珠子复合滤棒在线微波检测剔除控制系统

珠子复合滤棒在线微波检测剔除控制系统

一、概述:

  目前随着烟草行业改革发展的不断深入,卷烟工业企业对烟用滤嘴材料和滤嘴结构的开发要求也越来越高,卷烟滤棒已由单功能向多功能方向发展,在高档卷烟中,开始大量使用复合滤棒,开发集减害降焦、增香补香和突出产品差异化功能为一体的复合滤棒,已成为中式卷烟研究的重点之一。

几种含有珠子滤棒说明如下:

一根滤棒分5段,中间两段各有两颗柠檬黄色珠子

 

一根完整滤棒中均匀分布6颗柠檬黄色珠子

生产过程中,会出现柠檬黄色珠子没有放入或放入位置不对等严重影响产品质量的缺陷。
为了避免珠子复合滤棒成型机在线生产过程中,由于种种因素造成珠子复合滤棒中出现珠子缺失或放入位置不对现象,从而形成滤棒不符合要求的质量事故,而对于这种情况人工很难识别。为此,本项目采用微波检测原理,结合国际先进的控制系统对成型的珠子复合滤棒实现微波在线定位检测,发现质量缺陷的滤棒时跟踪控制将其剔除,从而保证产品质量。

二、系统组成:

本系统由微波电磁场空腔组件、导烟管组件、气路组件、温控组件、壳体组件、专用微波源及控制电路、检波放大电路、数据信号处理系统、信号输出驱动、剔除执行机构等组成。

本产品利用滤棒通过微波电磁场时,由于不同滤棒段或滤棒中物资的密度及水分含量的不同,使微波电磁场能量参数发生变化来检测不同的滤棒段。

由于微波信号频率高、变化速度快,对材料密度及湿度的变化反应极其敏感,而且它对被检测材料本身不会产生任何损害,所以它具有能在线、实时、快速、无损对材料特性检测的特点。本产品使用的微波功率极小,仅为10mW左右,所以它对工作场地及操作人员不会造成任何污染和伤害。

三、微波检测复合滤棒缺陷原理说明

  微波是无线电频谱的一部分。它指频率在300MHz(波长1米)到300 GHz(波长1毫米)的电磁波。微波技术是基于微波的特点发展而形成的一门技术。它的研究内容包括微波的产生、传输、传播、辐射、检测及应用等方面。

  由于微波信号频率高、变化速度快,对不同材料固有谐振频率及振幅的变化反应极其敏感,而且它对被检测材料本身不会产生任何损害,所以它具有能在线、实时、快速、无损对材料特性检测的特点。本系统使用的微波功率极小,仅为10mW左右,所以它对工作场地及操作人员不会造成任何污染和伤害。
  不同物质在经过微波谐振腔时,会产生不同的微波信号,复合滤棒中A段材质滤棒与B段材质(珠子)滤棒经过微波谐振腔时应产生不同的微波信号。我公司开发人员对上图所示复合滤棒在微波谐振腔中的信号进行分析、比对研究,可以从微波信号中明显分辨出A段材质滤棒与B段材质滤棒,分析结果如下图所示:

四、系统特点:

a. 微波检测头具有如下特点:

l 本微波检测控制系统可根据操作人员需要任意断电或送电启动,并且不需要预热,不需调零,均可正常工作,检测控制精度和可靠性不受影响;

l 微波探头发射功率非常小(比普通移动电话的微波功率小数百倍),对周围人员及环境无任何危害和影响;

l  整个检测系统经过高低温试验、震动试验和连续通电试验等各项严格检验和测试,软硬件安全、稳定、可靠,使用及维护比较方便。

b. 微波检测及剔除系统和平板电脑特点:

l 微波检测及剔除系统集成在一个电控柜中,便于安装和维护。电控柜固定在滤棒成型机的顶部。平板电脑单独安装在滤棒成型机的的正面,方便观看和操作;

l 外加滤棒同步信号。

五、系统功能介绍:

a. 复合滤棒微波检测系统把每支滤棒等分为240个截面,带珠子的滤棒通过微波检测头时,微波检测头实时快速扫描通过滤棒的每个截面。微波检测系统对滤棒每个截面产生的微波信号进行综合处理:

1. 实时判断滤棒中珠子的位置;

2. 实时判断滤棒中珠子的有无;

当珠子放置位置超出要求及放置位置漏放珠子时,系统发出剔除指令,控制剔除机构剔除出错的滤棒。

b. 在复合滤棒微波检测系统的平板电脑中,进行系统参数的设置,进行相关数据显示:

1. 系统调试相关参数的设置

2. 产品品牌相关参数的设置

3. 数据统计的显示。