混合物的识别系统技术方案

一种混合物的识别系统，在检测香烟原料（Ｔ）中的夹杂物时使用，包括：运送香烟原料（Ｔ）的运送带（２）、向横跨运送带（２）的检查线（ＩＬ）照射红外光的照射装置（６）、在香烟原料（Ｔ）通过检查线（ＩＬ）时接受被香烟原料（Ｔ）反射的红外光并根据接受的红外线输出香烟原料（Ｔ）的图像数据的红外线照相装置（１０）、根据红外线照相装置（１０）的输出来检测香烟原料（Ｔ）中夹杂物的判断电路（９６），红外线照相装置（１０）具有：使香烟原料（Ｔ）反射的红外光中特定波长的红外线通过的多个红外线滤波器（７０、７６、８２）和接受通过了这些红外线滤波器（７０、７６、８２）的红外线的光线传感器（７２、７８、８４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从具有多种同色系材料的混合物中识别对象材料的识 别系统，特别是涉及适用于混合物具有原料和混入原料中的夹杂物时检测 原料中的夹杂物，在混合物是具有多种结构要素的复合结构物的情况下， 能适用结构要素的分布或配置的识别的混合物的识别系统。
技术介绍
该混合物的识别系统例如在用于检测原料中具有的夹杂物时使用，该 检测装置被以下的专利文献1公开。该专利文献1的装置向作为原料的烟叶即香烟原料照射近红外线，把来自香烟原料的反射光用近红外线CCD月《 相机进行摄像并求出图像数据，处理该图像数据，根据该处理结果来检测 混入香烟原料的同色系夹杂物。:日本特开2002-28544号公报(参照 和图1 ) 上述专利文献1的检测装置在从香烟原料反射的红外光中抽样多种特 定波长(1.58nm、 1.73um)的近红外线，根据抽样的近红外线的反射率 来判断反射了抽样的近红外线的对象是香烟原料或夹杂物。在此，由于抽 样的近红外线对于香烟原料具有特有的反射率，所以不能适用从香烟原料 以外的原料检测夹杂物。因此，专利文献1的检测装置缺乏通用性。专利文献1的检测装置具有用于从来自香烟原料的反射光抽样即分离 多种特定波长的近红外线的分光器，该分光器具有棱镜和多个光学滤波器。分光器的规格。在香烟原料处于运送过程时，近红外线CCD照相机对香烟原料进行间 歇摄像并对这样得到每单位画幅的图像数据进行个别处理。因此，为了不 漏掉香烟原料中具有的夹杂物地进行检测，不得不放慢香烟原料的运送速 度，使夹杂物的检测耗费很多时间。因此，专利文献1的检测装置对于要 求夹杂物的检测速度高速化的原料不适合。对香烟原料按每单位画幅进行摄象时，近红外线对于画幅内的香烟原 料的照射不均匀，若发生香烟原料的一部分成为阴影的状况时，则夹杂物 的检测不正确。但使近红外线均匀地向画幅内的香烟原料进行照射并不容 易。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合物的识别系统，能对混合了同色系材 料得到的混合物中的对象材料进行高速且正确的检测和识别。为了达到上述目的，本专利技术的混合物识别系统包括运送机构，其是 把混合物沿规定的运送路径进行运送的运送机构，混合物具有多种同色系 材料；照射装置，其具有横跨运送路径的检查线并向检查线上的混合物照 射红外光；红外线照相装置，其从混合物接受反射的红外光并根据接受的 红外光输出混合物的图像数据；判断电路，其根据来自红外线照相装置的 输出来识别混合物具有的对象材料，其中，红外线照相装置包括分光镜， 其把接受的红外光分光成波长区域相互不同的多个光束；多个红外线滤波 器，其使各光束中特定波长的红外线通过，该多个红外线滤波器在把特定 波长的红外线向混合物照射并被混合物具有的所述材料分别反射时，特定 波长的红外线具有在所述材料之间产生规定差的反射率；多个光线传感器， 其分别接受通过了各红外线滤波器的红外线，该多个光线传感器配置成能 接受从检查线上混合物反射的红外光，并且具有把根据各个红外线的受光 量的电信号作为所述图像数据产生的多个受光元件。根据上述的识别系统，首先根据形成混合物的材料的组合来选择对于 检测或识别对象材料有效的特定波长的红外线。然后，把适合所选择的特 定波长红外线的分光镜和红外线滤波器安装到红外线照相装置中。进行这种调整后，照射装置向运送路径的检查线上照射红外光。在该 状态下当混合物通过检查线时，从混合物反射的红外光经过分光镜和红外 线滤波器而分别被红外线照相装置的光线传感器所接受，这些光线传感器 把混合物的图像数据向判断电路输出。判断电路根据接受的图像数据来检 测或识别混合物中对象材料。本专利技术的混合物识别系统由于根据混合物的种类来使用所选择的红外 线滤波器，所以能检测各种混合物中具有的夹杂物，能从形成混合物的材料中识别对象材料，通用性优良。由于红外线照相装置具有当混合物通过检查线上时根据从混合物反射 的红外光来对混合物进行摄像的多个光线传感器，所以能高速进行夹杂物 的才企测和对象材料的识别处理。最好红外线照相装置还能包括对各光线传感器具有的受光元件之间的感光度差进行补偿的补偿电路，这时，补偿电路具有用于补偿来自各受 光元件的电信号的增益和偏置值，这些增益和偏置值按每各个受光元件来 设定。光线传感器具有的各个受光元件的感光度出现偏差不可避免，且照射 装置均匀地向检查线的整个区域照射红外线也是困难的。但这种感光度的 偏差和照明的不均匀能被上述的补偿电路所消除。因此，各光线传感器能 正确输出混合物的图像数据，其结果是能正确实施夹杂物的检测和对象材 料的识别。红外线照相装置还能包括把红外光均匀反射的校准板、在检查线上 的动作位置与从检查线离开的休止位置之间对校准板的移动进行引导的导 向器。在校准板处于动作位置时，校准板把来自照射装置的红外光向各光线 传感器均匀反射，根据该反射光来正确设定向光线传感器的各个受光元件 分配的增益和偏置值。其结果是红外线照相装置能正确输出混合物的图像 数据。 '上述增益和偏置值的设定在红外线照相装置的使用开始前或定期地实施。另一方面，照射装置包括把红外光分别向检查线照射的一对灯单元， 这些灯单元从物品的运送方向看被分别配置在所述检查线的上游和下游。在混合物通过检查线时，上述一对灯单元从隔着检查线的两侧，即， 从混合物的运送方向看分别从上游侧和下游侧向混合物照射红外光，混合 物不会出现阴影。因此，混合物在其整个区域反射红外光，被反射的红外 光可靠地由各光线传感器所接受。其结果是识别系统能更正确地进行夹杂 物的检测和对象材料的识别。具体说就是，各灯单元能具有与检查线平行延伸并射出红外光的直 管状碘《乌灯和把从该碘鴒灯射出的所述红外光向检查线反射的反射板。直管状碘鴒灯的情况是从碘鴒灯的两端部照射的红外线比从碘鴒灯中 央部照射的红外线弱，碘鴒灯不能把红外光均匀地向检查线的整个区域照 射。但由于红外线照相装置包括上述的补偿电路，所以不会受到由不均匀 红外线照射所引起的不良影响。照射装置还能包括灯壳体，是收容一对灯单元的灯壳体，其具有使 从一对灯单元射出的红外光向检查线通过的开口；玻璃窗，其把所述开口 封闭，容许红外线通过；冷却单元，其对灯单元内的空气进行冷却。具体说就是，冷却单元向灯单元内供给冷却空气，并使灯单元内维持 比外部压力高的压力。通过灯壳体内循环的冷却空气不仅抑制了从灯壳体向混合物散发的 热，而且能阻止照射装置和识别系统整体的过热以及灰尘向灯壳体内的侵 入。因此，玻璃窗内面能经常维持清洁状态，透射玻璃窗的红外光也不会 受到灰尘的不好影响。最好照射装置还能包括使空气沿玻璃窗的外面产生流动的空气喷射单 元，该空气喷射单元阻止灰尘向玻璃窗的外面附着，使玻璃窗的外面也维 持清洁状态。照射装置还能包括容许把所述一对灯单元从灯壳体拉出的滑动机构， 该滑动机构在与所述检查线平行的方向上滑动自由地支承所述一对灯单 元。这时，各灯单元的碘鴒灯能在把该灯单元向灯壳体外侧拉出来的状态 下进行更换，使碘鴒灯的更换容易。附图说明图1是表示一实施例混合物识别系统的概略结构图； 图2是表示图1灯壳体一部分的剖面图； 图3是详细表示图1灯壳体内部的图； 图4是具体表示图l处理装置的方块图5是表示光线传感器的各个受光元件所具有的感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合物的识别系统，其中，包括：　运送机构，其把混合物沿规定的运送路径进行运送，所述混合物具有多种同色系材料；　照射装置，其具有横跨所述运送路径的检查线并向所述检查线上的混合物照射红外光；　红外线照相装置，其接受从所述混合物反射的红外光并根据接受的红外光输出所述混合物的图像数据；　判断电路，其根据来自所述红外线照相装置的输出来识别所述混合物具有的对象材料，其中，　所述红外线照相装置包括：　分光镜，其把接受的红外光分光成波长区域相互不同的多个光束；　多个红外线滤波器，其仅使所述各光束中特定波长的红外线通过，该多个红外线滤波器在把所述特定波长的红外线向所述混合物照射并被所述混合物具有的所述材料分别反射时，所述特定波长的红外线具有在所述材料之间产生规定差的反射率；　多个光线传感器，其分别接受通过了所述各红外线滤波器的红外线，该多个光线传感器配置成能接受从所述检查线上的混合物反射的红外光，并且具有把根据各个红外线的受光量的电信号作为所述图像数据产生的多个受光元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田井诚，泉屋贵文，二村毅，篠原茂行，
申请(专利权)人：日本烟草产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]