專利名稱：一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè) 器異物檢測(cè)裝置。 技術(shù)背景
異物檢測(cè)裝置通常是指在醫(yī)藥、飲料等生產(chǎn)和質(zhì)檢過(guò)程中，對(duì)透明 或半透明藥品、輸液瓶、口服液等液體產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的裝置。隨著 人們對(duì)藥品和食品質(zhì)量的日漸重視，以及國(guó)家對(duì)藥品和食品質(zhì)量檢查制 度、標(biāo)準(zhǔn)和流程的完善，醫(yī)藥、飲料等液體產(chǎn)品中的異物檢測(cè)日漸成為 必不可少的檢測(cè)流程。在先技術(shù)中存在一種人工燈檢測(cè)方法，即在一定 燈照條件下，檢測(cè)人員用人眼直接觀測(cè)瓶裝液體產(chǎn)品，檢査液體產(chǎn)品中 是否含有異物，以及含有異物大小、數(shù)量等。此方法人力和物力投入量 大，監(jiān)測(cè)效率和自動(dòng)化程度低，并且檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)難以控制調(diào)整。
為克服人工檢測(cè)的不足，在先技術(shù)中還存在一種雙信號(hào)接收的自動(dòng) 異物檢查機(jī)(參見(jiàn)實(shí)用新型專利"雙信號(hào)接收的自動(dòng)異物檢査機(jī)"，實(shí)用
新型專利號(hào)ZL200720074851.6)，此裝置具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但是仍存在 不足利用光闌提高系統(tǒng)得信噪比和靈敏度，信噪比和靈敏度提高程度 有限；兩個(gè)分光光路上的光接收傳感器陣列前方均設(shè)置光闌，光闌不一 致性會(huì)對(duì)檢測(cè)性能產(chǎn)生影響，光能利用率低；光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，同時(shí)， 機(jī)械定位要求程度高；系統(tǒng)中光接收傳感器陣列在接收信號(hào)光的同時(shí)，也可以接收到外界干擾光，即產(chǎn)生測(cè)量噪聲，受外界干擾較大，影響檢
測(cè)穩(wěn)定性。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服了上述在先技術(shù)的不足，提供一種信號(hào) 調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型包括光源、光束會(huì)聚器件、成像物鏡組件、分光鏡、第 一光電探測(cè)器陣列、第二光電探測(cè)器陣列、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)解調(diào)器； 光束會(huì)聚器件、成像物鏡組件、分光鏡、第--光電探測(cè)器陣列依次設(shè)置 在光源出射光束光路上，被檢測(cè)物質(zhì)設(shè)置在光束會(huì)聚器件和成像物鏡組 件之間的光路上；分光鏡的分光面與分光鏡入射光束光軸夾角范圍為 20° 160° ;第二光電探測(cè)器陣列設(shè)置在光源出射光束被分光鏡反射后 的反射光路上；第二光電探測(cè)器陣列的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的
相對(duì)排列方向與第一光電探測(cè)器陣列的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的
相對(duì)排列方向的交角范圍小于20° ;第--光電探測(cè)器陣列相對(duì)于入射光 線主光軸的設(shè)置位置與第二光電探測(cè)器陣列相對(duì)于入射光線主光軸的 設(shè)置位置存在錯(cuò)位設(shè)置；光源與信號(hào)發(fā)生器連接；第一光電探測(cè)器陣列 和第二光電探測(cè)器陣列均與信號(hào)解調(diào)器連接，信號(hào)解調(diào)器和信號(hào)發(fā)生器 連接。
所述的光源為非相干光源組件、相干光源組件、非相干光源陣列、 相干光源陣列、光纖光源的一種。
所述的成像物鏡組件為消色差物鏡、復(fù)消色差物鏡、平場(chǎng)成像物鏡、 偏振光成像物鏡、相稱成像物鏡的一種。
所述的第一光電探測(cè)器陣列為光敏管陣列、光電二極管陣列、電荷 耦合器件、互補(bǔ)型金屬氧物半導(dǎo)體晶體管、光學(xué)微通道板的一種。
所述的第二光電探測(cè)器陣列為光敏管陣列、光電二極管陣列、電荷耦合器件、互補(bǔ)型金屬氧物半導(dǎo)體晶體管、光學(xué)微通道板的一種。
所述的信號(hào)發(fā)生器為模擬信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、混合型信 號(hào)發(fā)生器的一種。
所述的信號(hào)解調(diào)器為模擬信號(hào)解調(diào)器、數(shù)字信號(hào)解調(diào)器、軟件信號(hào) 解調(diào)處理模塊的一種。
本實(shí)用新型有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了光源調(diào)制和 光電探測(cè)器陣列調(diào)制信號(hào)分析技術(shù)，提高了異物檢測(cè)的靈敏度和信噪比; 同時(shí)，從原理上抑制外界干擾光對(duì)裝置檢測(cè)的影響，提供了裝置檢測(cè)穩(wěn) 定性，消除了探測(cè)器探測(cè)盲區(qū)影響；并且具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 實(shí)現(xiàn)所需費(fèi)用低、機(jī)械定位要求低、使用操作便利等特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖l， 一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置包括光源l、光束
會(huì)聚器件2、成像物鏡組件4、分光鏡5、第一光電探測(cè)器陣列6、第二 光電探測(cè)器陣列7、信號(hào)發(fā)生器8、信號(hào)解調(diào)器9;光束會(huì)聚器件2、成 像物鏡組件4、分光鏡5、第一光電探測(cè)器陣列6依次設(shè)置在光源1出射 光束光路上，被檢測(cè)物質(zhì)3設(shè)置在光束會(huì)聚器件2和成像物鏡組件4之 間的光路上；分光鏡5的分光面與分光鏡5入射光束光軸夾角范圍為 20° 160° ;第二光電探測(cè)器陣列7設(shè)置在光源1出射光束被分光鏡5 反射后的反射光路上；第二光電探測(cè)器陣列7的光電傳感單元相對(duì)于入 射光束的相對(duì)排列方向與第一光電探測(cè)器陣列6的光電傳感單元相對(duì)于 入射光束的相對(duì)排列方向的交角范圍小于20° ;第--光電探測(cè)器陣列6 相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置與第二光電探測(cè)器陣列7相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置存在錯(cuò)位設(shè)置；光源1與信號(hào)發(fā)生器8連接；第 一光電探測(cè)器陣列6和第二光電探測(cè)器陣列7均與信號(hào)解調(diào)器9連接，
信號(hào)解調(diào)器9和信號(hào)發(fā)生器8連接。
光源1采用非相干光源陣列，光束會(huì)聚器件2為光束準(zhǔn)直整形器， 成像物鏡組件4采用平場(chǎng)成像物鏡，第一光電探測(cè)器陣列6和第二光電 探測(cè)器陣列7均采用光電二極管陣列；分光鏡5的分光面與分光鏡5入
射光束光軸夾角為30° ;本實(shí)施例中被檢測(cè)物質(zhì)3為注射用透明藥品，
被檢測(cè)物質(zhì)3設(shè)置在光束會(huì)聚器件2和成像物鏡組件4之間的光路上， 信號(hào)發(fā)生器8采用模擬信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)解調(diào)器9采用模擬信號(hào)解調(diào)器。
本實(shí)用新型工作過(guò)程為光源1出射光束射向光朿會(huì)聚器件2，經(jīng)過(guò)光 束會(huì)聚器件2進(jìn)行會(huì)聚整形；被檢測(cè)物質(zhì)3設(shè)置在光束會(huì)聚器件2和成 像物鏡組件4之間的光路上，經(jīng)過(guò)整形后的光束經(jīng)過(guò)被檢測(cè)物質(zhì)3后射 向成像物鏡組件4和分光鏡5;經(jīng)過(guò)分光鏡5透射光路上設(shè)置有第一光電 探測(cè)器陣列6，經(jīng)過(guò)分光鏡5反射光路上設(shè)置有第二光電探測(cè)器陣列7， 第二光電探測(cè)器陣列7的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的相對(duì)排列方向 與第一光電探測(cè)器陣列6的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的相對(duì)排列方 向相互平行；第一光電探測(cè)器陣列6相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置 與第二光電探測(cè)器陣列7相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置存在錯(cuò)位設(shè) 置，錯(cuò)位距離為光電傳感單元尺寸的二分之一。第一光電探測(cè)器陣列6 和第二光電探測(cè)器陣列7均采集到光束經(jīng)過(guò)被檢測(cè)物質(zhì)3后的光信息， 由于存在光電傳感單元尺寸的二分之一錯(cuò)開(kāi)位置消除了光電探測(cè)器探測(cè) 盲區(qū)對(duì)測(cè)量的影響。信號(hào)發(fā)生器6與光源1相連接，發(fā)射調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào) 給光源l，對(duì)光源1出射光束進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制頻率避開(kāi)外界干擾光波動(dòng)頻率以及電網(wǎng)供電頻率，外界干擾光波動(dòng)頻率通常為低頻，小于100Hz，本
實(shí)施例中選擇光源組件1調(diào)制信號(hào)頻率為400Hz;第- 光電探測(cè)器陣列6 和第二光電探測(cè)器陣列7均與信號(hào)解調(diào)器9連接，將被檢測(cè)物質(zhì)3調(diào)制 光電信息傳輸給信號(hào)解調(diào)器9;信號(hào)發(fā)生器8和信號(hào)解調(diào)器9連接，將參 考信號(hào)傳輸給信號(hào)解調(diào)器9用于信號(hào)解調(diào)；對(duì)第一光電探測(cè)器陣列6和 第二光電探測(cè)器陣列7探測(cè)到的信息進(jìn)行分析，得到了被檢測(cè)物質(zhì)3含 有異物的情況，本實(shí)施例由于調(diào)制頻率與外界干擾光波動(dòng)頻率錯(cuò)開(kāi)，明 顯抑制外界干擾光對(duì)裝置檢測(cè)的影響，提高了靈敏度、信噪比，及檢測(cè) 穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型提供了一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置，成功 實(shí)現(xiàn)了液體產(chǎn)品中的異物檢測(cè)，異物檢測(cè)的靈敏度和信噪比高，排出了 外界干擾光對(duì)裝置檢測(cè)的影響，消除了探測(cè)器探測(cè)盲區(qū)影響，具有設(shè)計(jì) 合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械定位要求低等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置，包括包括光源、光束會(huì)聚器件、成像物鏡組件、分光鏡、第一光電探測(cè)器陣列、第二光電探測(cè)器陣列、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)解調(diào)器，其特征在于光束會(huì)聚器件、成像物鏡組件、分光鏡、第一光電探測(cè)器陣列依次設(shè)置在光源出射光束光路上，被檢測(cè)物質(zhì)設(shè)置在光束會(huì)聚器件和成像物鏡組件之間的光路上；分光鏡的分光面與分光鏡入射光束光軸夾角范圍為20°～160°；第二光電探測(cè)器陣列設(shè)置在光源出射光束被分光鏡反射后的反射光路上；第二光電探測(cè)器陣列的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的相對(duì)排列方向與第一光電探測(cè)器陣列的光電傳感單元相對(duì)于入射光束的相對(duì)排列方向的交角范圍小于20°；第一光電探測(cè)器陣列相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置與第二光電探測(cè)器陣列相對(duì)于入射光線主光軸的設(shè)置位置存在錯(cuò)位設(shè)置；光源與信號(hào)發(fā)生器連接；第一光電探測(cè)器陣列和第二光電探測(cè)器陣列均與信號(hào)解調(diào)器連接，信號(hào)解調(diào)器和信號(hào)發(fā)生器連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置， 其特征在于所述的光源為非相干光源組件、相十光源組件、非相干光 源陣列、相干光源陣列、光纖光源的一種。
3、 如權(quán)利要求1所述-種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置，其 特征在于所述的成像物鏡組件為消色差物鏡、復(fù)消色差物鏡、平場(chǎng)成像物鏡、偏振光成像物鏡、相稱成像物鏡的一種。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置，其特征在于所述的第一光電探測(cè)器陣列為光敏管陣列、光電二極管陣列、電荷耦合器件、互補(bǔ)型金屬氧物半導(dǎo)體晶體管、光學(xué)微通道板的一 種。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置， 其特征在于所述的第二光電探測(cè)器陣列為光敏管陣列、光電二極管陣 列、電荷耦合器件、互補(bǔ)型金屬氧物半導(dǎo)體晶體管、光學(xué)微通道板的一 種。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置， 其特征在于所述的信號(hào)發(fā)生器為模擬信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、 混合型信號(hào)發(fā)生器的一種。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置， 其特征在于所述的信號(hào)解調(diào)器為模擬信號(hào)解調(diào)器、數(shù)字信號(hào)解調(diào)器、 軟件信號(hào)解調(diào)處理模塊的一種。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)調(diào)制分析雙探測(cè)器異物檢測(cè)裝置。采用光信號(hào)調(diào)制解調(diào)技術(shù)和雙探測(cè)器技術(shù)，光源組件出射光束被信號(hào)發(fā)生器調(diào)制后，經(jīng)過(guò)光束整形器件和分光鏡，射向錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的兩個(gè)光電探測(cè)器陣列，被檢測(cè)物質(zhì)設(shè)置在光束會(huì)聚器件和成像物鏡組件之間的光路上；信號(hào)解調(diào)器將光電探測(cè)器陣列采集到的調(diào)制光束透過(guò)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，得到被檢測(cè)瓶裝液體產(chǎn)品含有異物的信息。本實(shí)用新型具有靈敏度和信噪比高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、抗干擾能力強(qiáng)、消除了探測(cè)器探測(cè)盲區(qū)影響等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/88GK201364314SQ20092011356
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者李勁松 申請(qǐng)人:李勁松