用来检测多个填满容器中异物或缺陷的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2946346 阅读:297 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种检测多个容器(16)中异物或缺陷的方法,其中的容器包括有流体或液体,该方法包括以下步骤:提供一条通路,所述的多个容器沿着该通路传送,并沿着该通路移动。该方法进一步包括:提供一个光源(40,42),其发射出的光具有特定的光谱分布,该光源位于所述通路的一侧,该容器对特定光谱分布范围内的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的,该流体或液体对特定光谱分布范围的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的。此外,本方法还包括一个照相机(38,36),其包括有一个CMOS芯片以便检测光源发出的特定光谱分布范围的光线,该照相机形成一个视域,所述通路与该视域相交,用来生成数字图像的CMOS芯片包括有特定的像素数目,该照相机在容器从光源和照相机之间通过时寄存一系列的数字图像,其选择每一幅数字图像的一部分,该部分基本对应于一特定容器的外轮廓,将所选择的每一个部分图像发送到数字图像处理单元,以及最后,对所述部分的数字图像进行处理从而检测出该容器中是否有异物或缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检测多个包括有物质的容器中的异物或缺陷的方法。在本专利技术的上下文中,术语物质包括流体、液体、粉末、粒料、冷冻干料、乳剂、悬浊液或者是它们的组合,此外该术语还可单独用来包括上述所有的物质。上面的异物有可能发现或出现在上述容器中,而缺陷则可能出现于用来制造容器的材料中或者是在容器上。
技术介绍
下面的专利文献已经对容器中异物或缺陷的检测方法进行了描述。如WO 92/14142、EP0293510、US4095904、US4136930、US3598907、US3777169、US 4274745、US6498645、US5365343、US3627423、EP1241467、US5523560、US5694221、US6226081、US4750035、US4959537、US5067616、US4915237和US6498645,所有的美国专利文献在这里以引用的方式并入本说明书中。某些用来检测装有流体或液体的容器中的异物即污染物和缺陷的装置和方法依赖于行扫描仪。有时还用到了照相机。大部分机器在结构上应能使照相机或行扫描仪和/或光源移动以便对每一个容器进行多次扫描或检测,由此会引起震动并需要复杂的机械。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种用来检测多个容器中异物或缺陷的方法,其包括以下步骤提供一条通路,所述的多个容器沿着该通路被传送;所述的多个容器沿着该通路移动;提供一个光源,其发射出的光具有特定的光谱分布,该光源位于所述通路的一侧,该容器对所述特定光谱分布范围的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的,该流体或液体对所述特定光谱分布范围的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的,提供一个第一照相机,其包括有一个CMOS芯片以便检测光源发出的特定光谱分布的光线,该第一照相机形成一个视域,所述通路与该视域相交,用来生成数字图像的CMOS芯片包括有特定的像素数目;顺时针或逆时针旋转每一个容器,从而使每一个容器中承装的流体运动起来;在每个容器进入到视域之前使每一个容器停止转动,此时流体仍在旋转;在容器从光源和照相机之间通过时照相机寄存一系列的数字图像;选择每一幅数字图像的一个部分,该部分基本对应于一特定容器的外轮廓;将所选择的每一个部分图像发送到一数字图像处理单元;该数字图像处理单元对所述部分数字图像的系列进行处理从而检测出该容器中是否有异物或缺陷;该处理的结果是特定容器中存在有异物或缺陷,或者是不存在异物或缺陷。包括有CMOS芯片的照相机检测光源发出的光线。由于来自光源的光线具有特别的或一特定的光谱分布,因此该照相机,或照相机中的CMOS芯片必须对所述光谱分布即在所述频谱或频率间隔的光线或射线敏感。该CMOS芯片可对光源发射出光线的光谱分布之外的光线敏感,同时还可对所发射的光线频率在CMOS芯片敏感频谱之外的光源敏感。由该照相机所获得的图像经检测和/或分析,特别是图像分析从而检测出容器中或上的缺陷或异物。在本专利技术上下文中,术语容器作为一个通用术语包括所有容器、瓶、罐、承装器、能够承装并存放一物质如流体或液体的容罐。该容器可以某种方式打开、合上或密封上。该容器例如可以是安瓿、弹筒、小瓶、注射器或其它的容器。所提供的光源可以是任意一种电磁辐射源,提供具有特定频谱分布的电磁辐射。该分布可在可见光范围内,但也可包括红外、近红外、紫外以及其它波长的电磁辐射。使容器以足够高的速度旋转是想使那些有可能束缚在容器内部如容器底部或侧壁的颗粒或物体旋转到流体或液体中。容器的旋转可按照特定的旋转曲线进行,这包括顺时针和逆时针方向的旋转以及除了加速旋转而获得的速度之外的变速旋转。在一实施例中,该旋转曲线可包括一个顺时针的旋转周期再加上一个逆时针的旋转周期。旋转的速度可从0到10.000rpm,或者是在这两者之间,也可在这之上。更高的旋转速度适用于特定的应用场合。转速的选择取决于容器中的物质;高粘性的流体或液体可能比低粘性的流体或液体需要更高的旋转速度。还有,容器中流体或液体的量也有可能会影响到转速的选择。容器按照一旋转曲线旋转从而A)使悬浊液再次悬浮起来;B)使液体中的颗粒松动;C)使液体,也有可能包括颗粒在容器中旋转起来从而有助于检测;D)使容器中的气泡松动,从而不会将它们检测成颗粒。液体中允许存在有气泡,但从颗粒检测的角度来讲,非常不希望有气泡,因为它们很容易被误认为成颗粒,由此会提高错误拒绝的比率。容器在灌装之后流体或液体中有可能存在有气泡。这些气泡在检测之前可通过容器旋转而从例如容器的内壁上松脱下来或去除掉。气泡的存在有可能会被进行光学检测的检测器判读成缺陷、瑕疵或异物。当检测器与灌装机例如并排放置时,气泡出现的频率预计会增加。容器何时或者是否停止旋转可基于容器中的缺陷或瑕疵在容器不旋转时不会被照相机发现的可能性来确定。在本专利技术的另一实施例中,光源和照相机可布置在通路的同一侧。本专利技术任一实施例中的光源均可相对于照相机布置在一个更高或更低的位置上。作为优选,该光源直接照亮至少一个容器。作为选择,该光线可用棱镜和/或滤镜和/或反射镜和/或波导从光源导到容器。光线相对于容器可处于一个更高的位置处,从而使光源相对于容器的纵轴或旋转轴以一个例如不同于90度的角度照亮该容器。还有,光源所发出的光线在照亮容器之前或之后可穿过滤镜如偏振滤镜,线偏振、圆偏振或其它偏振的有色滤镜,或者是其它滤镜。光源相对于容器处于不同的位置预计具有的优点是能够检测出不同种类的异物或缺陷,如制造容器的材料中的纤维或瑕疵。照相机可包括任意一种用来记录数字图像的光敏设备,在本专利技术的优选实施例中,其采用的是一CMOS芯片,特别是一个CMOS阵列图像传感器。如这里所述,该设备必须敏感于光源所发出的电磁辐射的至少一部分辐射频谱。该照相机可由任意一种能够将特定光谱分布的光线转换成二维数字图像的设备构成。更为特别的是,该电磁辐射可经偏振处理,如线偏振、圆偏振、水平或垂直偏振或者是它们的组合。此外,还可将滤镜布置在照相机或光源这里或之上。当一特定容器沿着通路传送时,该照相设备可记录一系列图像。然后可将该系列图像,或者是部分图像传送到一图像处理单元,如个人计算机、一专用计算机或工作站。此外,还可将一图像处理单元做到照相机内部,由此该照相机所发出的信息就可用来指示该容器是否检测出异物或缺陷。容器的旋转还能实现对光线不能穿过的泠冻干料的检测,这就意味着通过容器的旋转能够对容器内部的冷冻或冻干物质所形成的表面进行视觉检测。可以想像,其有可能能够从缺陷和/或异物中检测并区分出冷冻或冻干物质内的裂隙。药物或药有时会以固态形式如粉末、冻干状态或颗粒状态生产、配送和/或保存起来。乳剂可包括一个或多个油滴,并且这些油滴可被检测出来并且不会被归到异物或缺陷这一类。所传送的图像可以是照相机所记录的整个图像,然而,数字信息的传送可能会超出用来传送接收图像的设备的限制,如通过PCI总线,cPCI总线,PCI-X总线,PCI快速通道等。因此,在本专利技术的优选实施例中,只传送子图像或者是图像的一部分,而不是整个图像。这样就限制了从照相机或者是一个与照相机相连的设备传送到图像处理单元的数据量。在本专利技术的优选实施例中,所选择的部分图像为矩形或正方形。矩形或正方形之外的其它子图像也可以,例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来检测多个容器中异物或缺陷的方法,其中的容器中包括有流体或液体,所述方法包括以下步骤:提供一条通路,所述的多个容器沿着该通路被传送;使所述多个容器沿着所述通路移动;提供一个光源,其发出的光具有一特定的光谱分布,所述光源位于所述通路的一侧,所述容器对所述特定光谱分布范围的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的,所述流体或液体对所述特定光谱分布范围的光线来说至少是部分透明的或者是半透明的,提供一个第一照相机,其包括有一个CMOS芯片以便检测所述光源发出的所述特定光谱分布的光线,该第一照相机形成一个视域,所述通路与该视域相交,所述CMOS芯片生成包括有特定的像素数目的数字图像;顺时针或逆时针旋转所述每一个容器,从而使所述每一个容器中承装的所述流体运动起来;在所述每个容器进入到所述视域之前使每一个所述容器停止转动,此时所述流体仍在旋转,或者;在所述每个容器进入到所述视域之后使每一个所述容器停止转动,此时所述流体仍在旋转,在所述容器从所述光源和所述照相机之间通过时所述第一照相机寄存一系列的数字图像;选择每一幅所述数字图像的一个部分,所述部分基本对应于一特定容器的外轮廓;将每一个所述部分都发送到一数字图像处理单元;所述数字图像处理单元对该数字图像系列的所述部分进行处理从而检测出所述特定容器中的所述异物或缺陷;所述处理的结果是特定容器中要么存在有异物或缺陷,要么是不存在异物或缺陷。...

【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:阿克塞尔沃伊特佩尔托马斯索伦森亨里克穆勒尼尔森
申请(专利权)人:穆勒迪维肯公司
类型:发明
国别省市:DK[丹麦]

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