水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)適用于水松紙透氣度檢測技術(shù)領(lǐng)域，提供一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計算機，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計算機用于計算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標定的面積-透氣度關(guān)系計算得到所述被測水松紙的透氣度值。本實用新型專利技術(shù)采用光電成像，然后根據(jù)微孔總面積計算透氣度值，測量結(jié)果精度高、測量時間快、生產(chǎn)效率高。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，可提高測量效率和測量精度，具有極大的應用價值。（*該技術(shù)在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)
本技術(shù)屬于水松紙透氣度檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
透氣度對是水松紙一項很重要的質(zhì)量指標。水松紙透氣性能是卷煙廠用來降低煙草中尼古丁、煙焦油及一氧化碳等有害物質(zhì)的一個重要指標。隨著人民生活水平的提高，對健康要求的不同，卷煙廠紛紛提出降焦除害，生產(chǎn)低焦油含量的卷煙，因此對卷煙紙的透氣度的要求越來越高，激光打孔是現(xiàn)階段卷煙降低焦油含量采取最廣泛的一種方式。現(xiàn)在市場所有激光打孔的水松紙透氣度檢測儀分為在線和離線兩種方式:傳統(tǒng)的離線測量因為需要待紙張激光打完孔后人工取樣在測量儀器再進行測量，這樣不能實時進行透氣度的修正，已經(jīng)不能適應現(xiàn)代高速打孔機的要求。現(xiàn)有市場上在線透氣度檢測儀基本原理有兩種:I)利用氣體在特定壓力下，流經(jīng)節(jié)流裝置時所產(chǎn)生的壓差來測量流量，并根據(jù)此流量來顯示所測紙張的透氣度值。這種方法由于氣體存在可壓縮性，所以檢測氣體到達特定壓力時過渡過程較長，測量反應慢；另外被測量紙張是運動的，測量儀器不容易密封，所以測試結(jié)果精度值不高；2)利用感光原理，被測對象正面光照，被測對象另一面利用感光傳感器來接收光強信號，通過傳感器強弱信號來比對透氣度值。這種方法在使用過程中標準值不好標定，同時對環(huán)境和儀器本身亮度穩(wěn)定性要求太高，測量值精度不容易保證。。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于上述問題，本技術(shù)的目的在于提供一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，旨在解決通過壓強差測量透氣度的技術(shù)方案反應慢、精度不高，通過感光原理測量透氣度的技術(shù)方案不易標定、對環(huán)境和儀器本身亮度穩(wěn)定性要求太高的技術(shù)問題。 技術(shù)采用如下技術(shù)方案:所述水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計算機，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計算機用于計算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標定的面積-透氣度關(guān)系計算得到所述待測水松紙的透氣度值。 進一步的，所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)整圖像傳感器焦距的焦距調(diào)整滑塊。 進一步的，所述圖像傳感器為電荷耦合元件。 進一步的，所述被測水松紙勻速運動，在所述微孔在被測水松紙運行方向均勻分布。 進一步的，所述系統(tǒng)還包括用于為被測水松紙打孔的激光打孔機。 本技術(shù)的有益效果是:本技術(shù)通過光電成像計算待測水松紙表面微孔面積之和，然后根據(jù)標定的面積-透氣度關(guān)系，可直接計算出被測水松紙的透氣度值；和現(xiàn)所有激光打孔的水松紙在線透氣度檢測儀相比，本技術(shù)采取光電成像，然后根據(jù)微孔總面積計算透氣度值，測量結(jié)果精度高，同時測量時間快，所以生產(chǎn)效率高。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，可提高測量效率和測量精度，具有極大的應用價值。 【附圖說明】 圖1是本技術(shù)實施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； 圖2是圖像傳感器所抓取的一張水松紙表面的微孔排列圖像示意圖。 【具體實施方式】 為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本技術(shù)進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。 為了說明本技術(shù)所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。 圖1示出了本技術(shù)實施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅示出了與本技術(shù)實施例相關(guān)的部分。 如圖1所示，本實施例提供的水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器I和背光板4，所述圖像傳感器I和背光板4之間設有被測水松紙3，所述水松紙3表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計算機5，所述圖像傳感器I用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計算機5用于計算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標定的面積-透氣度關(guān)系計算得到所述待測水松紙的透氣度值。 透氣度指標的定義是:特定壓力(如一個大氣壓)的空氣通過微孔總面積的流量。本技術(shù)利用了激光打孔機在水松紙表面打微孔，微孔的總面積與紙張透氣度成一定關(guān)系，然后根據(jù)標定的關(guān)系可以直接計算出當前待測紙張的透氣度值。因此在實現(xiàn)本技術(shù)前，首先需要標定面積-透氣度關(guān)系。具體實現(xiàn)時，首先選取一張已知透氣度值T的水松紙，按要求在其表面打微孔，然后通過拍照微孔圖像，計算微孔總面積S0，這樣既可得到當微孔總面積為SO的水松紙，其透氣度值為T，一般情況下，面積與透氣度成正比關(guān)系，因此在獲取到當前待測水松紙的所打微孔總面積時，根據(jù)正比關(guān)系，可以計算得到當前待測水松紙的透氣度值。 在得到面積-透氣度關(guān)系后，當需要測量某張水松紙的透氣度時，利用激光打孔機在水松紙表面打有與標定時相同數(shù)量的微孔，并且保持激光打孔機功率與標定時相同。在相同功率的激光下，透氣度不同的水松紙，激光所打的微孔大小不同，因此，當圖像傳感器抓取到水松紙的微孔排列圖像后，通過計算微孔總面積，然后利用所述面積-透氣度關(guān)系即可計算得到當前待測水松紙的透氣度，整個檢測過程簡單、快速，測量結(jié)果精度高。 在實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)的水松紙為連續(xù)紙張，本技術(shù)還可以實現(xiàn)連續(xù)檢測生產(chǎn)的水松紙的透氣度值。在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，水松紙在圖像傳感器和背光板之間勻速移動，同時啟動激光打孔機，保持激光功率不變，這樣可以在水松紙上連續(xù)打出均勻的微孔。由于在任意時刻，圖像傳感器所能抓取的圖像范圍不變，并且水松紙勻速移動，激光所打微孔分布較密集，因此可以認為圖像傳感器所抓取到的圖像中，微孔數(shù)量基本不變，圖2示出了圖像傳感器所抓取的一張水松紙表面的微孔排列圖像，這樣通過計算微孔總面積，并根據(jù)面積-透氣度關(guān)系計算得到水松紙的當前拍攝段的透氣度值，并且可在計算機的界面中一定方式顯示處理，比如數(shù)據(jù)表、曲線圖等等。 作為一種選材方式，所述圖像傳感器為CO) (Charge-coupled Device，電荷親合器件)。CCD靈敏度高、噪聲低、響應速度快、具有自掃描功能，而且圖像畸變小、無殘像，特別適合本技術(shù)。另外，所述系統(tǒng)還包括用于調(diào)整圖像傳感器焦距的焦距調(diào)整滑塊2，通過調(diào)焦，保證圖像傳感器獲取到清晰圖像。 此外，進一步優(yōu)選的，本技術(shù)系統(tǒng)還包括用于為被測水松紙打孔的激光打孔機(圖中未示出)，計算機與激光打孔機可實現(xiàn)閉環(huán)控制，實現(xiàn)實時檢測生產(chǎn)過程中紙張的透氣度。在計算機人機界面上以圖形和數(shù)值形式為工作人員提供控制參數(shù)，工作人員根據(jù)現(xiàn)實結(jié)果能夠有效作出反應，及時調(diào)整有關(guān)工藝參數(shù)，以消除生產(chǎn)過程中對透氣度不利的因素，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。 綜上，本技術(shù)技術(shù)方案和現(xiàn)所有激光打孔的水松紙在線透氣度檢測儀相比，測量結(jié)果精度高，同時測量時間快、生產(chǎn)效率高。 以上所述僅為本技術(shù)的較佳實施例而已，并不用以限制本技術(shù)，凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計算機，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計算機用于計算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標定的面積?透氣度關(guān)系計算得到所述被測水松紙的透氣度值。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水松紙激光打孔在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括相對放置的圖像傳感器和背光板，所述圖像傳感器和背光板之間設有被測水松紙，所述水松紙表面按要求打有微孔，所述系統(tǒng)還包括與所述圖像傳感器連接的計算機，所述圖像傳感器用于抓取水松紙表面的微孔排列圖像，所述計算機用于計算所述微孔排列圖像中的微孔總面積，并根據(jù)標定的面積-透氣度關(guān)系計算得到所述被測水松紙的透氣度值。2.如權(quán)利要求1所述水松紙激光打孔在線...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張向明，
申請(專利權(quán))人：武漢明俠機電設備有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42