專利名稱：一種在線檢測密閉容器真空度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動化檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及ー種在線檢測密閉容器真空度的裝置。
技術(shù)背景 近年來，隨著人民生活水平提高和出行、旅游不斷増加，人們的消費觀念不斷發(fā)生變化，罐頭食品以其方便、衛(wèi)生、易儲存的特點，深得人們的喜愛。由于玻璃罐和金屬罐具有較好的密封性、較強(qiáng)的耐壓性和較高的回收利用價值，使其成為了真空包裝液體食品、飲料的主要容器。玻璃罐罐身由玻璃澆制,罐蓋大多為馬ロ鐵沖壓制成,產(chǎn)品完成灌裝后，馬ロ鐵罐常采用抽真空法將容器及內(nèi)容物置于密閉容積中，用真空泵對密閉容積進(jìn)行抽真空，容積內(nèi)空氣密度減小，封ロ后獲得真空?；虿捎谜羝麌娚浞ǎ靡欢囟?、一定壓カ的蒸汽噴射瓶ロ，封ロ后蒸汽冷凝形成一定的真空。玻璃瓶罐常用熱カ排氣法，封口前加熱容器及內(nèi)容物，使瓶內(nèi)空氣密度減小，趁熱封ロ，冷卻后獲得真空，使罐體內(nèi)部成為ー個商業(yè)無菌的密封空間以保證罐頭食品飲料的質(zhì)量和出廠時的獨特風(fēng)味。然而，由于真空泵抽氣速率下降、氣路嚴(yán)重漏氣或抽氣管道填塞、真空裝置儀表失靈、玻璃瓶蓋內(nèi)密封橡膠圈破損、卷邊不完全或罐ロ碎裂等情況導(dǎo)致產(chǎn)品密封不嚴(yán)，將會使外部空氣進(jìn)入罐體，罐體漲包，產(chǎn)品變質(zhì)。問題產(chǎn)品一旦流入市場，將會嚴(yán)重?fù)p害消費者的身體健康，也會對生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。因此，產(chǎn)品出廠之前，需要通過檢測產(chǎn)品的真空度獲知產(chǎn)品的密封性。在沒有專用檢測設(shè)備之前，生產(chǎn)廠家一般都是利用工人人眼觀察是否“胖聽”，并通過小錘敲擊聽回聲的方法判斷產(chǎn)品真空度是否達(dá)到合格品的要求。顯然這種方法隨意性比較強(qiáng)，而且剛出廠吋“胖聽”產(chǎn)品不會發(fā)胖，要過一段時間之后產(chǎn)品才會“胖聽”，誤檢漏檢率都非常高。后來使用隨機(jī)抽樣的方法，將真空表插入產(chǎn)品內(nèi)部測量真空度對部分產(chǎn)品進(jìn)行檢測，但是這種方法會破壞產(chǎn)品的密封性，只能用于同一批次產(chǎn)品的抽樣檢測。隨著新技木，新方法的灌裝技術(shù)不斷完善，生產(chǎn)線速度越來越快，使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行檢測，不僅檢測質(zhì)量和可靠性大打折扣，而且用エ成本的増加也成為了企業(yè)的新的負(fù)擔(dān)，降低了產(chǎn)品的競爭性。一些罐頭生產(chǎn)廠家為保證產(chǎn)品質(zhì)量，從國外引進(jìn)在線檢測設(shè)備和裝置。例如美國taptone公司生產(chǎn)的漏氣檢測儀，使用高能電磁脈沖敲擊罐蓋或罐底，采集回聲使用專用算法由計算機(jī)進(jìn)行判斷。但這種方法要求罐頭填充物不能沾粘在檢測面上，且罐內(nèi)頂隙需保證在一定范圍內(nèi)才能正常工作，否則無法準(zhǔn)確檢測。國內(nèi)罐頭產(chǎn)品同一批次的填充高度一般差別較大，且生產(chǎn)線振動比較劇烈，特別在檢測八寶粥等粘稠度較大的產(chǎn)品時，檢測面或多或少會沾粘一些填充液體，故難以達(dá)到以上檢測要求，再加上車間溫度、噪音等環(huán)境影響較大，所以，檢測可靠性不高，在國內(nèi)無法推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種檢測可靠性高的在線檢測密閉容器真空度的裝置。[0005]本實用新型的技術(shù)方案是包括位置觸發(fā)傳感器、編碼器、溫度傳感器、氣壓傳感器、微控制単元和剔除器，位置觸發(fā)傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、剔除器設(shè)置在灌裝生產(chǎn)流水線上，并與微控制單元連接，在灌裝生產(chǎn)流水線的上方、沿容器蓋的中間和兩側(cè)位置設(shè)置位置傳感器，位置傳感器與微控制単元和編碼器連接，微控制単元進(jìn)行撓度計算。本實用新型的有益效果是本實用新型能夠適用于高速自動化包裝生產(chǎn)設(shè)備上，通過測量容器封蓋撓度形變，不停機(jī)在線檢測真空包裝食品飲料的真空度，并實現(xiàn)不停機(jī)在線剔除。本實用新型提高了生產(chǎn)效率，杜絕了由于人為疲勞等因素產(chǎn)生的漏檢錯檢的情況，減輕了勞動者的工作強(qiáng)度；對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，從根本上提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，可檢測不含氣飲料、罐頭或液體食品的容器(包括馬ロ鐵罐、玻璃罐等)灌裝真空度。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的功能結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型所完成的撓度曲線示意圖。
具體實施方式
從圖I所示本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖和圖2的功能結(jié)構(gòu)示意框圖可以看出，本實用新型由位置傳感器2、位置觸發(fā)傳感器I、編碼器7、溫度傳感器、氣壓傳感器、剔除傳感器
5、剔除器8、微控制単元6等部分組成，位置觸發(fā)傳感器I、溫度傳感器、氣壓傳感器、剔除傳感器5、剔除器8設(shè)置在灌裝生產(chǎn)流水線4上，并通過線路與微控制単元6連接。在灌裝生產(chǎn)流水線4上方設(shè)置高度位置可調(diào)的位置傳感器2，位置傳感器2有效距離最大為5mm，精度為8um,響應(yīng)時間為Ims,采集時間控制在3ms內(nèi)，并附帶溫度傳感器,與溫度傳感器連接在一起，可使其實現(xiàn)溫度補(bǔ)償，將由溫度變化帶來的檢測誤差控制在最低。位置傳感器2設(shè)置在容器蓋的中心區(qū)域和兩端，采集產(chǎn)品被檢測面各部位與位置傳感器2的距離，通過調(diào)整檢測裝置的高度使測量信號在我們可檢測范圍以內(nèi)，位置傳感器2與微控制単元6和編碼器7連接，微控制単元6進(jìn)行撓度計算。檢測時，待測密閉容器3通過輸送帶移動，依次通過位置觸發(fā)傳感器1，并通過編碼器7對容器3進(jìn)行精確定位。當(dāng)容器蓋前端到達(dá)位置傳感器2下方吋，開始配合編碼器7進(jìn)行連續(xù)不間斷采樣，采樣值為通過產(chǎn)生比例相關(guān)于封蓋距離的模擬電壓，直至罐蓋后端通過位置傳感器為止。采集完成后，溫度傳感器測量實時工作環(huán)境溫度，以減小溫度對測量結(jié)果的影響；氣壓傳感器采集實時氣壓值，以預(yù)防不正常氣壓值對產(chǎn)品壓差的產(chǎn)生較大誤差。微控制単元6通過位置傳感器采樣值擬合出容器蓋上表面的撓度曲線，并綜合采樣獲得的實時溫度和實時氣壓這兩個參數(shù)，進(jìn)行溫度和壓カ補(bǔ)償。補(bǔ)償完畢后根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的軟件程序，依據(jù)設(shè)計好的判斷規(guī)則，對產(chǎn)品進(jìn)行比對判斷，計算得出被測容器的真空度，以此確定容器封蓋是否合格，并將采樣波形和判斷結(jié)果發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行顯示。如果產(chǎn)品不合格，配合編碼器7控制剔除傳感器5和剔除器8動作，在指定位置處剔除不合格容器。圖3為本實用新型所完成的撓度曲線示意圖，設(shè)位置傳感器2采集得到的封蓋兩端的最大峰值分別為a, b,中間部分最小值為c,則撓度y為[0013]y= (a+b)-2c通過距離采樣獲知產(chǎn)品撓度以獲知產(chǎn)品端蓋的外形變化，進(jìn)而獲知其密封性。圖中為真空罐蓋的實例，是合格品，其特征為罐蓋9整體向產(chǎn)品內(nèi)部凹陷，其撓度值為正值， 罐體內(nèi)部空間真空度為正。
權(quán)利要求1.ー種在線檢測密閉容器真空度的裝置，包括位置觸發(fā)傳感器(I)、編碼器(7)、溫度傳感器、氣壓傳感器、微控制単元(6)和剔除器(8)，位置觸發(fā)傳感器(I)、溫度傳感器、氣壓傳感器、剔除器(8)設(shè)置在灌裝生產(chǎn)流水線(4)上，并與微控制單元(6)連接，其特征是在灌裝生產(chǎn)流水線(4)的上方、沿容器蓋的中間和兩側(cè)位置設(shè)置位置傳感器(2)，位置傳感器(2)與微控制単元(6)和編碼器(7)連接，微控制単元(6)進(jìn)行撓度計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在線檢測密閉容器真空度的裝置，其特征是所述位置傳感器(2)高度位置可調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在線檢測密閉容器真空度的裝置，其特征是所述位置傳感器(2)與溫度傳感器連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種在線檢測密閉容器真空度的裝置，包括位置觸發(fā)傳感器、編碼器、溫度傳感器、氣壓傳感器、微控制單元和剔除器，在灌裝生產(chǎn)流水線的上方、沿容器蓋的中間和兩側(cè)位置設(shè)置位置傳感器，通過測量容器封蓋撓度形變，不停機(jī)在線檢測密閉容器真空度，并實現(xiàn)不停機(jī)在線剔除，檢測可靠性高，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號G01L21/00GK202433143SQ201120517338
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者國磊, 姚余連, 張樹君, 李恒文, 陳煥青 申請人:山東明佳包裝檢測科技有限公司