丝却没被筛下来，影响筛分准确性，叶丝没有达到预想的筛分要求；另外，从统计结果来看，抛开分类的准确性，由于在实际生产过程中，叶丝的分布极不均匀，最长能到100mm以上，而烟丝振动分选筛只将叶丝结构简单划分为四类，即四种长度分布，而且具体到每一根叶丝，其长度也是未知的。这将导致相关人员无法深入地研究叶丝结构与切丝设备间的联系，无法从切丝工序的上、下游工序入手进一步深入研究叶片结构与叶丝结构以及叶丝结构与卷烟质量的关系。由于叶丝的质量直接影响到成品烟支的质量(烟支的重量、密度、空头率等重要指标)。因此，如何快速、真实、可靠的测量叶丝长度，是对切叶丝机运行状态和切丝质量进行评价，以及为研究叶丝长度与制丝质量、叶丝长度与卷接质量、叶丝长度与内在质量等课题提供基础的关键技术之一。随着计算机技术和图像处理技术的发展，部分诸如采用平铺检测台采集图像并处理以计算叶丝形态的方法，不仅平铺受人为影响因素大，而且前期离散工作量大，且仅能适应于少量样品的检测，因此其检测速度慢、检测结果的重复性差、工作量大。所以，目前迫切需要采用新的研究思路和方法，建立一种能够真实、可靠的测定叶丝结构的方法和装置，并以此为基础，为今后烟草加工新工艺、新技术的研究开发提供理论依据，从而引导现有烟草加工工艺技术的进一步发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动化程度高、检测速度快、结果真实可靠的智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置。本技术的目的是这样实现的：包括进料机构、叶丝离散机构、快速输送机构、检测机构，所述叶丝离散机构之进料口设置于进料机构之出料端的下方，所述快速输送机构之进料端设置于叶丝离散机构之出料口的下方，所述叶丝离散机构用于分散进料后烟用叶丝，所述进料机构进料速度小于快速输送机构的送料速度，所述检测机构包括图像获取单元、背景光源、照明光源、图像处理单元、出料口，所述快速输送机构之出料端延伸至检测机构之出料口上方，所述背景光源设置于快速输送机构之出料端延长线的下方，所述图像获取单元设置于与背景光源相对的上方，所述照明光源设置于快速输送机构之出料端延长线的上方且位于图像获取单元的一侧或两侧，所述图像处理单元与图像获取单元信号连接以检测烟用叶丝长度及其分布。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：1)、叶丝通过进料机构自动送料并经叶丝离散机构离散后送至检测机构，叶丝离散过程自动完成，不仅工作量小，而且离散过程人工干预少，检测可连续进行，因此检测速度快且重复性和再现性更高，检测值更加真实可靠。2)、通过图像自动获取和计算机图像处理技术，以图像处理单元快速、准确获得检测叶丝在不同长度区段的长度分布，与传统振动分选筛检测相比不仅检测效率更高，而且更加准确和可靠。3)、通过本技术不仅可以快速准确的获得叶丝任意长度区间分布数据进而改善切丝质量和设备加工能力，更重要的是可以为研究叶丝长度与制丝质量、叶丝长度与卷接质量、叶丝长度与内在质量等课题提供可靠和大量的实验数据，也为将叶丝结构作为判定叶丝内在品质的标准提供数据支撑。因此，本技术具有自动化程度高、检测速度快、结果真实可靠的特点。附图说明图1为本技术的典型结构原理示意图；图2为本技术的二值化图像示例图；图中：1-进料机构，2-叶丝离散机构，21-风分室，22-松散针辊，23-高压静电发生器，24-静电感应棒，25-静电输送带，26-毛刷，27-风机，28-风门，3-快速输送机构，4-检测机构，41-图像获取单元，42-背景光源，43-照明光源，44-图像处理单元，45-出料口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变更或改进，均属于本技术的保护范围。如图1和2所示，本技术包括进料机构1、叶丝离散机构2、快速输送机构3、检测机构4，所述叶丝离散机构2之进料口设置于进料机构1之出料端的下方，所述快速输送机构3之进料端设置于叶丝离散机构2之出料口的下方，所述叶丝离散机构2用于分散进料后烟用叶丝，所述进料机构1进料速度小于快速输送机构3的送料速度，所述检测机构4包括图像获取单元41、背景光源42、照明光源43、图像处理单元44、出料口45，所述快速输送机构3之出料端延伸至检测机构4之出料口45上方，所述背景光源42设置于快速输送机构3之出料端延长线的下方，所述图像获取单元41设置于与背景光源42相对的上方，所述照明光源43设置于快速输送机构3之出料端延长线的上方且位于图像获取单元41的一侧或两侧，所述图像处理单元44与图像获取单元41信号连接以检测烟用叶丝长度及其分布。所述进料机构1为低速皮带机且输送速度为0.005～0.1m/s。所述低速皮带机为变频调速皮带机。所述叶丝离散机构2为静电风分器，所述静电风分器包括风分室21、松散针辊22、高压静电发生器23、静本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置，其特征在于包括进料机构(1)、叶丝离散机构(2)、快速输送机构(3)、检测机构(4)，所述叶丝离散机构(2)之进料口设置于进料机构(1)之出料端的下方，所述快速输送机构(3)之进料端设置于叶丝离散机构(2)之出料口的下方，所述叶丝离散机构(2)用于分散进料后烟用叶丝，所述进料机构(1)进料速度小于快速输送机构(3)的送料速度，所述检测机构(4)包括图像获取单元(41)、背景光源(42)、照明光源(43)、图像处理单元(44)、出料口(45)，所述快速输送机构(3)之出料端延伸至检测机构(4)之出料口(45)上方，所述背景光源(42)设置于快速输送机构(3)之出料端延长线的下方，所述图像获取单元(41)设置于与背景光源(42)相对的上方，所述照明光源(43)设置于快速输送机构(3)之出料端延长线的上方且位于图像获取单元(41)的一侧或两侧，所述图像处理单元(44)与图像获取单元(41)信号连接以检测烟用叶丝长度及其分布。

【技术特征摘要】
1.一种智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置，其特征在于包括进料机构(1)、叶丝离散机构(2)、快速输送机构(3)、检测机构(4)，所述叶丝离散机构(2)之进料口设置于进料机构(1)之出料端的下方，所述快速输送机构(3)之进料端设置于叶丝离散机构(2)之出料口的下方，所述叶丝离散机构(2)用于分散进料后烟用叶丝，所述进料机构(1)进料速度小于快速输送机构(3)的送料速度，所述检测机构(4)包括图像获取单元(41)、背景光源(42)、照明光源(43)、图像处理单元(44)、出料口(45)，所述快速输送机构(3)之出料端延伸至检测机构(4)之出料口(45)上方，所述背景光源(42)设置于快速输送机构(3)之出料端延长线的下方，所述图像获取单元(41)设置于与背景光源(42)相对的上方，所述照明光源(43)设置于快速输送机构(3)之出料端延长线的上方且位于图像获取单元(41)的一侧或两侧，所述图像处理单元(44)与图像获取单元(41)信号连接以检测烟用叶丝长度及其分布。2.根据权利要求1所述的智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置，其特征在于所述进料机构(1)为低速皮带机且输送速度为0.005～0.1m/s。3.根据权利要求1所述的智能化快速检测烟用叶丝长度及其分布的装置，其特征在于所述叶丝离散机构(2)为静电风分器，所述静电风分器包括风分室(21)、松散针辊(22)、高压静电发生器(23)、静电感应棒(24)、静电输送带(25)、毛刷(26)、风机(27)和风门...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文强，刘泽，何邦华，谭国治，熊开胜，凌军，郑红艳，卢杰，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：云南;53