CN105444927A - 一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备及方法，所述检测设备包括：传送装置、检测模块、控制处理模块和剔除装置；所述检测模块包括电眼、挤压装置和压电传感模块；所述控制处理模块包括模拟电压信号处理模块、数字信号处理模块和品质比较模块。所述方法包括：运送待检容器；根据运送的待检容器输出触发信号；对待检容器进行挤压，得到压力信号；将所述压力信号进行处理，得到模拟电压信号；对所述模拟电压信号进行采样、量化，获取多个数据；将所述多个数据换算为多个压力数据，根据所述多个压力数据的变化率、极值和均值获取待检容器的检测结果数据；将所述检测结果数据与合格标准数据进行对比，判定待检容器压力是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备及检测方法，尤其涉及易拉罐、塑料瓶包装的食品饮料生产线上的容器压力快速无损检测设备及检测方法。
背景技术
罐、瓶(易拉罐、塑料瓶)容器是食品饮料类产品最常用的包装容器。为确保容器所装食物不易变质，所用容器内部必须达到一定程度的真空度。由于排空气不足、泄露等原因引起的灌装瓶装食品饮料产品所用容器的真空度不足，已成为此类产品提前(在保质期内)变质的主要原因。因此研究罐、瓶容器压力快速无损检测设备和检测方法很有必要。
目前，罐装瓶装食品饮料产品所用容器压力的检测方法，主要有：
声学法，将平行光束投射于被检面上，由于被检面的变形度(与容器内部压力相关)不同而使反射光的传播方向不同，光电转换装置接收到的反射光量就会有差异，从而产生不同的光电流，再由光电管检测光电流的大小，根据光电流的大小来判断容器压力，但材质不均匀和环境光线会影响检测结果。
机器视觉法，一般通过检测容器外形来判断产品质量，而对于不易变形的容器就无法进行正确检测，且检测精度易受环境光线影响。
真空表检测法，是一种破坏性检测方法，将一根钢针插入容器内部，针管的外端与真空表相连，观察表的指针偏转方向和读数，判断是否合格，且此方法只适合于抽检；
此外，声学法、电涡流法只适用于金属容器。
综上所述，当前缺乏较佳的可用于生产线上的罐装瓶装食品饮料容器压力快速无损检测设备，且目前尚未见到基于挤压的容器压力快速无损检测设备。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备及检测方法。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备，包括：
传送装置、检测模块、控制处理模块和剔除装置；所述
传送装置，用于运送生产线上的待检容器；
检测模块，包括电眼、挤压装置和压电传感模块；所述电眼用于检测生产线上是否有待检容器，并输出所检测到待检容器的触发信号，将所述触发信号传递给控制处理模块；所述挤压装置，用于平顺挤压待检容器，并将待检容器反作用的压力传递给压电传感模块；所述压电传感模块，用于将感知到的压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
控制处理模块，包括模拟电压信号处理模块、数字信号处理模块和品质比较模块；所述模拟电压信号处理模块，用于将压电传感模块输出的模拟电压信号转换为数字信号，并将数字信号传输到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块，将获得的数据换算为待检容器的一组压力值，并根据压力值得到待检容器的检测结果数据；品质比较模块，将检测结果数据和合格标准数据进行对比判定待检容器压力是否合格。
剔除装置，根据品质比较模块得出的比较结果，剔除不合格容器。
一种基于挤压的容器压力快速无损检测方法，包括：
运送待检容器；
根据运送的待检容器输出触发信号；
对待检容器进行挤压，传递待检容器反作用的压力，得到压力信号；
将所述压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
根据接收的触发信号，对所述模拟电压信号进行采样、量化，获取多个数据；
将所述多个数据换算为多个压力数据，根据所述多个压力数据的变化率、极值和均值获取待检容器的检测结果数据；
将所述检测结果数据与合格标准数据进行对比，判定待检容器压力是否合格。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
可以在生产线上准确、快速、无损的检测罐装瓶装食品饮料容器压力，剔除不合格品，且本发明不受环境光线、环境声音的影响，既可以用于检测金属易拉罐容器压力，又可以用于检测塑料瓶容器压力。
附图说明
图1是容器压力快速无损检测设备结构示意图；
图2是在生产线上容器压力快速无损检测过程示意图；
图3是容器压力快速无损检测方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1和图2所示，为容器压力快速无损检测设备结构示意图以及该设备在生产线上容器压力快速无损检测过程示意图，所述无损检测设备包括：传送装置1、检测模块3、控制处理模块4和剔除装置5；所述
传送装置，用于运送生产线上的待检容器；
检测模块，包括电眼、挤压装置和压电传感模块；所述电眼用于检测生产线上是否有待检容器，并输出所检测到待检容器的触发信号，将所述触发信号传递给控制处理模块；所述挤压装置，用于平顺挤压待检容器，并将待检容器反作用的压力传递给压电传感模块；所述压电传感模块，用于将感知到的压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
控制处理模块，包括模拟电压信号处理模块、数字信号处理模块和品质比较模块；所述模拟电压信号处理模块，用于将压电传感模块输出的模拟电压信号转换为数字信号，并将数字信号传输到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块，将获得的数据换算为待检容器的一组压力值，并根据压力值得到待检容器的检测结果数据；品质比较模块，将检测结果数据和合格标准数据进行对比判定待检容器压力是否合格。
剔除装置，根据品质比较模块得出的比较结果，剔除不合格容器6。
上述挤压装置由挤压柱和压力选择传递块组成；挤压柱，用于对待检容器实施平顺挤压；压力选择传递块，用于选择待检容器反作用的压力中垂直于待检容器运动方向的压力，并将选择出来的压力信号传递给压电传感模块。
本实施例还提供了一种基于挤压的容器压力快速无损检测方法，如图3所示，该检测方法包括：
步骤101运送待检容器；
由传送装置在生产线上运送待检容器。
步骤102根据运送的待检容器输出触发信号；
电眼检测到生产线上有待检容器即将经过检测模块，输出一个触发信号给模拟电压信号处理模块。
步骤103对待检容器进行挤压，传递待检容器反作用的压力，得到压力信号；
挤压装置对待检容器进行挤压，并向压电传感模块传递待检容器反作用的压力，此压力的方向仅垂直于待检容器的运动方向。
步骤104将所述压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
压电传感模块将挤压装置传递来的压力信号进行处理，得到0-10V的模拟电压信号。
步骤105根据触发信号，对所述模拟电压信号进行采样、量化，获取多个数据；
模拟电压信号处理模块接受到电眼输出的触发信号后，对压电传感模块输出的模拟电压信号进行采样、量化、获取至少80个数据。
步骤106将所述多个数据换算为多个压力数据，根据所述多个压力数据的变化率、极值和均值获取待检容器的检测结果数据；
数字信号处理模块将至少80个数据换算为60个压力数据，根据60个压力数据的变化率、极值和均值来获取待检容器的检测结果数据。
步骤107将所述检测结果数据与合格标准数据进行对比，判定待检容器压力是否合格。
品质比较模块根据待检容器的检测结果数据与合格标准数据比较，判定待检容器压力是否合格，即检测结果数据不超出合格标准数据的上下限，即为合格品，否则为不合格品。
上述压力数据的变化率即为相邻数据点连线的斜率。
上述实施例适用于生产线上的灌装瓶装食品饮料容器压力快速无损检测。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种基于挤压的容器压力快速无损检测设备，其特征在于，所述无损检测设备包括：传送装置、检测模块、控制处理模块和剔除装置；所述
传送装置，用于运送生产线上的待检容器；
检测模块，包括电眼、挤压装置和压电传感模块；所述电眼用于检测生产线上是否有待检容器，并输出所检测到待检容器的触发信号，将所述触发信号传递给控制处理模块；所述挤压装置，用于平顺挤压待检容器，并将待检容器反作用的压力传递给压电传感模块；所述压电传感模块，用于将感知到的压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
控制处理模块，包括模拟电压信号处理模块、数字信号处理模块和品质比较模块；所述模拟电压信号处理模块，用于将压电传感模块输出的模拟电压信号转换为数字信号，并将数字信号传输到数字信号处理模块；所述数字信号处理模块，将获得的数据换算为待检容器的一组压力值，并根据压力值得到待检容器的检测结果数据；品质比较模块，将检测结果数据和合格标准数据进行对比判定待检容器压力是否合格。
剔除装置，根据品质比较模块得出的比较结果，剔除不合格容器。
2.如权利要求1所述的基于挤压的容器压力快速无损检测设备，其特征在于，所述挤压装置由挤压柱和压力选择传递块组成。
3.如权利要求2所述的基于挤压的容器压力快速无损检测设备，其特征在于，所述
挤压柱，用于对待检容器实施平顺挤压；
压力选择传递块，用于选择待检容器反作用压力中垂直于待检容器运动方向的压力，并将选择出的压力信号传递给压电传感模块。
4.如权利要求1-3任一项所述的基于挤压的容器压力快速无损检测设备，其特征在于，所述检测设备用于生产线上的容器压力快速无损检测。
5.一种基于挤压的容器压力快速无损检测方法，其特征在于，所述方法包括：
运送待检容器；
根据运送的待检容器输出触发信号；
对待检容器进行挤压，传递待检容器反作用的压力，得到压力信号；
将所述压力信号转换为弱电信号，并对弱电信号进行调理、放大后输出模拟电压信号；
根据接收的触发信号，对所述模拟电压信号进行采样、量化，获取多个数据；
将所述多个数据换算为多个压力数据，根据所述多个压力数据的变化率、极值和均值获取待检容器的检测结果数据；
将所述检测结果数据与合格标准数据进行对比，判定待检容器压力是否合格。
6.如权利要求5所述的基于挤压的容器压力快速无损检测方法，其特征在于，所述压力数据的变化率即为相邻数据点连线的斜率。
7.如权利要求5-6任一项所述的基于挤压容器压力快速无损检测方法，其特征在于，所述检测方法用于生产线上的容器压力快速无损检测。
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