專利名稱：一種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，其中包含至少一種市售的激光測量裝置，這種激光測量裝置通常被命名為光透過型激光傳感器。該激光測量裝置具有一個激光發(fā)射器和一個接收器，激光發(fā)射器發(fā)射一定寬度的平行激光束， 該條狀物放置在激光發(fā)射器和接收器的光路之間，由于條狀物的遮蓋作用，接收器檢測該條狀物形成的陰影尺寸并產(chǎn)生該條狀物的直徑的電測量信號。為檢測條狀物的不圓度，這個測量裝置是可以繞檢測物的縱軸旋轉(zhuǎn)的。
背景技術(shù)：
“煙草加工業(yè)中的條狀物”是指帶或不帶過濾嘴的香煙、過濾嘴棒、小雪茄、雪茄和其它桿狀煙制品，即與條狀物所處的加工步驟無關(guān)。此外“條狀物”也指一種無尾條，它在確定的加工步驟中作為整個條狀物或例如用于加工上述煙制品的已分離的條段。特別是在加工香煙和過濾嘴時，其直徑是加工時監(jiān)控的基本質(zhì)量特征。對此，通常將該條狀物在縱向即其縱軸方向連續(xù)或不連續(xù)地輸送過一測量裝置。準確測量直徑的困難在于，該條狀物通常是“不圓”的，即與其縱軸垂直的橫截面與圓形或多或少地有些偏差。EP0909537A1公開了一種測量裝置，其中的照射裝置產(chǎn)生一寬的平行光束，它經(jīng)一鏡子轉(zhuǎn)向90度反射到一檢測裝置上。該條狀物與鏡子平行并垂直于光路延伸且這樣定位， 即使得光束的一部分直接從照射裝置照射到該條狀物上，而光束的另一部分在鏡子上反射后照射到該條狀物上，這樣照射到檢測裝置上的光束產(chǎn)生兩個并排的陰影區(qū)域，它們顯示了在兩個彼此垂直的橫截面軸上的直徑。雖然在受到工序的限制會產(chǎn)生不需要或不希望的繞縱軸旋轉(zhuǎn)的時候，這種公知的測量裝置也適合測量那些條狀物，并由此尤其適合于測量無尾條。然而，在多數(shù)情況下只在兩個橫截面軸上測量直徑是不夠準確的。另外，DE19523273A1描述了一種測量煙草加工業(yè)條狀物特別是香煙的直徑的方法和裝置，其中該條狀物在輸送時通過一靜止的測量裝置而被旋轉(zhuǎn)，當光束旋轉(zhuǎn)終止時，相應(yīng)檢測由條狀物產(chǎn)生的至少一個光束陰影的尺寸并轉(zhuǎn)換為電測量信號并由多個這樣的測量信號形成條狀物直徑的信號。通過這樣的公知方案可提高其測量精度，但這種公知的方案特別不適合用于測量無尾條的直徑，因為無尾條不能繞其縱軸旋轉(zhuǎn)。另外，CN 100459893C描述了一種測量煙草加工業(yè)條狀物特別是香煙的直徑的方法和裝置。該條狀物不需要繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，適合用于測量無尾條的直徑。這種測量裝置也使用發(fā)光體和傳感器，并依據(jù)光束通過測量物形成的陰影尺寸轉(zhuǎn)換為電測量信號來檢測直徑。其特點在于，發(fā)光體和傳感器形成一至少局部呈圓形的弧。通過這樣的公知方案可以以較高精度檢測無尾條的直徑，但這種公知方案需要使用圓弧狀的傳感器，而且為了提高檢測精度，需要盡可能多的對傳感器分組，這會導(dǎo)致傳感器尺寸較大而且成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)別上述類型的裝置和方法，以高的精度測量條狀物的直徑，該條狀物不需繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，且由此特別適合于測量無尾條的直徑。這種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，包括一組激光測量裝置，該激光測量裝置具有一個激光發(fā)射器和一個激光接收器，激光發(fā)射器發(fā)射一定寬度的平行激光束，其特征在于，激光發(fā)射器和激光接收器并排安裝，激光發(fā)射器和激光接收器前端有兩個 45度安裝的反射鏡面，激光發(fā)射器發(fā)出的激光束通過兩次反射被激光接收器順利接收，被測量的條狀物和光線垂直的放置在第一次反射后的光路中間。反射鏡面可以是棱鏡，也可以是平面鏡。本實用新型通過改變光線方向，測量物放置在光路中間，由于條狀物的遮蓋作用， 接收器檢測該條狀物形成的陰影尺寸并產(chǎn)生該條狀物的直徑的電測量信號。這樣處理有一個特別的好處在于可以減少激光發(fā)射器和激光接收器的距離，特別適合測量裝置安裝空間有限的情況。比如同時測量至少兩個條狀物的直徑，可設(shè)置至少兩個優(yōu)選對置設(shè)置的光學(xué)測量裝置，其各測量裝置用于測量條狀物的直徑。這樣的實施方案特別適合用于雙條機中。為測量不圓的無尾條，測量裝置自身是可以旋轉(zhuǎn)的，其旋轉(zhuǎn)中心為測量物縱軸， 當然這是理想的情況，實際上在測量物放置的測量光路中是不可能是完全對中的，但以一個不太理想的縱軸旋轉(zhuǎn)并不影響測量結(jié)果，因為光電轉(zhuǎn)換裝置只判斷陰影大小而不需要對中。實際上在的測量過程中，由于桿狀物是在連續(xù)運行的，所以旋轉(zhuǎn)運行的測量裝置所測量的并不是桿狀物的同一個橫截面，但測量裝置仍將測量結(jié)果判斷為一個橫截面上的多次測量，并以此來計算平均直徑及不圓度。這是因為煙條加工機的生產(chǎn)工藝決定了桿狀物的橫截面不可能發(fā)生突然的變化，可以將一定長度的桿狀物看成一個統(tǒng)一的橫截面形狀。

圖1為本實用新型的光學(xué)測量裝置的示意圖；圖中1、激光發(fā)射器，2、激光接收器，3、發(fā)射的光線，4、中空的等腰梯形棱鏡，5、被測量的條狀物。
具體實施方式
如圖1所示，這種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，包括一組激光測量裝置，這種激光測量裝置通常被命名為光透過型激光傳感器，該激光測量裝置具有一個激光發(fā)射器1和一個激光接收器2，激光發(fā)射器1發(fā)射一定寬度的平行激光束3，激光發(fā)射器1和激光接收器2并排安裝，激光發(fā)射器1和激光接收器2前端有兩個45度安裝的反射鏡面，激光發(fā)射器1發(fā)出的激光束通過兩次反射被激光接收器2順利接收，被測量的條狀物 5和光線3垂直的放置在第一次反射后的光路中間。兩個45度安裝的反射鏡為中空的等腰梯形棱鏡4。如上的測量過程只能測量無尾條一個方向的直徑值，因為無尾條經(jīng)常是“不圓 “的，此處設(shè)置為直徑測量組件可以繞被測物的軸線旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中多次測量直徑值，設(shè)其測量次數(shù)為n，分別得測量結(jié)果為η個直徑值，則最終的測量結(jié)果D可以計算得出， D等于η個直徑值的平均值。這種旋轉(zhuǎn)不需要特別強調(diào)一定要繞被測量物的中軸線，因為激光接收器只判斷被阻擋的光線面積。[0017]同時，控制單元可以比較η個直徑的值計算出無尾條的“不圓度”。上述測量裝置是可以用在雙條機中，對此，設(shè)置兩個這樣的測量裝置，它們優(yōu)選并排或直接相鄰設(shè)置。
權(quán)利要求1.一種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，包括一組激光測量裝置，該激光測量裝置具有一個激光發(fā)射器和一個激光接收器，激光發(fā)射器發(fā)射一定寬度的平行激光束，其特征在于，激光發(fā)射器和激光接收器并排安裝，激光發(fā)射器和激光接收器前端有兩個 45度安裝的反射鏡面，激光發(fā)射器發(fā)出的激光束通過兩次反射被激光接收器順利接收，被測量的條狀物和光線垂直的放置在第一次反射后的光路中間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，其特征在于，反射鏡面是棱鏡或是平面鏡。
專利摘要一種測量特別是煙草加工業(yè)的條狀物直徑的裝置，包括一組激光測量裝置，該激光測量裝置具有一個激光發(fā)射器和一個激光接收器，激光發(fā)射器發(fā)射一定寬度的平行激光束，激光發(fā)射器和激光接收器并排安裝，激光發(fā)射器和激光接收器前端有兩個45度安裝的反射鏡面，激光發(fā)射器發(fā)出的激光束通過兩次反射被激光接收器順利接收，被測量的條狀物和光線垂直的放置在第一次反射后的光路中間。本實用新型通過改變光線方向，測量物放置在光路中間，一個特別的好處在于可以減少激光發(fā)射器和激光接收器的距離，特別適合測量裝置安裝空間有限的情況。
文檔編號G01N21/95GK202160645SQ201120241220
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者李英華 申請人:常德煙草機械有限責(zé)任公司