CN215339575U - 一种在线爆珠滤棒质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线爆珠滤棒质量检测装置，包括：微波谐振腔，设置有馈入天线、解耦天线以及用于容纳爆珠滤棒的检测通道；微波源，与馈入天线连接，用于通过馈入天线向微波谐振腔发送微波信号；电压信号转换器，与解耦天线连接，用于将微波响应信号转化为电压信号后输出；处理设备，与电压信号转换器连接。该装置可实现对爆珠滤棒的准确检测。

Description

一种在线爆珠滤棒质量检测装置

技术领域

本实用新型涉及烟草加工技术领域，特别涉及一种在线爆珠滤棒质量检测装置。

背景技术

随着烟草产品的创新和发展，爆珠烟作为一种新型添香产品已经被市场广泛接受。在点燃香烟前，直接通过吸食者挤压过滤嘴棒而将爆珠挤破，由此释放流体并且发挥流体香气。为了保证这一点，必须保证香烟产品的持久质量，因此在香烟出售时，必须保证爆珠完整填充并且完好的定位在过滤嘴的相应位置中。

专利CN105866140A公布了一种测定爆珠特性的方法，该方法对爆珠滤棒的密度进行测量，通过滤棒沿轴向密度变化的特征对爆珠滤棒进行质量检验，属于微波间接测量法。随着爆珠产品的多样化，爆珠产品与滤棒丝束之间的密度越来越接近，该方法已经无法满足对多规格爆珠产品检验的需求，同时该方法需要先计算密度，然后再根据密度检验滤棒的质量，检测速度远远无法满足在线检测的要求。

专利CN109738462A公布了一种采用微波进行爆珠滤棒检测的装置，该装置通过一个发射装置和一个接收装置，使被检测滤棒通过微波传感器，从而实现对爆珠滤棒的质量检验。该装置检测过程中滤棒的运动存在某段时间的自然运动状态，受到摩擦力等因素后无法满足运动过程的绝对匀速，从而造成爆珠位置的测量误差，同时，该装置是一种离线检测装置，具有检测时间滞后性，当发生批次性质量问题时，会造成大量产品浪费。

因此，亟需一种可靠有效的检验在线爆珠滤棒质量的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的无法有效精准检测检验在线爆珠滤棒质量的问题。

基于此，本实用新型的实施方式公开了一种在线爆珠滤棒质量检测方法，能够实现在线爆珠滤棒质量的有效、精准检测，该方法包括：

利用微波源向微波谐振腔提供微波信号；

微波谐振腔检测位于其检测通道内的爆珠滤棒，并输出微波响应信号；

实时接收微波响应信号，并将微波响应信号转化为电压信号；

根据电压信号以及电压信号对应的接收时间，建立特性曲线；

根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量。

采用上述技术方案，通过利用微波谐振腔检测爆珠滤棒，将检测后的微波响应信号转化为电压信号，并根据电压信号建立特性曲线，由于爆珠和滤棒其他部位的材质不同，因此可以通过转换后的电压信号进行识别，特性曲线的波峰的相关信息即表征了滤棒中爆珠的相关情况，从而可以根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒中爆珠是否存在质量问题，当爆珠存在问题时，即表明此时的爆珠滤棒不合格。该检测方法简便、且准确性较高。

根据本实用新型的另一具体实施方式，特性曲线为表征电压信号随爆珠位于滤棒内的距离而变化的距离-电压特征曲线；根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量包括：

获取距离-电压特性曲线的波峰数量，并将波峰数量与预设值进行比对以判断爆珠滤棒内的爆珠数量是否合格；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点信息，针对每一个波峰，根据波峰的距离点信息获取波峰对应的爆珠的植入位置，判断爆珠的植入位置是否准确；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点，针对每一个波峰，在波峰对应的距离点附近选取一包含距离点的区间，将区间内的电压信号进行积分获得波峰对应的容量系数，根据容量系数判断波峰对应的爆珠的容量是否合格；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰的峰值，针对每一个波峰，计算波峰的峰值与爆珠宽度的比值以获得波峰的变形系数，根据变形系数判断爆珠是否破损。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率位于微波谐振腔传输曲线的上升或下降的边沿区域，且在检测过程中微波源的工作频率恒定。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率为微波谐振腔传输曲线的半功率点对应的频率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率为1～10GHz。

根据本实用新型的另一具体实施方式，在根据电压信号以及电压信号对应的接收时间，建立特性曲线之前，在实时接收微波响应信号，并将微波响应信号转化为电压信号之后，还包括：

对实时接收到的电压信号及电压信号对应的接收时间进行缓存。

相应地，本实用新型还提供了一种在线爆珠滤棒质量检测装置，以实现在线爆珠滤棒质量的有效、精准检测，该在线爆珠滤棒质量检测装置包括：

微波谐振腔，设置有馈入天线、解耦天线以及用于容纳爆珠滤棒的检测通道；

微波源，与馈入天线连接，用于通过馈入天线向微波谐振腔发送微波信号；

电压信号转换器，与解耦天线连接，用于将微波响应信号转化为电压信号后输出；

处理设备，与电压信号转换器连接，用于根据电压信号以及电压信号对应的接收时间，建立特性曲线，并根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量。

根据本实用新型的另一具体实施方式，该装置还包括：数据缓存器，与电压信号转换器连接，用于实时接收电压信号转换器输出的电压信号，并进行对接收到的电压信号及电压信号对应的接收时间进行缓存；

处理设备与数据缓存器连接，用于调取数据缓存器内的电压信号及电压信号对应的接收时间，根据电压信号以及接收时间建立特性曲线。

根据本实用新型的另一具体实施方式，特性曲线为表征电压信号随爆珠位于滤棒内的距离而变化的距离-电压特征曲线，根据特性曲线判断爆珠滤棒是否合格包括：

获取距离-电压特性曲线的波峰数量，并将波峰数量与预设值进行比对以判断爆珠滤棒内的爆珠数量是否合格；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点信息，针对每一个波峰，根据波峰的距离点信息获取波峰对应的爆珠的植入位置，判断爆珠的植入位置是否准确；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点，针对每一个波峰，在波峰对应的距离点附近选取一包含距离点的区间，将区间内的电压信号进行积分获得波峰对应的容量系数，根据容量系数判断波峰对应的爆珠的容量是否合格；和/或，

获取距离-电压特性曲线的各波峰的峰值，针对每一个波峰，计算波峰的峰值与爆珠宽度的比值以获得波峰的变形系数，根据变形系数判断爆珠是否破损。

根据本实用新型的另一具体实施方式，该装置还包括控制器和剔除机构，控制器分别与剔除机构和处理设备连接，当处理设备判断为爆珠滤棒不合格时，发出剔除信号至控制器，控制器根据剔除信号控制剔除机构运转。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源还与控制器连接，控制器还用于控制微波源向微波谐振腔发送微波信号。

根据本实用新型的另一具体实施方式，该装置还包括：

切刀传感器，与控制器连接，当滤棒切刀运动至指定位置时，切刀传感器发出触发信号至控制器；

控制器根据触发信号控制微波源向微波谐振腔发送微波信号。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率位于微波谐振腔传输曲线的上升或下降的边沿区域，且在检测过程中微波源的工作频率恒定。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率为微波谐振腔传输曲线的半功率点对应的频率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波源的工作频率为1～10GHz。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波谐振腔包括：

腔体，内部具有构造为谐振腔的内腔室；

第一腔体导管和第二腔体导管，沿第一方向分别设置于腔体两侧，第一腔体导管内部和第二腔体导管内部均具有与内腔室相连通的空腔；第一腔体导管的空腔侧壁和/或第二腔体导管的空腔侧壁上设置有调节孔和滑槽；

调节杆，设置于调节孔内；

滑环，设置于内腔室中；

推动块，至少部分设置于滑槽内，推动块分别与调节杆和滑环连接，调节杆可以在调节孔内运动，当调节杆运动时，调节杆通过推动块带动滑环在内腔室中沿第一方向移动。

根据本实用新型的另一具体实施方式，微波谐振腔还包括防护套管，防护套管依次穿过第一腔体导管的空腔、内腔室和第二腔体导管的空腔；

滑槽与其所在的腔体导管内的空腔相连通，推动块包括推动部和连接部，连接部设置于滑槽内，且与调节杆连接，推动部为圆环，且圆环的端面与滑环的端面连接，滑环和推动部均套设于防护套管上。

根据本实用新型的另一具体实施方式，调节孔为螺纹孔，调节杆为螺纹杆，调节杆与推动块转动连接。

根据本实用新型的另一具体实施方式，调节杆、推动块和滑环的数量均为两个，两个调节杆分别设置于第一腔体导管的空腔侧壁和第二腔体导管的空腔侧壁上，各调节杆分别推动与其对应设置的滑环在内腔室中沿第一方向移动。

根据本实用新型的另一具体实施方式，腔体的一侧还设置有两个绝缘套，馈入天线设置于其中一个绝缘套中，解耦天线设置于另一个绝缘套中。

根据本实用新型的另一具体实施方式，腔体包括腔体外壳和腔盖，腔体外壳和腔盖通过螺栓连接。

相应地，本实用新型的实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使得计算机执行上述方法。

附图说明

图1示出本实用新型的在线爆珠滤棒质量检测方法的流程图；

图2为实施例一的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图；

图3为实施例二的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图；

图4为实施例三的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图；

图5为实施例四的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图；

图6为实施例五的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图；

图7示出本实用新型的在线爆珠滤棒质量检测装置的结构框图；

图8示出本实用新型的微波谐振腔的剖面示意图；

图9示出图8中A部分的局部放大图；

图10示出本实用新型一实施例的电子设备的示意图；

图11示出本实用新型一实施例的片上系统的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

参考图1，本实用新型提供了一种在线爆珠滤棒质量检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：利用微波源向微波谐振腔提供微波信号；

步骤S2：微波谐振腔检测位于其检测通道内的爆珠滤棒，并输出微波响应信号；

步骤S3：实时接收微波响应信号，并将微波响应信号转化为电压信号；

步骤S4：根据电压信号以及电压信号对应的接收时间，建立特性曲线；

步骤S5：根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量。

本实用新型通过利用微波谐振腔检测爆珠滤棒，将检测后的微波响应信号转化为电压信号，并根据电压信号建立特性曲线，由于爆珠和滤棒其他部位的材质不同，因此可以通过转换后的电压信号进行识别，特性曲线的波峰的相关信息即表征了滤棒中爆珠的相关情况，从而可以根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒中爆珠是否存在质量问题，当爆珠存在问题时，即表明此时的爆珠滤棒不合格。此中检测方法简便、且准确性较高。

可选地，述微波源的工作频率位于微波谐振腔传输曲线的上升或下降的边沿区域，且在检测过程中微波源的工作频率恒定。

通过提升微波谐振腔的谐振频率，提高了微波电场中不同介质的响应电压，有效解决了不同类型爆珠在微波场中的特性差异不明显的问题，从而在根本上解决了爆珠多样化的适应性。

优选的，微波传感器的工作频率为谐振腔传输曲线的半功率点对应的频率。具体的，微波传感器的工作频率可选为1～10GHz，进一步的，可优选为6～7GHz之间，这样有利于提高微波传感器的灵敏度，增加爆珠胶囊跟滤棒丝束的特征差异。此外，采用微波传感器的工作频率恒定这种单频点测量方式，可以实现非常高的处理速度，满足在线检测的需求。

可选地，步骤S4中的特性曲线为表征电压信号随爆珠位于滤棒内的距离而变化的距离-电压特征曲线。

可选地，步骤S5：根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量具体可以包括：

获取距离-电压特性曲线的波峰数量，并将波峰数量与预设值进行比对以判断爆珠滤棒内的爆珠数量是否合格。

即，通过遍历距离-电压特性曲线中波峰出现的数量，获得所植入的爆珠数量，从而可确认是否存在多珠、缺珠甚至是无珠的情况，实现对爆珠的数量的精准检验。在此过程中，用于与特性曲线的波峰数量进行比对以判断爆珠数量是否合格的预设值，可以根据具体地实际情况进行设定。

可选地，步骤S5：根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量具体可以包括：

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点信息，针对每一个波峰，根据波峰的距离点信息获取波峰对应的爆珠的植入位置，判断爆珠的植入位置是否准确。

即，检测距离-电压特性曲线的峰值，并记录峰值所对应的采样数据距离信息，获得爆珠的植入位置。具体的，由于爆珠跟丝束的介电常数存在差异，在微波传感器的输出电压上爆珠对应的位置呈现出了电压峰值，通过检测峰值所对应的采样数据距离信息，即可获得爆珠的植入位置，也即相对于滤棒端面的位置。

可选地，步骤S5：根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量具体可以包括：

获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点，针对每一个波峰，在波峰对应的距离点附近选取一包含距离点的区间，将区间内的电压信号进行积分获得波峰对应的容量系数，根据容量系数判断波峰对应的爆珠的容量是否合格。

具体地，容量系数也可以根据实际情况设定。另外，用于计算容量系数的电压区间的选取与爆珠的产品特征有关系，一般，可以选为以峰值为中心，小于峰值电压90％时两端横坐标的位置为区间的两端。

可选地，步骤S5：根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量具体可以包括：

获取距离-电压特性曲线的各波峰的峰值，针对每一个波峰，计算波峰的峰值与爆珠宽度的比值以获得波峰的变形系数，根据变形系数判断爆珠是否破损。

具体地，爆珠宽度是指距离-电压特性曲线上与该爆珠相对应的距离区间，可以选为以峰值为中心，小于峰值电压90％为两端区间。

即可以通过评判滤棒中爆珠的数量、每个爆珠的植入位置、各爆珠的容量以及各爆珠是否破损等情况中的一个或多个的组合，判断爆珠滤棒质量是否合格，该方法准确、有效，且易于操作。

可选地，在步骤S3之后，在步骤S4之前，还可以包括：

对实时接收到的电压信号及电压信号对应的接收时间进行缓存。

具体地，在对电压信号和电压信号对应的接收时间缓存完成后，步骤S4中具体是利用缓存的全部电压信号以及每个电压信号对应的接收时间，建立的特性曲线。具体地，爆珠滤棒可以通过传送系统被输送近微波谐振腔进行检测，由于传送系统的运输速度保持稳定且速度已知，依次可以根据每个电压信号的接收时间确定与该电压信号的相对应的距离信息，进而根据电压信号以及对应的距离信息建立距离-电压特性曲线，进而进行后续分析计算。

本实用新型提供的在线爆珠滤棒质量检测方法，利用爆珠与滤棒丝束介质不同的原理，采用将检测后的微波响应信号转换为电压信号，并建立特性曲线，以实现爆珠质量检测，简化了检测系统，同时还提高了检测速度，可以在高速生产过程中同时检验滤棒中爆珠的数量、相位、缺失和破损等问题，有效提升了在线生产过程中的产品质量。另外，本实用新型还通过提升微波谐振腔的谐振频率，提高了微波电场中不同介质的响应电压，有效解决了不同类型爆珠在微波场中的特性差异不明显的问题，从而在根本上解决了爆珠多样化的适应性。

下面通过几个实施例，具体阐述下该在线爆珠滤棒质量检测方法的具体流程。

实施例一

本实施例通过测定植入滤棒中的爆珠胶囊的质量，检验滤棒生产过程中成品滤棒条的质量。

在检验爆珠滤棒质量时，所使用的微波传感器的工作频率位于谐振腔传输曲线的上升或下降的边沿区域，且在检验时微波传感器的工作频率恒定。优选的，微波传感器的工作频率为谐振腔传输曲线的半功率点对应的频率。具体的，微波传感器的工作频率可选为1～10GHz，进一步的，可优选为6～7GHz之间，这样有利于提高微波传感器的灵敏度，增加爆珠胶囊跟滤棒丝束的特征差异。此外，采用微波传感器的工作频率恒定这种单频点测量方式，可以实现非常高的处理速度，满足在线检测的需求。

具体的，该检验过程具体包括以下步骤：

将微博谐振腔耦合出的微波响应信号的功率的变化转化为电压信号的变化。

持续采集电压信号，并对单支滤棒的电压信号进行缓存，根据缓存数据，建立距离-电压特性曲线。持续采集电压信号指的是电压信号采集不间断，具体也可以是不间断的抽样采集。

检测距离-电压特性曲线的峰值，并记录峰值所对应的采样数据距离信息，获得爆珠的植入位置。具体的，由于爆珠跟丝束的介电常数存在差异，在微波传感器的输出电压上爆珠对应的位置呈现出了电压峰值，通过检测峰值所对应的采样数据距离信息，即可获得爆珠的植入位置，也即相对于滤棒端面的位置。

遍历距离-电压特性曲线中峰值出现的数量，获得所植入的爆珠数量，可确认是否存在多珠、缺珠甚至是无珠的情况，对爆珠的数量进行检验。

以距离-电压特性曲线的峰值位置为基准，在峰值左右两边找到容量区间，对容量区间之内的电压信号积分，以所获得的电压积分量为容量系数。计算峰值与爆珠宽度对应的距离宽度的比值，获得变形系数。

图2为本实施例一的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图，如图2所示，实施例一中，滤棒长度为120mm，共包含4颗爆珠，4颗爆珠相对于端面的距离要求为15mm、45mm、75mm和105mm。图2中，数据起始位置对应于滤棒的起始端面，数据终止位置对应于滤棒的后端面，横坐标为沿滤棒轴向方向的距离，纵坐标为电压信号采样值，其物理意义为谐振腔响应输出的电压信号。图2中的峰值101表示了4颗爆珠的实际距离，分别为14.41mm、44.68mm、74.84mm和104.9mm，可见这样的检测方法实现了0.01mm的测量分辨率。

实施例二

实施例二是基于实施例一的检验方法，测量了一个爆珠位置有问题的不合格的单支滤棒产品。图3为实施例二的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图，图3中，第二个峰值代表第二颗爆珠的位置，在第二个峰值处，峰值103位置明显不同于峰值102的位置，也即说明了不合格滤棒的第二颗爆珠位置不同于合格滤棒的第二颗爆珠位置，不合格滤棒的第二颗爆珠相对于滤棒端面存在位置问题。

实施例三

实施例三是基于实施例一的检验方法，测量了一个爆珠数量有问题的不合格的单支滤棒产品。图4为实施例三的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图，如图4所示，曲线特征105的位置相对于峰值104的位置，显然是存在缺失的，不合格滤棒中仅存在3颗爆珠。

实施例四

实施例四是基于实施例一的检验方法，测量了一个爆珠容量有问题的不合格单支滤棒产品。图5为实施例四的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图。在图5中，在峰值107和峰值106的左右两边定位一个容量区间，对容量区间之内的电压信号积分，以所获得的电压积分量为容量系数，可见在同一个容量区间内，峰值107的容量系数远远低于峰值106，不合格滤棒中第3颗爆珠的容量存在严重不足。容量区间与爆珠的产品特征有关系，可以选为以峰值为中心，小于峰值电压90％时两端横坐标的位置为区间的两端。

实施例五

实施例五是基于实施例一的检验方法，测量了一个爆珠破损的不合格单支滤棒产品。图6为实施例五的单支滤棒产品的距离-电压测量曲线示意图。如图6所示，计算峰值108所在的曲线和峰值109所在的曲线中，峰值与爆珠宽度对应的距离宽度的比值，获得变形系数。其中距离宽度可以选为以峰值为中心，小于峰值电压90％为两端区间。图6中，不合格滤棒中第1颗爆珠存在破损，由于液体的渗漏，变形系数要大于正常滤棒的爆珠，而且不合格滤棒的电压峰值明显高于正常滤棒的电压峰值。

相应地，如图7所示，本实用新型还提供了一种在线爆珠滤棒质量检测装置，包括：

微波谐振腔100，设置有馈入天线、解耦天线以及用于容纳爆珠滤棒的检测通道；

微波源200，与馈入天线连接，用于通过馈入天线向微波谐振腔100发送微波信号；

电压信号转换器300，与解耦天线连接，用于将微波响应信号转化为电压信号后输出；

处理设备，与电压信号转换器300连接，用于根据电压信号以及电压信号对应的接收时间，建立特性曲线，并根据特性曲线的波峰判断爆珠滤棒的质量。

可选地，该在线爆珠滤棒质量检测装置还包括：数据缓存器，与电压信号转换器300连接，用于实时接收电压信号转换器300输出的电压信号，并进行对接收到的电压信号及电压信号对应的接收时间进行缓存；

处理设备与数据缓存器连接，用于调取数据缓存器内的电压信号及电压信号对应的接收时间，根据电压信号以及接收时间建立特性曲线。

可选地，特性曲线为表征电压信号随爆珠位于滤棒内的距离而变化的距离-电压特征曲线，处理设备根据特性曲线判断爆珠滤棒是否合格包括：

处理设备获取距离-电压特性曲线的波峰数量，并将波峰数量与预设值进行比对以判断爆珠滤棒内的爆珠数量是否合格；和/或，

处理设备获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点信息，针对每一个波峰，根据波峰的距离点信息获取波峰对应的爆珠的植入位置，判断爆珠的植入位置是否准确；和/或，

处理设备获取距离-电压特性曲线的各波峰所对应的距离点，针对每一个波峰，在波峰对应的距离点附近选取一包含距离点的区间，将区间内的电压信号进行积分获得波峰对应的容量系数，根据容量系数判断波峰对应的爆珠的容量是否合格；和/或，

处理设备获取距离-电压特性曲线的各波峰的峰值，针对每一个波峰，计算波峰的峰值与爆珠宽度的比值以获得波峰的变形系数，根据变形系数判断爆珠是否破损。

即处理设备可以通过评判滤棒中爆珠的数量、每个爆珠的植入位置、各爆珠的容量以及各爆珠是否破损等情况中的一个或多个的组合，判断爆珠滤棒质量是否合格，检测过程准确、有效，且易于操作。

具体地，微波源200的工作频率位于微波谐振腔100传输曲线的上升或下降的边沿区域，且在检测过程中微波源200的工作频率恒定。优选的，微波传感器的工作频率为谐振腔传输曲线的半功率点对应的频率。具体的，微波传感器的工作频率可选为1～10GHz，进一步的，可优选为6～7GHz之间，这样有利于提高微波传感器的灵敏度，增加爆珠胶囊跟滤棒丝束的特征差异。此外，采用微波传感器的工作频率恒定这种单频点测量方式，可以实现非常高的处理速度，满足在线检测的需求。

可选地，在线爆珠滤棒质量检测装置还包括控制器和剔除机构，控制器分别与剔除机构和处理设备连接，当处理设备判断为爆珠滤棒不合格时，发出剔除信号至控制器，控制器根据剔除信号控制剔除机构运转以将不合格滤棒剔除。

可选地，微波源200还与控制器连接，控制器还用于控制微波源200向微波谐振腔100发送微波信号。

可选地，在线爆珠滤棒质量检测装置，还包括：

切刀传感器，与控制器连接，当滤棒切刀运动至指定位置时，切刀传感器发出触发信号至控制器；

控制器根据触发信号控制微波源200向微波谐振腔100发送微波信号。

可选地，如图8和图9所示，微波谐振腔100包括：

腔体，内部具有构造为谐振腔的内腔室6；

第一腔体导管4和第二腔体导管5，沿第一方向(图8中X方向所示)分别设置于腔体两侧，第一腔体导管4内部和第二腔体导管5内部均具有与内腔室6相连通的空腔；第一腔体导管4的空腔侧壁和/或第二腔体导管5的空腔侧壁上设置有调节孔11和滑槽9；

调节杆12，设置于调节孔11内；

滑环，设置于内腔室6中；

推动块10，至少部分设置于滑槽9内，推动块10分别与调节杆12和滑环连接，调节杆12可以在调节孔11内运动，当调节杆12运动时，调节杆12通过推动块10带动滑环在内腔室6中沿第一方向移动。

一方面，通过在谐振腔内腔室的两侧设置第一腔体导管4和第二腔体导管5，可以减少谐振腔内腔室的微波电场信号的损失，避免造成测量不稳定的微波信号的泄露。另一方面，第一腔体导管4和第二腔体导管5中的至少一个的侧壁上设置有位于内腔室中的滑环，这样可以有效约束内腔室内部进入被测产品的电场宽度，缩小谐振腔电场沿运动方向上的作用范围，从而提高沿轴向上的测量分辨率，并且，第一腔体导管4和第二腔体导管5中的至少一个还设置有与滑环匹配设置的调节杆和推动块，调节杆运动时通过推动块带动滑环在内腔室内沿第一方向移动，以改变滑环与其相对侧的谐振腔内腔侧壁之间的距离，从而改变谐振腔内的电场宽度，以适应不同检测需要。

可选地，微波谐振腔100还包括防护套管，防护套管依次穿过第一腔体导管的空腔、内腔室和第二腔体导管的空腔；

滑槽9与其所在的腔体导管内的空腔相连通，推动块10包括推动部101和连接部102，连接部102设置于滑槽9内，且与调节杆12连接，推动部101为圆环，且圆环的端面与滑环的端面连接，滑环和推动部102均套设于防护套管上。

防护套管14可以避免测量过程中，被测产品中对谐振腔的内腔室6造成污染，防护套管14可以选用非金属材料制成，为减小防护套管14对内腔室6电场强度的影响，材料优选低介电损耗的材料，同时要求选用的材料具有较小的摩擦系数和耐磨性，例如聚类化合物等。

可选地，调节孔11为螺纹孔，调节杆12为螺纹杆，调节杆12与推动块10转动连接。可选地，螺纹杆的一端设有六角孔13，从而方便六角扳手插入螺纹杆以转动螺纹杆，使其推动滑环沿第一方向在内腔室6内移动。

可选地，第一腔体导管4和第二腔体导管5为圆环形，调节杆、推动块和滑环的数量均为两个，两个调节杆分别设置于第一腔体导管4的空腔侧壁和第二腔体导管5的空腔侧壁上，各调节杆分别推动与其对应设置的滑环在内腔室6中沿第一方向移动。

具体地，两个滑环分别表示第一内部滑环7和第二内部滑环8，其中，第一内部滑环7设置于第一腔体导管4附件，与位于第一腔体导管4处的推动部101的一端固定连接；第二内部滑环8设置于第二腔体导管5附件，与位于第二腔体导管5处的推动部101的一端固定连接。具体地，第一内部滑环7和第二内部滑环8均位于内腔室6内，第一内部滑环7和第二内部滑环8的延伸长度均至少为内腔室6的间隙距离的十分之一，更优选的，第一内部滑环7和第二内部滑环8的延伸长度均为谐振腔内腔室6的间隙距离的五分之一以上。

示例性的，腔体的一侧还设置有两个绝缘套15，馈入天线16设置于其中一个绝缘套15中，解耦天线17设置于另一个绝缘套15中。在具体实施时，采用电场耦合方式由馈入天线16的探针将微波信号馈入内腔室6，在内腔室6发生谐振后再由解耦天线17的探针将信号耦合出，实现微波信号在内腔室6中的功率传输。

具体地，如图4所示，以谐振腔内腔室6的中轴线为对称轴，馈入天线16和解耦天线17是对称布置的。

可选地，腔体包括腔体外壳1和腔盖2，腔体外壳1和腔盖2通过螺栓3连接。具体地，腔体外壳1和腔盖2的一侧均设有两个固定孔，固定孔内设有固定螺丝，通过固定螺丝实现腔体外壳1和腔盖2的固定连接。

具体地，在内腔室6中，腔盖2和腔体外壳1之间的距离为谐振腔的内腔室6的间隙距离，第一腔体导管4的长度和第二腔体导管5的长度均大于或等于内腔室6的间隙距离。进一步地，第一腔体导管4的长度和第二腔体导管5的长度为内腔室6的间隙距离的2～3倍，以进一步减少谐振腔内腔室6的微波电场信号的损失。

进一步地，为防止温度变化影响谐振腔外部腔体产生形变，导致谐振腔内腔室6的尺寸发生变化，从而引起谐振曲线的形状和顶点位置的变化，最终产生测量误差，腔体外壳1和腔盖2可选用低热膨胀系数的特种合金材料加工。例如，可以在腔盖2和腔体外壳1的外表面镀金层。这个金层可有效防止造成测量稳定性问题的工作环境中的湿度对腔盖2和腔体外壳1的腐蚀，同时金层具有良好的导电能力，可以改善合金材料本身的集肤效应。

进一步地，内腔室可以为圆柱形，以谐振腔内腔室6的中轴线为对称轴，腔体外壳1和腔盖2是轴对称结构的。圆柱状的、空心的谐振腔内腔室6便于电磁波在其中形成驻波迭代，从而产生谐振。谐振腔内腔室6主结构为圆波导，利用两个端面对微波截止使电磁波在波导中形成谐振。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使得计算机执行上述在线爆珠滤棒质量检测方法。

参考图10，所示为根据本申请的一个实施例的电子设备400的框图。电子设备400可以包括耦合到控制器中枢403的一个或多个处理器401。对于至少一个实施例，控制器中枢403经由诸如前端总线(FSB，Front Side Bus)之类的多分支总线、诸如快速通道连(QPI，QuickPath Interconnect)之类的点对点接口、或者类似的连接与处理器401进行通信。处理器401执行控制一般类型的数据处理操作的指令。在一实施例中，控制器中枢403包括，但不局限于，图形存储器控制器中枢(GMCH，Graphics&Memory Controller Hub)(未示出)和输入/输出中枢(IOH，Input Output Hub)(其可以在分开的芯片上)(未示出)，其中GMCH包括存储器和图形控制器并与IOH耦合。

电子设备400还可包括耦合到控制器中枢403的协处理器402和存储器404。或者，存储器和GMCH中的一个或两者可以被集成在处理器内(如本申请中所描述的)，存储器404和协处理器402直接耦合到处理器401以及控制器中枢403，控制器中枢403与IOH处于单个芯片中。

存储器404可以是例如动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random AccessMemory)、相变存储器(PCM，Phase Change Memory)或这两者的组合。存储器404中可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性计算机可读介质。计算机可读存储介质中存储有指令，具体而言，存储有该指令的暂时和永久副本。该指令可以包括：由处理器中的至少一个执行时导致电子设备400实施如图1所示方法的指令。当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实施例或组合实施例公开的方法。

在一个实施例中，协处理器402是专用处理器，诸如例如高吞吐量MIC(ManyIntegrated Core，集成众核)处理器、网络或通信处理器、压缩引擎、图形处理器、GPGPU(General-purpose computing on graphics processing units，图形处理单元上的通用计算)、或嵌入式处理器等等。协处理器402的任选性质用虚线表示在图10中。

在一个实施例中，电子设备400可以进一步包括网络接口(NIC，NetworkInterface Controller)406。网络接口406可以包括收发器，用于为电子设备400提供无线电接口，进而与任何其他合适的设备(如前端模块，天线等)进行通信。在各种实施例中，网络接口406可以与电子设备400的其他组件集成。网络接口406可以实现上述实施例中的通信单元的功能。

电子设备400可以进一步包括输入/输出(I/O，Input/Output)设备405。I/O405可以包括：用户界面，该设计使得用户能够与电子设备400进行交互；外围组件接口的设计使得外围组件也能够与电子设备400交互；和/或传感器设计用于确定与电子设备400相关的环境条件和/或位置信息。

值得注意的是，图10仅是示例性的。即虽然图10中示出了电子设备400包括处理器401、控制器中枢403、存储器404等多个器件，但是，在实际的应用中，使用本申请各方法的设备，可以仅包括电子设备400各器件中的一部分器件，例如，可以仅包含处理器401和网络接口406。图10中可选器件的性质用虚线示出。

现在参考图11，所示为根据本申请的一实施例的SoC(System on Chip，片上系统)500的框图。在图11中，相似的部件具有同样的附图标记。另外，虚线框是更先进的SoC的可选特征。在图11中，SoC500包括：互连单元550，其被耦合至处理器510；系统代理单元580；总线控制器单元590；集成存储器控制器单元540；一组或一个或多个协处理器520，其可包括集成图形逻辑、图像处理器、音频处理器和视频处理器；静态随机存取存储器(SRAM，StaticRandom-Access Memory)单元530；直接存储器存取(DMA，Direct Memory Access)单元560。在一个实施例中，协处理器520包括专用处理器，诸如例如网络或通信处理器、压缩引擎、GPGPU(General-purpose computing on graphics processing units，图形处理单元上的通用计算)、高吞吐量MIC处理器、或嵌入式处理器等。

静态随机存取存储器(SRAM)单元530可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性计算机可读介质。计算机可读存储介质中存储有指令，具体而言，存储有该指令的暂时和永久副本。该指令可以包括：由处理器中的至少一个执行时导致SoC500实施如1所示方法的指令。当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中公开的方法。

本申请的各方法实施方式均可以以软件、磁件、固件等方式实现。

可将程序代码应用于输入指令，以执行本文描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的，处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、微控制器、专用集成电路(ASIC)或微处理器之类的处理器的任何系统。

程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理系统通信。在需要时，也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上，本文中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下，该语言可以是编译语言或解释语言。

至少一个实施例的一个或多个方面可以由存储在计算机可读存储介质上的表示性指令来实现，指令表示处理器中的各种逻辑，指令在被机器读取时使得该机器制作用于执行本文的技术的逻辑。被称为“IP(Intellectual Property，知识产权)核”的这些表示可以被存储在有形的计算机可读存储介质上，并被提供给多个客户或生产设施以加载到实际制造该逻辑或处理器的制造机器中。

在一些情况下，指令转换器可用来将指令从源指令集转换至目标指令集。例如，指令转换器可以变换(例如使用静态二进制变换、包括动态编译的动态二进制变换)、变形、仿真或以其它方式将指令转换成将由核来处理的一个或多个其它指令。指令转换器可以用软件、硬件、固件、或其组合实现。指令转换器可以在处理器上、在处理器外、或者部分在处理器上且部分在处理器外。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，包括：

微波谐振腔，设置有馈入天线、解耦天线以及用于容纳爆珠滤棒的检测通道；

微波源，与所述馈入天线连接，用于通过所述馈入天线向所述微波谐振腔发送微波信号；

电压信号转换器，与所述解耦天线连接，用于将微波响应信号转化为电压信号后输出；

处理设备，与所述电压信号转换器连接。

2.如权利要求1所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述微波谐振腔包括：

腔体，内部具有构造为谐振腔的内腔室；

第一腔体导管和第二腔体导管，沿第一方向分别设置于所述腔体两侧，所述第一腔体导管内部和所述第二腔体导管内部均具有与所述内腔室相连通的空腔；所述第一腔体导管的空腔侧壁和/或所述第二腔体导管的空腔侧壁上设置有调节孔和滑槽；

调节杆，设置于所述调节孔内；

滑环，设置于所述内腔室中；

推动块，至少部分设置于所述滑槽内，所述推动块分别与所述调节杆和所述滑环连接，所述调节杆可以在所述调节孔内运动，当所述调节杆运动时，所述调节杆通过所述推动块带动所述滑环在所述内腔室中沿所述第一方向移动。

3.如权利要求2所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述微波谐振腔还包括防护套管，所述防护套管依次穿过所述第一腔体导管的空腔、所述内腔室和所述第二腔体导管的空腔；

所述滑槽与其所在的腔体导管内的所述空腔相连通，所述推动块包括推动部和连接部，所述连接部设置于所述滑槽内，且与所述调节杆连接，所述推动部为圆环，且所述圆环的端面与所述滑环的端面连接，所述滑环和所述推动部均套设于所述防护套管上。

4.如权利要求2所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述调节孔为螺纹孔，所述调节杆为螺纹杆，所述调节杆与所述推动块转动连接。

5.如权利要求2所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述调节杆、所述推动块和所述滑环的数量均为两个，两个所述调节杆分别设置于所述第一腔体导管的空腔侧壁和所述第二腔体导管的空腔侧壁上，各所述调节杆分别推动与其对应设置的所述滑环在所述内腔室中沿所述第一方向移动。

6.如权利要求2所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述腔体的一侧还设置有两个绝缘套，所述馈入天线设置于其中一个所述绝缘套中，所述解耦天线设置于另一个所述绝缘套中。

7.如权利要求2所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，所述腔体包括腔体外壳和腔盖，所述腔体外壳和所述腔盖通过螺栓连接。

8.如权利要求1所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，还包括：数据缓存器，与所述电压信号转换器连接，用于实时接收所述电压信号转换器输出的所述电压信号，并进行对接收到的所述电压信号及所述电压信号对应的接收时间进行缓存；

所述处理设备与所述数据缓存器连接。

9.如权利要求1所述的在线爆珠滤棒质量检测装置，其特征在于，还包括控制器和剔除机构，所述控制器分别与所述剔除机构和所述处理设备连接，当所述处理设备判断为所述爆珠滤棒不合格时，发出剔除信号至所述控制器，所述控制器根据所述剔除信号控制所述剔除机构运转。

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