CN113418441A - 微波法检测烟支分段长度 - Google Patents

微波法检测烟支分段长度 Download PDF

Info

Publication number
CN113418441A
CN113418441A CN202110485443.4A CN202110485443A CN113418441A CN 113418441 A CN113418441 A CN 113418441A CN 202110485443 A CN202110485443 A CN 202110485443A CN 113418441 A CN113418441 A CN 113418441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cigarette
detected
microwave
length
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110485443.4A
Other languages
English (en)
Inventor
程东旭
马宇平
丁美宙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Original Assignee
China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Tobacco Henan Industrial Co Ltd filed Critical China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Priority to CN202110485443.4A priority Critical patent/CN113418441A/zh
Publication of CN113418441A publication Critical patent/CN113418441A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种微波法检测烟支分段长度,本发明的构思在于通过微波法对匀速移动的完整待测卷烟产生微波信号进行功率幅度计算,得到待测卷烟的谐振强度的分布曲线,接着再识别出该谐振曲线上的波谷值,以此锁定待测卷烟的强度分布曲线的各波谷位置,最后利用各波谷位置确定出待测卷烟的各分段的长度。本发明能够实现高精度且无损的卷烟分段长度测量,节省人力成本的同时,有效地提升了卷烟分段长度检测的效率。

Description

微波法检测烟支分段长度
技术领域
本发明涉及烟草加工领域,尤其涉及一种微波法检测烟支分段长度。
背景技术
完整一支卷烟是由多段组成的,例如常规卷烟由两段组成,不同段长度差异对成品卷烟感官质量存在一定影响;而加热卷烟(烟弹)则由四段组成,其总长较短(约为45mm),但分段较多,每段长度差异对烟弹总长的影响较大,直接影响感官质量。由此,卷烟的分段长度检测则有助于了解卷烟的加工水平和质量控制水平(尤其是对包含较多分段的加热卷烟)。
目前对于卷烟分段长度的检测方法并不完善,例如在不损坏烟支的情况下仅能检测烟支的整体长度,无法进行分段检测;如需进行分段长度检测,多需要将卷烟或烟弹的卷烟纸撕开,再用卡尺测量各短长度,该方法需要人工将卷烟逐支撕开,不仅效率较低,且在撕卷烟纸的过程中可能会对卷烟或烟弹产生挤压,而影响各分段长度的检测准确度。
发明内容
由此,本发明旨在提供一种基于微波法的卷烟分段长度测定方法,以解决前述现有卷烟分段长度检测的不足和问题。
本发明提供了一种基于微波法的卷烟分段长度测定方法,其中包括:
驱动待测卷烟移动,并在检测到所述待测卷烟后,控制待测卷烟匀速移动至微波谐振腔;
当所述待测卷烟匀速通过微波谐振腔时,采集所述待测卷烟的长度方向上的微波功率信号,得到强度分布曲线;
根据所述强度分布曲线检测其中的若干波谷值;
基于检测到的所述波谷值,获取所述强度分布曲线上的若干个波谷的位置数据;
利用所述波谷的位置数据,确定所述待测卷烟的各分段的长度。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述采集所述待测卷烟的长度方向上的微波功率信号包括:按预设间距或预设时间采集所述微波功率信号。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在得到所述强度分布曲线之前,对所述微波功率信号进行滤波处理。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述滤波处理包括:采用高斯滤波法对所述微波功率信号中呈正态分布的噪声予以滤除。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述基于检测到的所述波谷值,获取所述强度分布曲线上的若干个波谷的位置数据包括:采用斜率阈值法检测所述波谷值出现的位置。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述采用斜率阈值法检测所述波谷值出现的位置具体包括:
对所述强度分布曲线进行求导,得到曲线斜率的正负切换点;
根据所述正负切换点,定位到所述强度分布曲线的若干个波谷。
在其中至少一种可能的实现方式中,所述利用所述波谷的位置数据,确定所述待测卷烟的各分段的长度包括:计算相邻波谷的位置数据的差值,得到所述待测卷烟的各分段的长度数值。
本发明的构思在于通过微波法对匀速移动的完整待测卷烟产生微波信号进行功率幅度计算,得到待测卷烟的谐振强度的分布曲线,接着再识别出该谐振曲线上的波谷值,以此锁定待测卷烟的强度分布曲线的各波谷位置,最后利用各波谷位置确定出待测卷烟的各分段的长度。本发明能够实现高精度且无损的卷烟分段长度测量,节省人力成本的同时,有效地提升了卷烟分段长度检测的效率。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步描述,其中:
图1为本发明实施例提供的基于微波法的卷烟分段长度测定方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
在对本发明进行具体说明前,先对本发明涉及的原理和器件做简单介绍:本发明的初衷是分析到卷烟各分段分界处具有特定的物理属性,因而可以考虑采用高精度的微波谐振传感单元,利用微波法检测出不同分段的位置,相关背景原理是:具有一定介电常数的介质,放入微波谐振腔的内部会引起谐振腔谐振频率f和品质因素Q的变化,通过测量谐振频率f和品质因素Q的变化即可得到待测卷烟的电磁特性。这里所述的微波谐振腔传感单元主要可以由谐振腔、微波信号源、隔离器、功率检测器以及处理电路组成,其中微波信号源可以产生两路等功率的微波信号,一路作为参考信号经隔离器后送至功率检测器,另外一路作为测量信号经隔离器至谐振腔,当谐振腔存在介质微扰时,信号功率会因为频率偏移而衰减,衰减后的微波信号再传送到功率检测器进行功率幅度检测,并可以通过改变信号源的频率并测量对应的功率幅度,得到频率-功率曲线,再经多点拟合成标准的谐振曲线,谐振频率和有载品质因数便可通过谐振曲线获得,
结合上述,本发明提出了一种基于微波法的卷烟分段长度测定方法的实施参考,结合图1所示,具体包括:
步骤S1、驱动待测卷烟移动,并在检测到所述待测卷烟后,控制待测卷烟匀速移动至微波谐振腔。
在实际操作中,可以利用精密位移平台带动待测卷烟(例如前文提及的具有多个分段的烟弹)运输,并通过诸如光栅尺位移传感器检测到待测卷烟后,强制精密位移平台的转速为匀速,使得待测烟支可以匀速进入并通过微波谐振腔。
步骤S2、当所述待测卷烟匀速通过微波谐振腔时,采集所述待测卷烟的长度方向上的微波功率信号,得到强度分布曲线。
结合前文提及的原理,可以由微波谐振腔传感单元通过微波信号源将微波信号输入至微波谐振腔,并在待测卷烟间通过的过程中,按预设间距或预设时间采集待测卷烟长度方向上的功率信号并拟合绘成强度分布曲线。
步骤S3、根据所述强度分布曲线检测其中的若干波谷值;
步骤S4、基于检测到的所述波谷值,获取所述强度分布曲线上的若干个波谷的位置数据;
步骤S5、利用所述波谷的位置数据,确定所述待测卷烟的各分段的长度。
由于前步得到的强度分布曲线上会在待测卷烟各分段区域出现波形剧变,因而可以对分布曲线上的波谷进行识别和分析,具体可以先算找到所述强度分布曲线上的若干个波谷值,由此便可以锁定到曲线的若干个波谷,然后根据波谷的所在位置即可得到待测卷烟额不同分段的布局情况,也即是可以实现对待测卷烟内部进行各段识别,并由此可以进行各分段的长度测量。
例如,烟弹包含了4个分段部分,可以理解的通过上述方式可以检测出4个波谷值,而在实际操作中可以借助诸如光栅位移传感器等记录下这4个波谷值的所在位置,便可以锁定4个波谷的位置进而求得不同波谷所在位置数据,相邻波谷的位置数据之间的差值就是该烟弹的各个分段的长度值。
还需说明的是,本发明是站位于微波法进行无损高效的长段测定,因此为了提高本发明微波法的检测精度,就需要准确判断信号强度波谷值所在的位置。然而,微波信号在采集、处理和传输的过程中难免会受到各种噪声的干扰,为了能够准确获取被测对象的相关信息,本发明在一些实施例中优选考虑对所述微波功率信号进行滤波处理。具体的滤波方式可以有多种选择,结合本发明的应用场景,发现在进行卷烟分段长短测量时的噪声多呈正态分布,因而较佳地,可以选用高斯滤波法对上述微波相关信号进行滤波,这是因为高斯滤波法对于呈正态分布的高斯噪声具有较好的抑制效果。
进一步地,关于前文提及的波谷检测方式,同样可以有多种方式,例如但不限于幅度阈值法、斜率阈值法等。接合本发明应用场景的特定性,由于待测卷烟的不同分段的微波幅值存在差异,因而优选采用斜率阈值法进行波谷值检测,具体地,可以对所述强度分布曲线进行求导,并结合阈值,找到曲线斜率的正负切换点,从而可以定位到所述强度分布曲线的若干个波谷的位置。
综上所述,本发明的构思在于通过微波法对匀速移动的完整待测卷烟产生微波信号进行功率幅度计算,得到待测卷烟的谐振强度的分布曲线,接着再识别出该谐振曲线上的波谷值,以此锁定待测卷烟的强度分布曲线的各波谷位置,最后利用各波谷位置确定出待测卷烟的各分段的长度。本发明能够实现高精度且无损的卷烟分段长度测量,节省人力成本的同时,有效地提升了卷烟分段长度检测的效率。
本发明实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b和c中的至少一项可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c或a和b和c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,但以上仅为本发明的较佳实施例,需要言明的是,上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征,本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下,合理地组合搭配成多种等效方案;因此,本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种微波法检测烟支分段长度,其特征在于,包括:
驱动待测卷烟移动,并在检测到所述待测卷烟后,控制待测卷烟匀速移动至微波谐振腔;
当所述待测卷烟匀速通过微波谐振腔时,采集所述待测卷烟的长度方向上的微波功率信号,得到强度分布曲线;
根据所述强度分布曲线检测其中的若干波谷值;
基于检测到的所述波谷值,获取所述强度分布曲线上的若干个波谷的位置数据;
利用所述波谷的位置数据,确定所述待测卷烟的各分段的长度。
2.根据权利要求1所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,所述采集所述待测卷烟的长度方向上的微波功率信号包括:按预设间距或预设时间采集所述微波功率信号。
3.根据权利要求1所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,还包括:在得到所述强度分布曲线之前,对所述微波功率信号进行滤波处理。
4.根据权利要求3所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,所述滤波处理包括:采用高斯滤波法对所述微波功率信号中呈正态分布的噪声予以滤除。
5.根据权利要求1所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,所述基于检测到的所述波谷值,获取所述强度分布曲线上的若干个波谷的位置数据包括:采用斜率阈值法检测所述波谷值出现的位置。
6.根据权利要求5所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,所述采用斜率阈值法检测所述波谷值出现的位置具体包括:
对所述强度分布曲线进行求导,得到曲线斜率的正负切换点;
根据所述正负切换点,定位到所述强度分布曲线的若干个波谷。
7.根据权利要求1~6任一项所述的微波法检测烟支分段长度,其特征在于,所述利用所述波谷的位置数据,确定所述待测卷烟的各分段的长度包括:计算相邻波谷的位置数据的差值,得到所述待测卷烟的各分段的长度数值。
CN202110485443.4A 2021-04-30 2021-04-30 微波法检测烟支分段长度 Pending CN113418441A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110485443.4A CN113418441A (zh) 2021-04-30 2021-04-30 微波法检测烟支分段长度

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110485443.4A CN113418441A (zh) 2021-04-30 2021-04-30 微波法检测烟支分段长度

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113418441A true CN113418441A (zh) 2021-09-21

Family

ID=77712028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110485443.4A Pending CN113418441A (zh) 2021-04-30 2021-04-30 微波法检测烟支分段长度

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113418441A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113953209A (zh) * 2021-10-27 2022-01-21 云南中烟工业有限责任公司 一种烟支无损均一性处理方法
CN115266768A (zh) * 2022-08-01 2022-11-01 龙岩烟草工业有限责任公司 滤棒炭粒质量的测量方法、装置和计算机设备

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3783373A (en) * 1971-02-11 1974-01-01 Molins Ltd Apparatus for measuring density and moisture
US5977780A (en) * 1997-07-02 1999-11-02 Manfred Tews Moisture and density sensor
US20100176818A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Tews Elektronik Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for the measurement of mass and density and/or for the measurement of the humidity of portioned units
CN101869353A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 豪尼机械制造股份公司 烟草加工产业的过滤嘴中的胶囊监控以及胶囊位置调节
CN103376266A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 上海浔科自动化设备有限公司 一种用于复合滤棒的微波在线检测剔除方法
CN104132866A (zh) * 2014-07-07 2014-11-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种烟支重量采集装置及方法
CN104165822A (zh) * 2014-08-19 2014-11-26 云南中烟工业有限责任公司 一种定量评价烟支密度分布均匀性的方法
CN104458586A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 中国科学院光电技术研究所 一种在光反馈光腔衰荡技术中筛选衰荡信号的方法
CN104865273A (zh) * 2015-06-17 2015-08-26 川渝中烟工业有限责任公司 一种香珠滤棒中香珠位置偏差的测定方法
CN104897531A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 川渝中烟工业有限责任公司 一种香珠滤棒中香珠缺陷的检测方法
CN105701471A (zh) * 2016-01-15 2016-06-22 昆明理工大学 一种激光扫描波形异常数据的修正方法
CN105866140A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 山东中烟工业有限责任公司 一种爆珠滤棒中爆珠的微波测定方法
CN108225222A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 河南中烟工业有限责任公司 一种微波式烟支滤棒长度测量方法
CN108836304A (zh) * 2018-05-02 2018-11-20 南京大学 一种胎儿心电监测分析系统
CN109259750A (zh) * 2018-11-12 2019-01-25 浙江清华柔性电子技术研究院 心率计算方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110160433A (zh) * 2019-02-14 2019-08-23 山东中烟工业有限责任公司 一种滤棒中爆珠的位置测定方法、介质及设备

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3783373A (en) * 1971-02-11 1974-01-01 Molins Ltd Apparatus for measuring density and moisture
US5977780A (en) * 1997-07-02 1999-11-02 Manfred Tews Moisture and density sensor
US20100176818A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Tews Elektronik Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for the measurement of mass and density and/or for the measurement of the humidity of portioned units
CN101869353A (zh) * 2009-04-21 2010-10-27 豪尼机械制造股份公司 烟草加工产业的过滤嘴中的胶囊监控以及胶囊位置调节
CN103376266A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 上海浔科自动化设备有限公司 一种用于复合滤棒的微波在线检测剔除方法
CN104132866A (zh) * 2014-07-07 2014-11-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种烟支重量采集装置及方法
CN104165822A (zh) * 2014-08-19 2014-11-26 云南中烟工业有限责任公司 一种定量评价烟支密度分布均匀性的方法
CN104458586A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 中国科学院光电技术研究所 一种在光反馈光腔衰荡技术中筛选衰荡信号的方法
CN104865273A (zh) * 2015-06-17 2015-08-26 川渝中烟工业有限责任公司 一种香珠滤棒中香珠位置偏差的测定方法
CN104897531A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 川渝中烟工业有限责任公司 一种香珠滤棒中香珠缺陷的检测方法
CN105701471A (zh) * 2016-01-15 2016-06-22 昆明理工大学 一种激光扫描波形异常数据的修正方法
CN105866140A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 山东中烟工业有限责任公司 一种爆珠滤棒中爆珠的微波测定方法
CN108225222A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 河南中烟工业有限责任公司 一种微波式烟支滤棒长度测量方法
CN108836304A (zh) * 2018-05-02 2018-11-20 南京大学 一种胎儿心电监测分析系统
CN109259750A (zh) * 2018-11-12 2019-01-25 浙江清华柔性电子技术研究院 心率计算方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110160433A (zh) * 2019-02-14 2019-08-23 山东中烟工业有限责任公司 一种滤棒中爆珠的位置测定方法、介质及设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113953209A (zh) * 2021-10-27 2022-01-21 云南中烟工业有限责任公司 一种烟支无损均一性处理方法
CN115266768A (zh) * 2022-08-01 2022-11-01 龙岩烟草工业有限责任公司 滤棒炭粒质量的测量方法、装置和计算机设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113418441A (zh) 微波法检测烟支分段长度
US20160178580A1 (en) Method and apparatus for quantifying pipeline defect based on magnetic flux leakage testing
CN103336049A (zh) 一种消除提离效应的脉冲涡流检测方法及装置
JP2009282027A6 (ja) 導電性材料からなる試験対象物における特に亀裂の渦電流表示を判定して評価する方法
JP2009282027A (ja) 導電性材料からなる試験対象物における特に亀裂の渦電流表示を判定して評価する方法
CN109187950B (zh) 一种自适应的荧光免疫层析定量检测特征提取方法
KR101473761B1 (ko) 레이더 신호를 처리하기 위한 방법
CN110220967B (zh) 一种acfm技术簇状裂纹表面轮廓自动识别方法
CN112461805A (zh) 一种用于荧光强度基底计算的方法
JP4622742B2 (ja) 金属帯の渦流探傷方法および装置
KR101552981B1 (ko) 고유 차단 주파수 기반의 항공기 소음 분석 방법
US3528003A (en) Sensor for inspecting a test piece for inside and outside flaws utilizing means responsive to the type of flaw for adjusting the threshold of the sensor
CN112083059B (zh) 一种滤除钢轨顶面提离干扰的方法
CN117168337B (zh) Ofdr应变边缘优化方法及测量方法
KR101473760B1 (ko) 레이더 신호를 처리하기 위한 장치
WO2017008172A1 (en) A method and device for determining the wear of a carbon ceramic brake disc in a vehicle by impedance measurements
RU2674577C1 (ru) Способ обнаружения частиц металла в системе смазки узлов трения силовых установок с разбиением на группы по размерам частиц
US6560547B1 (en) Real time sampling system and method for measuring an interrupted surface
CN203148891U (zh) 一种基于平面电磁传感器的板材损伤探测装置
CN117825601B (zh) 一种食品中二氧化硫的测定方法
CN116188512B (zh) 图像处理用直线边缘提取方法、系统及电子设备
CN114047160B (zh) 二次谐波穿线寻峰方法
JP2002040000A (ja) 渦電流検査信号分析装置及びその方法
Ai et al. Wood broken defect detection with 3D laser scanning
CN113624646B (zh) 一种同时获取温度信息的在线油液电磁检测方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210921