CN104458778A - 用于密闭容器中食品的检测设备 - Google Patents

Abstract

用于密闭容器中食品的检测设备，包括输送机、X射线检测单元、剔除机构和主控器，本发明是非接触式检测，检测速度快，精度高，无论瓶装、罐装等生产流水线上的液态食品如啤酒、饮料，八宝粥、果酱等，粉状食品如奶粉、蛋白粉、鸡精等，固态食品如黄油、谷物等及罐头食品等均能检测；本发明能在流水线传输带变速状态下工作，不受传输带速率稳定性的限制；本发明可采用不锈钢外壳或其他外壳，主机密封设计制造，防雾汽、防水滴，环境适应能力强；本发明采用声、光同时报警，并自动剔除不合格的容器，特别人员保护的装置，本发明可以通过人机界面来针对不同产品来调整参数，工作效率高；本发明增加了安全闸门结构，提高了设备的安全性。

Description

用于密闭容器中食品的检测设备

技术领域

本发明涉及用于密闭容器中食品的检测设备。

背景技术

   由于目前市场上使用的容器多为铝材质或马口铁材质，通过人目测无法确定灌装量是否满足产品标定的灌装量，只能通过放射性同位素释放γ射线进行放射检测，由于国家对放射性同位素控制较为严格，管理和回收工作给客户使用带来了人力和财力上的浪费。

发明内容

   本发明涉及一种用于密闭容器中食品的检测设备，具有非接触式检测，检测速度快、精度高，无论瓶装、罐装等生产流水线上的液态、固态类食品均能检测。

   本发明的技术方案是：用于密闭容器中食品的检测设备，包括输送机、X射线检测单元、剔除机构和主控器，所述的主控器由控制单元、电源、编码器、计算机组成，控制单元和编码器由计算机控制连接，X射线检测单元和剔除机构由控制单元连接控制，X射线检测单元和剔除机构顺序固定在输送机的输送线上，所述的X射线检测单元由X射线发射器和X射线接收器组成，X射线发射器和X射线接收器相对应的设置在输送线的两侧。

   本发明所述的X射线发射器外部固定有保护罩，所述的保护罩内设置有高压电源、射线管、执行器、安全阀门、挡光板和校准器，射线管与高压电源连接，执行器上固定有安全阀门，执行器由控制单元连接控制，挡光板可上下移动，与执行器固定连接，校准器固定在射线管与X射线接收器同一直线上，所述的校准器为中空的板，所述的X射线接收器由X射线转换装置和光电转换装置连接组成。

  本发明还包括与计算机连接的人机界面，由计算机内的软件控制，人机界面上设置有开闭按钮、参数调整界面，可以根据待检测容器的高度位置调节升降机构，测试辐射返回值，调整相应的产品关键参数值。

   本发明还包括与控制单元连接的安全警示牌，安全警示牌上装有安全旋钮和指示灯。

   本发明所述的控制单元可以是单片机、DSP、ARM、FPGA等集成电路或可编程控制器。

   本发明所述的剔除机构由驱动件和剔除部件组成，驱动件可以是气缸活塞、吹气、油压、液压、凸轮结构等，剔除部件可以是连接杆，用于将产品击打剔除。

   本发明所述的校准器板的材质为不锈钢、塑料、阻挡X射线穿过的金属板等。

   本发明所述的X射线转换装置可以X射线闪烁体，用于将X射线转换为荧光，电转换装置可以是光电倍增管。

   本发明的工作原理是：本发明通过X射线检测容器内填充食品的灌装量，X射线发射器产生X射线射向接收器，当容器通过辐射区域时，容器内食品会吸收射线，其窗口位置吸收量取决于容器内填充食品的灌装量，接收器安装在运输线的另一端并探测射线的被吸收率，然后系统将此与标准值对比，如果偏离值超过某个限值，反馈到控制器中，设备将标记该容器内食品填充量不合格，通过编码器等同步器件锁定容器在输送机上的位置，当不合格容器经过剔除器位置时主控器输出信号将该容器剔除到不合格品区。

X射线管安装在厚重的保护罩里，这样使穿过保护罩的值降低到10uSv/h以下（在离装置10cm处测定），整个X射线发生器置于保护罩（V2A钢、不锈钢、铅板等）内以进一步减少辐射泄漏，辐射只能从保护罩的一个方向并通过校准器以一个狭窄的角度发出。

电控的X射线管平时处于关闭状态，控制电源（一般是5V、12V、24v、36v等）激活X射线管，在此电源控制的安全回路中如发生任何错误都会切断控制电压，从而切断射线发射。

执行器内安全闸门是常闭的，当需要打开时，控制电磁阀打开安全闸门，挡光板打开，从而使X射线从发生器发出，可以进行检测；当输送带停止时同样也会导致执行器内挡光板的关闭，这就使停留在辐射区域的容器不会受到过量的辐射，同时操作工在输送带停下清洁设备时也不会受辐射危险。

在主控器旁边安装指示灯用于显示X射线管的状态，指示灯的不同颜色代表安全闸门的不同开闭状态，如果显示灯灯泡损坏，就会导致立刻切断X射线管24V电压，直到更换新的灯泡后X射线管才可以继续工作。

   X射线发射器同样受两个安全旋钮控制，只有当这两个安全旋钮同时打到“打开”位置时，X射线管才能被激。它们被安装在X射线测量桥旁的输送带的两侧，以确保操作者需要关闭X射线管时总是可以很容易接触到其中一个安全旋钮。

本发明的有益效果是：本发明是非接触式检测，检测速度快，精度高，无论瓶装、罐装等生产流水线上的液态食品如啤酒、饮料，八宝粥、果酱等，粉状食品如奶粉、蛋白粉、鸡精等，固态食品如黄油、谷物等及罐头食品等均能检测；本发明能在流水线传输带变速状态下工作，不受传输带速率稳定性的限制；本发明可采用不锈钢外壳或其他外壳，主机密封设计制造，防雾汽、防水滴，环境适应能力强；本发明采用声、光同时报警，并自动剔除不合格的容器，特别人员保护的装置，本发明可以通过人机界面来针对不同产品来调整参数，工作效率高；本发明增加了安全闸门结构，提高了设备的安全性。

 附图说明

图1是本发明用于密闭容器中食品的检测设备整体结构示意图。

图2是本发明X射线发射器结构示意图。

具体实施方式

   用于密闭容器中食品的检测设备，包括运输机1、X射线检测单元2、剔除机构3和主控器4，所述的主控器4由控制单元、电源、编码器、计算机组成，控制单元和编码器由计算机控制连接，X射线检测单元2和剔除机构3由控制单元连接控制，X射线检测单元2和剔除机构3顺序固定在输送机1的输送线上，所述的X射线检测单元2由X射线发射器和X射线接收器5组成，X射线发射器和X射线接收器5相对应的设置在输送线的两侧。

   本发明所述的X射线发射器外部固定有保护罩6，所述的保护罩6内设置有高压电源、射线管7、执行器8、安全阀门、挡光板9和校准器10，射线管7与高压电源连接，执行器8上固定有安全阀门，执行器8由控制单元连接控制，挡光板9可上下移动，与执行器8固定连接，校准器10固定在射线管7与X射线接收器5同一直线上，所述的校准器10为中空的板，所述的X射线接收器5由X射线转换装置和光电转换装置连接组成。

   本发明还包括与控制单元连接的安全警示牌，安全警示牌上装有安全旋钮和指示灯。

   本发明所述的校准器9为中空的板，中空空隙的大小根据不同产品而定，用于将X射线光进行定向和整理。

   本发明所述的控制单元可以是单片机、DSP、ARM、FPGA等集成电路或可编程控制器。

   本发明所述的剔除机构由驱动件和剔除部件组成，驱动件可以是电磁阀，剔除部件可以是气缸活塞、吹气、油压、液压、凸轮驱动等，剔除部件可以是连接杆，用于将产品击打剔除。

   本发明所述的校准器板的材质为不锈钢、塑料、阻挡X射线穿过的金属板等。

   本发明所述的X射线转换装置可以X射线闪烁体，用于将X射线转换为荧光，电转换装置可以是光电倍增管。

   本发明的工作原理是：本发明通过X射线检测容器内填充食品的高度，X射线发射器产生X射线射向接收器，当容器通过辐射区域时，容器内食品会吸收射线，其窗口位置吸收量取决于容器内填充食品的高度，接收器安装在运输线的另一端并探测射线的被吸收率，然后系统将此与设定的标准值对比，如果偏离值超过某个限值，反馈到控制器中，设备将标记该容器内食品填充量不合格，通过编码器等同步器件锁定容器在输送机上的位置，当不合格容器经过剔除器位置时主控器输出信号将该容器剔除到不合格品区。

X射线管安装在厚重的保护罩里，这样使穿过保护罩的值降低到10uSv/h以下（在离装置10cm处测定），整个X射线发生器置于保护罩（V2A钢、不锈钢、铅板等）内以进一步减少辐射泄漏，辐射只能从保护罩的一个方向并通过校准器以一个狭窄的角度发出。

电控的X射线管平时处于关闭状态，控制电源（一般是5V、12V、24v、36v等）激活X射线管，在此电源控制的安全回路中如发生任何错误都会切断控制电压，从而切断射线发射。

执行器内安全闸门是常闭的，当需要打开时，控制电磁阀打开安全闸门，挡光板打开，从而使X射线从发生器发出，可以进行检测；当输送带停止时同样也会导致执行器内挡光板的关闭，这就使停留在辐射区域的容器不会受到过量的辐射，同时操作工在输送带停下清洁设备时也不会受辐射危险。

在主控器旁边安装指示灯用于显示X射线管的状态，指示灯的不同颜色代表安全闸门的不同开闭状态，如果显示灯灯泡损坏，就会导致立刻切断X射线管控制电源，直到更换新的灯泡后X射线管才可以继续工作。

   在X射线测量桥醒目的位置上焊有安全警示牌，上面有放射性的指示标志，同时也指明若要在辐射区域工作，须将至少一个安全旋钮打到“关闭”状态

外罩，发射端                             无探测量

外罩，接收端                             无探测量

当安全闸门打开时在辐射区域               约100μSv/h

当安全闸门关闭时在辐射区域               无探测量。

Claims (4)

1.用于密闭容器中食品的检测设备，其特征在于：包括输送机、X射线检测单元、剔除机构和主控器，所述的主控器由控制单元、电源、编码器、计算机组成，控制单元和编码器由计算机控制连接，X射线检测单元和剔除机构由控制单元连接控制，X射线检测单元和剔除机构顺序固定在输送机的输送线上，所述的X射线检测单元由X射线发射器和X射线接收器组成，X射线发射器和X射线接收器相对应的设置在输送线的两侧。

2.根据权利要求1所述的用于密闭容器中食品的检测设备，其特征在于：所述的X射线发射器外部固定有保护罩，所述的保护罩内还设置有高压电源、射线管、执行器、安全阀门、挡光板和校准器，射线管与高压电源连接，执行器上固定有安全阀门，执行器由控制单元连接控制，挡光板可上下移动，与执行器固定连接，校准器固定在射线管与X射线接收器同一直线上，所述的校准器为中空的板.

根据权利要求1或2所述的用于密闭容器中食品的检测设备，其特征在于：所述的X射线接收器由X射线转换装置和光电转换装置连接组成。

3.根据权利要求1或2所述的用于密闭容器中食品的检测设备，其特征在于：还包括与控制单元连接的安全警示牌，安全警示牌上装有安全旋钮和指示灯。

4.根据权利要求1或2所述的用于密闭容器中食品的检测设备，其特征在于：还包括与计算机连接的人机界面，由计算机内的软件控制，人机界面上设置有开闭按钮、参数调整界面。