用于生成物品的图像的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于通过电磁波生成物品(O、O*)的图像的装置。所述装置具有：发射装置，被设定来在所述物品(O、O*)的方向上辐射电磁波；接收装置，被设定来从所述物品(O、O*)接收电磁波；及数字处理和控制单元(20)，被设定来根据所测量数据生成所述物品(O、O*)的图像数据。这里，发射装置和接收装置被布置在至少一个模块化单元(10、11、12、13、14)中。数字处理和控制单元(20)具有接口，不同的模块化单元(10、11、12、13、14)经由所述接口可互换地联接到数字处理和控制单元(20)。这里，所述接口被设定来向和自模块化单元(10、11、12、13、14)发射和接收数据，以向所述发射装置并向所述接收装置发射控制信号，且为所述模块化单元(10、11、12、13、14)供应能量。14)供应能量。14)供应能量。

【技术实现步骤摘要】
用于生成物品的图像的装置


[0001]本专利技术涉及一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置，所述装置是基于带有各种模块的模块途径。装置可用于监视和/后检查物品，特别地作为质量控制的一部分。作为模块方法的结果，装置可用于各种领域中，诸如例如食品工业或包装也中的材料测试。

技术介绍

[0002]现今，已知许多不同成像方法基本上基于两种不同方法：声波和电磁波。
[0003]声波容易受到破坏性影响，诸如外部噪声、空气流动和空气温度。另外，声波，特别地空气中的超声波通常经受高程度的衰减。
[0004]在材料测试和医学技术中，用X射线范围内的电磁波进行的检查受到广泛使用。X射线范围内的电磁波的缺点在于，所发出的辐射的能量含量非常高，使得其具有电离辐射的远期影响。因此，保护性措施对于用X射线范围内的电磁波进行的检查非常必要，并且针对此类系统的操作有具体规定。
[0005]用微波范围内的电磁波(即用几毫米至几厘米的波长)进行的检查主要在远程感测中主要结合合成孔径雷达(SAR)使用。最近，它们已经用于所谓的人体扫描仪中。
[0006]集成收发器开关现在可高达太赫兹范围。由于分辨能力由波长决定，因此可在到达毫米范围的物品之间进行区分。因此，即使材料状态中的细微差异也可导致不同的扩散特性，并且可因此变得可见。
[0007]先前的系统，尤其是当它们是基于太赫兹辐射或微波辐射时仅被设计为紧凑的完整系统。然后必须将待检查的物品插入到完整系统中并且分析过后移除。
[0008]本专利技术的目的是提出一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置，所述装置可以简单的方式实现在工业系统(诸如带式运送机)中，然后可根据现场情况进行调整。

技术实现思路

[0009]提出了一种用于通过电磁波生成物品的图像的装置。即使总体上可使用任何类型的电磁波，仍然优选频率低于可见光的电磁波。尤其优选频率在1GHz与10THz之间的太赫兹范围内或微波范围内的电磁波。根据待穿透的物品选择合适的电磁波，即其方式为使得对于所述电磁波，所述物品至少部分地透明。
[0010]所述装置具有发射装置和接收装置以及数字处理和控制单元。所述发射装置被设定来在所述物品的方向上辐射电磁波。所述接收装置被设定来从所述物品接收电磁波。在测量期间，优选测量所接收电磁波的振幅和相位两者。所述装置可被设定来执行反射测量，其中所述发射装置和所述接收装置被布置在所述物品的同一侧上。利用这种类型的测量，由所述发射装置辐射的所述电磁波被反射在所述物品上，并且所反射的电磁波由所述接收装置接收。所述装置还可被设定来执行发射测量，其中所述发射装置和所述接收装置被布置在物品的相反侧。利用这种类型的测量，所述发射装置辐射的所述电磁波被发射穿过所述物品，并且所发射的电磁波由所述接收装置接收。所述两种类型的测量在下文详细描述。
[0011]所述数字处理和控制单元被设定来根据所测量的数据生成所述物品的图像数据。这里，它将所测量的信号转换成数字信号，然后应用算法以用于成像到所测量的信号上。另外，数字处理和控制单元被设定来控制模块化单元。在最简单的情况下，利用所测量的数据，仅适用由所述接收装置测量的所述电磁波和由所述传输装置辐射的所述电磁波。在另外的变体中，也可使用或并入其他数据，如下文进一步详细描述的。
[0012]根据本专利技术，提出将所述发射装置和所述接收装置布置在至少一个模块化单元中。因此，模块化单元是单独的模块，还称为高频率前端模块，其形成封闭的功能单元并且可在结构上独立于所述数字处理和控制单元来实现。在反射测量的情况下，所述发射装置和所述接收装置有利地形成在共同的模块化单元中。利用发射测量，所述发射装置和所述接收装置还可在空间上彼此分开布置在不同的模块化单元中。
[0013]所述模块化单元以信号技术方式连接到所述处理和控制单元。为此，所述处理和控制单元具有接口，模块化单元可经由所述接口联接到所述数字处理和控制单元。这里，所述模块化单元并不是永久性地联接达到所述处理和控制单元，而是可由其他模块化单元替换。不同的模块化单元与不同形成的传输装置和/或接收装置一起可经由接口联接到所述处理和控制单元。所述模块化单元可互换地形成，并且可经由所述接口联接。所述接口被设定来向和自所述模块化单元发射和接收所述数据，以向所述发射装置并向所述接收装置发射控制信号，并且为所述模块化单元供应能量。
[0014]所述不同的模块化单元针对不同的使用过目的而形成，并且可根据情况和要求使用并联接到所述处理和控制单元。因此，出现了许多应用领域，下文将仅以举例的方式提及其中的几个：
[0015]‑
识别物品的异常；
[0016]‑
识别异物(主要在食品工业中)；
[0017]‑
在包装过程期间完成控制；
[0018]‑
检查物品的均质性；
[0019]‑
识别塑料部分中和金属部分中的产品错误，例如像气穴、空腔、背喷或过喷；
[0020]‑
无破坏的材料测试；
[0021]‑
密度或质量识别；
[0022]‑
灌装高度测量；
[0023]‑
探知高度型材；以及
[0024]‑
(层)厚度测量。
[0025]因此，装置可以简单的方式在现场针对不同情况准备。另外，模块化构造意指所述发射装置和所述接收装置可被基本上自由地定位，并且因此可在当前系统中使用。例如，模块化单元可借助保持装置被定位在传送带正上方。
[0026]可提供一种用于移动物品的装置，例如像传送带，所述物品可通过所述装置被布置成拟合模块化单元。
[0027]任选地，模块化单元具有预处理装置。预处理装置被设定来根据所接收的电磁波生成物品的局部图像数据。这里，预处理装置可将模拟信号转换成数字信号并转发。然后所述模块化单元与所述数字处理和控制单元之间的接口被设定来发射所述局部图像数据。此外，所述数字处理和控制单元被设定来根据所述局部图像数据生成图像数据。所述局部图
像数据的生成构成预处理步骤，所述预处理步骤在模块化单元中执行。因此，减轻了所述数字处理和控制单元的负担。特别是针对下文描述的情况，其中若干个模块化单元同时连接到数字处理和控制单元，简化了针对所述数字处理和控制单元的计算。局部图像数据可构成图像数据的前兆，并且可以是由相应的传感器接收的局部图像的图像数据。
[0028]可提出，数字处理和控制单元和至少一个模块化单元布置在共同的外壳中。此外，这里每个模块化单元另外形成封闭的功能单元。所述至少一个模块化单元根据应用来选择，插入到所述外壳中并且经由接口联接到所述数据处理单元和控制单元。共同的外壳提供了以下优点：它形成封闭的主体并且具有高稳定性。
[0029]可提出，数字处理和控制单元和至少一个模块化单元布置在不同的外壳中。所述至少一个模块化单元的外壳可连接到所述数字处理和控制单元的外壳，并且所述至少一个模块化单元可经由接口联接到所述数字处理和控制单元。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于通过电磁波生成物品(O、O*)的图像的装置，其具有：
‑
发射装置，所述发射装置被设定来在所述物品(O、O*)的方向上辐射电磁波；
‑
接收装置，所述接收装置被设定来从所述物品(O、O*)接收电磁波；
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数字处理和控制单元(20)，所述数字处理和控制单元被设定来根据所测量的数据生成所述物品(O、O*)的图像数据；其特征在于，所述发射装置和所述接收装置被布置在至少一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)中，并且所述数字处理和控制单元(20、21)具有接口(S1)，不同的模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)经由所述接口可互换地联接到所述数字处理和控制单元(20、21)，其中所述接口(S1)被设定来向和自所述模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)发射和接收所述数据，以向所述发射装置并向所述接收装置发射控制信号，并且为所述模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)供应能量。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)具有预处理装置，所述预处理装置被设定来根据所接收电磁波来生成所述物品(O、O*)的局部数据，所述接口(S1)被设定来将所述局部图像数据发射到所述数字处理和控制单元(20、21)，并且所述数字处理和控制单元(20、21)被设定来根据所述局部图像数据生成图像数据。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字处理和控制单元(20、21)和所述至少一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)被布置在共同的外壳(40、45、46、47)中。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字处理和控制单元(20、21)和所述至少一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)被布置在不同的外壳(42、44、46)中。5.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)具有固定元件，所述至少一个模块化单元能够利用所述固定元件固定到所述数字处理和控制单元(20、21)和/或固定到另一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)。6.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)具有用于辐射和/或接收电磁波的天线装置(61、71、81)。7.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)具有收发器(60、70、80)，所述收发器被设定来提供用于生成电磁波的电信号，并且根据所接收的电磁波编译电信号。8.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述发射装置被设定来以一个频率或以一定频率范围的若干频率发出电磁波，并且所述接收装置被设定来以所述频率或以所述一定频率范围的所述频率接收所述电磁波。9.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述发射装置发出1GHz至10THz的频率范围的电磁波，并且所述接收装置被设定来以此频率范围接收所述电磁波。10.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述发射装置和所述接收装置具有若干测量信道。11.如权利要求1至10中的一项所述的装置，其特征在于，所述发射装置和所述接收装置被设定来对所述物品(O、O*)执行反射测量。12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，吸收体(A)或反射体(R)被布置成与所述发
射装置相对。13.如权利要求1至10中的一项所述的装置，其特征在于，所述发射装置和所述接收装置被设定来对所述物品(O、O*)执行发射测量。14.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，所述数字处理和控制单元(20、21)被设定来根据所测量的数据探知所述物品(O、O*)的移动。15.如前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，若干模块化单元(10、11、12、13、14、15、16)能够经由所述接口(S1)同时联接到所述数字处理和控制单元(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：巴鲁夫公司，
类型：发明
国别省市：