[实用新型]一种烟支爆珠在线检测系统

说明书

本实用新型涉及一种烟支爆珠在线检测系统，该系统包括连续太赫兹波发生单元、光学整形聚焦单元、太赫兹透射波采集成像单元和影像分析显示单元，光学整形聚焦单元可将连续太赫兹波发生单元发出的连续太赫兹波整形聚焦后入射到待检测的烟支样品上，太赫兹透射波采集成像单元采集透射过烟支样品后的太赫兹波并形成烟支样品的透射影像，影像分析显示单元将透射影像与烟支样品标准透射图像进行比对并将比对结果显示于人机界面上。优点为，采用连续太赫滋波，具有输出功率高、运行稳定、成本低等特点；直接对透射波进行探测并成像，信号强且得到的为更加直观二维影像，不需要在烟支样品的背光侧设置反射基底，适用性更好，能够更好的实现高速检测。

技术领域

本实用新型属于烟支生产领域，具体涉及一种烟支爆珠在线检测系统。

背景技术

爆珠香烟生产时，需要生产设备生产出来的爆珠香烟进行全检，检测内容包括烟支滤棒内部爆珠的有无、数量、位置、以及是否破损等参数指标。据了解，目前有效的检测手段基本均是基于X射线的检测，没有其他更好的方法，而X射线辐射造成的安全隐患并没有被烟草行业所接受。中国发明专利CN110849842A公开了一种香烟爆珠的太赫兹检测系统及方法，其利用太赫兹时域光谱透射滤棒，然后对透射后反射的太赫兹光波进行探测，然后光信息采集及处理单元对信息进行处理生成滤棒光照强度位置分布曲线，随后诊断单元将上述曲线与标准曲线对比以判断爆珠在滤棒中的状态。上述技术的不足之处在于：1)光源为太赫兹时域光谱，是脉冲波，需要用到较贵的飞秒激光器，其没有连续续太赫兹光源的输出功率高，运行也没后者稳定，且设备相对复杂、体积大、成本高，不易在现有烟草生产设备中进行集成和推广；2)由于是对反射的太赫兹波的光强进行探测和分析，故需要在烟支样品背面设置反射基底，使得适用的场景受限，基本只能对在平面内平移的烟支样品进行检测，不利于高速检测，另外，反射的太赫兹光可能有部分会再次透射烟支样品或者需要相对较大的安装距离和合适的角度才能避免再次透射烟支样品，若反射光再透射烟支样品则信号变弱，对光源输出功率及探测设备的灵敏度要求高；3)最终得到的是滤棒样品光照强度的位置分布曲线而非直观的图像数据。

发明内容

本实用新型提供一种烟支爆珠在线检测系统，旨在克服现有技术的不足，提供一种适用性更好、运行更稳定、结构更简洁紧凑且检测结果更直观以便于其更好的在现有烟草生产设备中进行集成和推广的检测系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种烟支爆珠在线检测系统，其包括连续太赫兹波发生单元、光学整形聚焦单元、太赫兹透射波采集成像单元和影像分析显示单元，所述太赫兹透射波采集成像单元和影像分析显示单元连接，所述光学整形聚焦单元可将所述连续太赫兹波发生单元发出的连续太赫兹波整形聚焦后入射到待检测的烟支样品上，所述太赫兹透射波采集成像单元采集透射过烟支样品后的太赫兹波并形成所述烟支样品的透射影像，所述影像分析显示单元将所述透射影像与烟支样品标准透射图像进行比对并将比对结果显示于人机界面上。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述连续太赫兹波发生单元为基于电子学方法的连续太赫兹波光源(比如可以为输出光谱分辨率在3-10MHz、光谱范围在160-260GHz的BWO连续太赫兹波光源)。

采用上述进一步结构改进的好处为，基于电子学方法的连续太赫兹波光源结构相对简单、整体体积较小，成本低。适用的BWO连续太赫兹波光源并不局限于上述光谱分辨率及光谱范围，只要适合作为透射和反射成像的BWO太赫兹波光源均是可选的所述连续太赫兹波发生单元。

进一步，所述光学整形聚焦单元包括平面反射镜一和平面反射镜二，所述平面反射镜一和平面反射镜二依次对所述连续太赫兹波发生单元发出的太赫兹波进行反射调整并最终照射向所述烟支样品。

采用上述进一步结构改进的好处为，当光线较强且较为汇聚时，直接通过两次反射调整后投射至烟支样品，结构简单。