專利名稱:水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于水松紙透氣度檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設(shè)有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計(jì)算機(jī)用于計(jì)算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標(biāo)定的面積-透氣度關(guān)系計(jì)算得到所述被測水松紙的透氣度值。本實(shí)用新型采用光電成像，然后根據(jù)微孔總面積計(jì)算透氣度值，測量結(jié)果精度高、測量時(shí)間快、生產(chǎn)效率高。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)，可提高測量效率和測量精度，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水松紙透氣度檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]透氣度對是水松紙一項(xiàng)很重要的質(zhì)量指標(biāo)。水松紙透氣性能是卷煙廠用來降低煙草中尼古丁、煙焦油及一氧化碳等有害物質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。隨著人民生活水平的提高，對健康要求的不同，卷煙廠紛紛提出降焦除害，生產(chǎn)低焦油含量的卷煙，因此對卷煙紙的透氣度的要求越來越高，激光打孔是現(xiàn)階段卷煙降低焦油含量采取最廣泛的一種方式。現(xiàn)在市場所有激光打孔的水松紙透氣度檢測儀分為在線和離線兩種方式:傳統(tǒng)的離線測量因?yàn)樾枰垙埣す獯蛲昕缀笕斯と釉跍y量儀器再進(jìn)行測量，這樣不能實(shí)時(shí)進(jìn)行透氣度的修正，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代高速打孔機(jī)的要求?，F(xiàn)有市場上在線透氣度檢測儀基本原理有兩種:I)利用氣體在特定壓力下，流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)所產(chǎn)生的壓差來測量流量，并根據(jù)此流量來顯示所測紙張的透氣度值。這種方法由于氣體存在可壓縮性，所以檢測氣體到達(dá)特定壓力時(shí)過渡過程較長，測量反應(yīng)慢；另外被測量紙張是運(yùn)動(dòng)的，測量儀器不容易密封，所以測試結(jié)果精度值不高；2)利用感光原理，被測對象正面光照，被測對象另一面利用感光傳感器來接收光強(qiáng)信號，通過傳感器強(qiáng)弱信號來比對透氣度值。這種方法在使用過程中標(biāo)準(zhǔn)值不好標(biāo)定，同時(shí)對環(huán)境和儀器本身亮度穩(wěn)定性要求太高，測量值精度不容易保證。。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，旨在解決通過壓強(qiáng)差測量透氣度的技術(shù)方案反應(yīng)慢、精度不高，通過感光原理測量透氣度的技術(shù)方案不易標(biāo)定、對環(huán)境和儀器本身亮度穩(wěn)定性要求太高的技術(shù)問題。
[0004]實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設(shè)有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計(jì)算機(jī)用于計(jì)算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標(biāo)定的面積-透氣度關(guān)系計(jì)算得到所述待測水松紙的透氣度值。
[0005]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)整圖像傳感器焦距的焦距調(diào)整滑塊。
[0006]進(jìn)一步的，所述圖像傳感器為電荷耦合元件。
[0007]進(jìn)一步的，所述被測水松紙勻速運(yùn)動(dòng)，在所述微孔在被測水松紙運(yùn)行方向均勻分布。
[0008]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括用于為被測水松紙打孔的激光打孔機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過光電成像計(jì)算待測水松紙表面微孔面積之和，然后根據(jù)標(biāo)定的面積-透氣度關(guān)系，可直接計(jì)算出被測水松紙的透氣度值；和現(xiàn)所有激光打孔的水松紙?jiān)诰€透氣度檢測儀相比，本技術(shù)采取光電成像，然后根據(jù)微孔總面積計(jì)算透氣度值，測量結(jié)果精度高，同時(shí)測量時(shí)間快，所以生產(chǎn)效率高。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)，可提高測量效率和測量精度，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

【附圖說明】

[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；
[0011]圖2是圖像傳感器所抓取的一張水松紙表面的微孔排列圖像示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0013]為了說明本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0014]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器I和背光板4，所述圖像傳感器I和背光板4之間設(shè)有被測水松紙3，所述水松紙3表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)5，所述圖像傳感器I用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計(jì)算機(jī)5用于計(jì)算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標(biāo)定的面積-透氣度關(guān)系計(jì)算得到所述待測水松紙的透氣度值。
[0016]透氣度指標(biāo)的定義是:特定壓力(如一個(gè)大氣壓)的空氣通過微孔總面積的流量。本實(shí)用新型利用了激光打孔機(jī)在水松紙表面打微孔，微孔的總面積與紙張透氣度成一定關(guān)系，然后根據(jù)標(biāo)定的關(guān)系可以直接計(jì)算出當(dāng)前待測紙張的透氣度值。因此在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型前，首先需要標(biāo)定面積-透氣度關(guān)系。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，首先選取一張已知透氣度值T的水松紙，按要求在其表面打微孔，然后通過拍照微孔圖像，計(jì)算微孔總面積S0，這樣既可得到當(dāng)微孔總面積為SO的水松紙，其透氣度值為T，一般情況下，面積與透氣度成正比關(guān)系，因此在獲取到當(dāng)前待測水松紙的所打微孔總面積時(shí)，根據(jù)正比關(guān)系，可以計(jì)算得到當(dāng)前待測水松紙的透氣度值。
[0017]在得到面積-透氣度關(guān)系后，當(dāng)需要測量某張水松紙的透氣度時(shí)，利用激光打孔機(jī)在水松紙表面打有與標(biāo)定時(shí)相同數(shù)量的微孔，并且保持激光打孔機(jī)功率與標(biāo)定時(shí)相同。在相同功率的激光下，透氣度不同的水松紙，激光所打的微孔大小不同，因此，當(dāng)圖像傳感器抓取到水松紙的微孔排列圖像后，通過計(jì)算微孔總面積，然后利用所述面積-透氣度關(guān)系即可計(jì)算得到當(dāng)前待測水松紙的透氣度，整個(gè)檢測過程簡單、快速，測量結(jié)果精度高。
[0018]在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)的水松紙為連續(xù)紙張，本實(shí)用新型還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測生產(chǎn)的水松紙的透氣度值。在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，水松紙?jiān)趫D像傳感器和背光板之間勻速移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)激光打孔機(jī)，保持激光功率不變，這樣可以在水松紙上連續(xù)打出均勻的微孔。由于在任意時(shí)刻，圖像傳感器所能抓取的圖像范圍不變，并且水松紙勻速移動(dòng)，激光所打微孔分布較密集，因此可以認(rèn)為圖像傳感器所抓取到的圖像中，微孔數(shù)量基本不變，圖2示出了圖像傳感器所抓取的一張水松紙表面的微孔排列圖像，這樣通過計(jì)算微孔總面積，并根據(jù)面積-透氣度關(guān)系計(jì)算得到水松紙的當(dāng)前拍攝段的透氣度值，并且可在計(jì)算機(jī)的界面中一定方式顯示處理，比如數(shù)據(jù)表、曲線圖等等。
[0019]作為一種選材方式，所述圖像傳感器為CO) (Charge-coupled Device，電荷親合器件)。CCD靈敏度高、噪聲低、響應(yīng)速度快、具有自掃描功能，而且圖像畸變小、無殘像，特別適合本實(shí)用新型。另外，所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)整圖像傳感器焦距的焦距調(diào)整滑塊2，通過調(diào)焦，保證圖像傳感器獲取到清晰圖像。
[0020]此外，進(jìn)一步優(yōu)選的，本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括用于為被測水松紙打孔的激光打孔機(jī)(圖中未示出)，計(jì)算機(jī)與激光打孔機(jī)可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)過程中紙張的透氣度。在計(jì)算機(jī)人機(jī)界面上以圖形和數(shù)值形式為工作人員提供控制參數(shù)，工作人員根據(jù)現(xiàn)實(shí)結(jié)果能夠有效作出反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整有關(guān)工藝參數(shù)，以消除生產(chǎn)過程中對透氣度不利的因素，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。
[0021]綜上，本實(shí)用新型技術(shù)方案和現(xiàn)所有激光打孔的水松紙?jiān)诰€透氣度檢測儀相比，測量結(jié)果精度高，同時(shí)測量時(shí)間快、生產(chǎn)效率高。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設(shè)有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計(jì)算機(jī)用于計(jì)算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標(biāo)定的面積-透氣度關(guān)系計(jì)算得到所述被測水松紙的透氣度值。2.如權(quán)利要求1所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)整圖像傳感器焦距的焦距調(diào)整滑塊。3.如權(quán)利要求2所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器為電荷親合器件。4.如權(quán)利要求3所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述被測水松紙勻速運(yùn)動(dòng)，在所述微孔在被測水松紙運(yùn)行方向均勻分布。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于為被測水松紙打孔的激光打孔機(jī)。
【文檔編號】G01N15-08GK204286999SQ201420712883
【發(fā)明者】張向明 [申請人]武漢明俠機(jī)電設(shè)備有限公司