[发明专利]确定烟草加工工业产品端部的参量的测量设备和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助于光学传感器确定在烟草加工工业的棒状产品的端部上的测量参量的测量设备，所述光学传感器包括用于照明棒状产品的端侧的辐射源和用于探测被棒状产品的端侧反射的辐射、产生测量信号并且向信号处理装置输出测量信号的辐射探测器。此外，本发明还涉及一种相对应的测量方法。

背景技术

DE 36 18 190 A1公开了一种用于利用对准棒状烟草物品的端侧的光导纤维束以光学方式检验棒状烟草物品的端部的设备，所述光导纤维束的背离的端部与光发送器以及光接收器相关。光接收器与分析电路相链接，该光接收器对于每个单个香烟向上集成（aufintegriern）被烟草物品的端侧反射的光的强度。所反射的光的集成强度是香烟端部的状态和/或密度的量度，并且可以被用于抛出被识别为有缺陷的香烟。类似的检验设备从EP 0 843 974 B1中公知。

DE 38 22 520 C2公开了一种用于核查香烟的端部的设备，其中发送器将光束以锐角对准到香烟的要检查的端部端，使得在香烟端部处缺少烟草时，在香烟纸的内侧上所反射的光束可被接收器接收。传感器接着产生相对应的错误信号，所述错误信号导致排出有缺陷的香烟。

EP 0 585 686 B1公开了一种用于核查香烟的填充物的光学设备，所述光学设备具有照明香烟的端面的光源、带有固定焦点的聚焦透镜和探测器。透镜的聚焦平面被对准香烟的端部边。传感器被设立用于确定香烟端面的由透镜聚焦到传感器上的图像的对比度。在最佳填充的香烟的情况下，所探测到的对比度最大。如果对比度信号下降到预先确定的阈值之下，则输出次品信号。这种类型的类似的检验设备从EP 0 630 586 B2中公知。

从EP 1 099 388 A2中公知一种用于基于红外线透射测量来探测烟草在香烟的燃烧端部（Brandende）处的存在。在卷筒上，使香烟沿着具有红外源的烟草探测装置伸展，所述红外源发射在香烟中轴向地对香烟的燃烧端部发出的红外束。径向地从香烟射出的红外辐射由四个围绕香烟的周长布置的红外探测器接收。只要透射通过香烟的燃烧端部的红外辐射的强度不超过预先设置的阈值，香烟就被归入为可接受的。

所有前述测量设备均基于对被棒状产品的端侧反射的或穿过棒状产品的端侧的辐射的强度的测量。这些方法是不精确的并且不提供有差别的定量值，而是仅仅如下提供二进制声明（Aussage）：所检查的产品是否满足质量要求。

根据EP 1 053 942 B1，激光的光束经由透镜被展开，并且借助于光阑产生结构化的平面光图案，所述平面光图案被聚焦到香烟头部。透镜将所反射的光聚焦到位置敏感的探测器上。由探测器接收到的反射光以与照射光成不同于零的角度的方式被布置。光阑包括用于照亮香烟头部的端面的中央区域的较大开口和用于照明香烟纸的端侧的较小开口的围绕较大开口集中地布置的环状物（Kranz）。从在探测器上的由较大开口产生的光斑相对于由较小开口所产生的光点构成的环状物的偏移，例如可以推断出在香烟头部上的缺少的烟草填充物，这导致抛出香烟。在格式变换时，必须根据香烟直径更换光阑，这是麻烦的和易于出错的。此外，所入射的光图案相对于香烟头部的小的误定位已经能够导致错误的测量结果，这意味着或者剔除无缺陷的香烟或者接受有缺陷的香烟。

类似的检验设备从EP 1 176 092 B1中公知。这里，每个香烟头部都用由三个重叠的圆构成的、部分地照亮要检查的端面的光图案被照射。除了同样所设置的光阑相对于香烟头部的所需要的精确定位，这里还设置有多个用于产生光图案的单个光源，所述单个光源必须既相对于彼此地又相对于光阑地精确地被定位，以便获得无误差的测量结果。在每个对应于香烟的光阑孔径中产生光图案此外是花费极其高的。

发明内容

本发明的任务在于，给出了一种测量设备和一种测量方法，所述测量设备和测量方法以少的花费提供精确的定量值，以便能够实现关于产品质量的详细化的声明。

本发明利用独立权利要求的特征来解决所述任务。使用基于三角测量的位移测量传感器能够定量地确定所测量的端面在轴向上的间距。根据本发明，传感器被设立用于扫过棒状产品的整个要检查的端面。通过这种方式可以获得棒状产品的整个端面的具有大量数据点的定量的表面轮廓（oberflaechenprofil），这能够实现关于产品质量的极其详细化的声明。