[发明专利]一种基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法

权利要求书

1.一种基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，通过标定系统来指导卷烟制丝环节中烟草物料传送的过程，减少由于堆积程度的不同而导致测量各个指标的误差，其特征在于，所述标定方法包括，采集每一时刻下烟丝横截表面点到激光传感器的距离；

通过传送带空载的距离差值获取此时刻的横截面积，在时间下积分获取此时刻的流量；

获取单位长度下此重量的烟丝体积；

得到单位长度下不同重量的烟丝的密度来评估填充度；

选取一定堆积量的烟丝密度稳定区域为标定值。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，其特征在于，所述标定系统包括线型激光器(2)、光场接收器(3)、传送带(4)、信息处理计算机(5)、速度传感器(6)、信息采集卡和可编程控制器(7)，其中，所述线型激光器(2)设置于光场接收器(3)上，光场接收器(3)连接信息采集卡和可编程控制器(7)；传送带(4)通过速度传感器(6)连接信息采集卡和可编程控制器(7)；信息处理计算机(5)与信息采集卡和可编程控制器(7)连接，所述线型激光器(2)垂直于传送带(4)上方。

3.根据权利要求1或2所述的基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，其特征在于，所述采集每一时刻下烟丝横截表面点到激光传感器的距离，通过三角测量原理，计算被测对象到线型激光器(2)上主透镜的距离，

距离表达式：L＝bf/x×sin(α)

式中，b为激光器光轴与接收器光轴之间的距离；f为接受镜头的焦距；x为光斑在光敏单元上偏离极限位置的位移；入射光与基线的夹角为α；

在确定系统的光路时，将光场接收器(3)中位置传感器的一个轴与基线平行，则由通过算法得到的激光光点像素坐标为(P_x，P_y)可得到x的值为：

x＝cellsize*P_x+DeviationValue

式中，cellsize是光敏单元上单个像素的尺寸，DeviationValue是通过像素点计算的投影距离和实际投影距离的偏差量。

4.根据权利要求1或2所述的基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，其特征在于，所述通过传送带空载的距离差值获取此时刻的横截面积，在时间下积分获取此时刻的流量，

将某一高度级的烟丝自然平铺在单位长度下的传送带上，将传送带(2)上烟丝高度H划分为6至10个等份，分别称取各个等份单位长度下的M重量的烟丝。

5.根据权利要求1或2所述的基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，其特征在于，所述获取单位长度下此重量的烟丝体积，激光传感器，设置为KHz，开启传送带(4)，采集每一时刻下烟丝横截距离L_S上点到线型激光器(2)的距离L_i，通过传送带(4)空载的距离L_n差值获取此时刻的横截面积S_i，在时间ΔT_i下积分获取此时刻的流量，进而获取单位长度下此重量的烟丝体积V_all，如下式所示

6.根据权利要求1所述的基于激光测距系统的烟草物料流量标定方法，其特征在于，所述得到单位长度下不同重量的烟丝的密度来评估填充度，

式中ρ为密度。