[發明專利]自動檢測瓶裝液體中雜質的系統和方法有效

申請號：	201210380188.8	申請日：	2012-10-09
公開（公告）號：	CN102914547A	公開（公告）日：	2013-02-06
發明（設計）人：	黃梅珍;曾濤;梁明亮;汪洋;劉天元;馮磊;王馥宇	申請（專利權）人：	上海交通大學
主分類號：	G01N21/90	分類號：	G01N21/90
代理公司：	上海漢聲知識產權代理有限公司 31236	代理人：	郭國中
地址：	200240 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	自動檢測瓶裝液體雜質系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種自動檢測瓶裝液體中雜質的系統和方法，屬于光學儀器與光學測量技術領域。

背景技術

臨床上使用的安瓿瓶在生產和灌裝等環節可能會引入雜質。這些雜質通常是細小的纖毛、毛發、玻璃屑和較大的玻璃塊等。研究表明，這些雜質若注入人體會導致嚴重的健康問題?！吨袊幍洹访鞔_要求若藥液中含有直徑大于50微米的雜質必須檢出并認定為不合格產品。

目前，國內制藥企業主要采用人工檢測方法，即在暗室中特定光照下通過人眼來判斷是否含有異物。這種檢測方法強度大、主觀性強、且容易誤檢。部分大型企業引進了國外的全自動智能燈檢機，目前我國也有多家高校和企業研制全自動燈檢機，無論國外還是國內研制的全自動智能燈檢機基本上都是采用機器視覺方法，即通過多臺高速工業相機連續拍照結合圖像分析算法及處理識別軟件來判斷是否存在雜質的檢測方法，基于此方法的裝備成本較高，圖像處理識別軟件較復雜，對玻璃塊等較大塊的異物識別率不高，而且實際生產中維護不方便。

如公開號為CN1760666A的中國發明專利，該發明涉及一種可對瓶裝液體中固體雜質進行全自動檢測的方法及系統,該方法為:驅動裝置驅動勻速前進的瓶體加速自轉至設定轉速值,然后對其進行快速制動,向其發射光束,與其同步前進的攝像機進行攝像,將攝像信號進行分析,當出現異常時產生剔除信號。該系統包括檢測工作臺、皮帶摩擦驅動裝置、檢測裝置、分析控制模塊等,皮帶摩擦驅動裝置包括主動輪、從動輪、隨動輪以及摩擦皮帶,隨動輪的支架上設置有彈簧;夾持裝置包括夾持頭和摩擦輪;摩擦輪可與摩擦皮帶摩擦接觸。

又如公開號為101806752A的中國發明專利，該發明公開了一種用于瓶裝液體藥品中可見異物視覺檢測的方法及設備,該方法包括以下步驟:1)使用工業相機對待檢測的裝在藥瓶內的當前液體藥品獲取多幀連續圖像;2)圖像預處理:采用7×7的圓形模板作為結構元素對獲取的圖像進行高帽形態學濾波;3)運動目標提取;4)運動目標跟蹤;5)圖像識別與判斷。該裝置由用于抓取藥瓶的抓瓶機械手及在其附近設置的圖像采集與處理裝置組成。

上述兩份專利技術采用的都是機器視覺方法。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種自動檢測瓶裝液體中雜質的非機器視覺法的光機電系統和方法，即采用多通道光影像模擬信號異物檢測方法，能高效地檢測出液體中的雜質異物，結合信號處理方法，大大提高光電信號的抗干擾性，從而提高微小雜質異物的檢出率。

根據本發明的一個方面，提供一種自動檢測瓶裝液體中雜質的系統，該系統包括：

大轉盤，用于傳送被測液體瓶，使被測液體瓶從入檢口到出檢口；

自轉小電機，用于帶動被測液體瓶繞自身軸線旋轉；

光發射單元，提供一束高亮度細長條狀光束垂直穿透被檢測的被測液體瓶；

光接受單元，將透過被測液體瓶的光束會聚成像，并探測光強信息，進行光電轉換，并輸出光強電信號到電學信號處理模塊；

兩個隨動轉臺，分別位于大轉盤的外側和內側，用于固定光發射單元、光接受單元；兩個隨動轉臺跟隨大轉盤上的被測液體瓶同步轉動一定角度后快速返回；

電學信號處理模塊，將光接受單元輸出的光電流信號轉換成電壓，再經放大、模數轉換后，將轉換成的數字量傳送到數字信號處理模塊；

數字信號處理模塊，對接收的數字量進行濾波、分析、計算與判斷，通過分析光強信號的變化判斷是否有雜質存在，最終顯示檢測結果。

優選地，所述光發射單元由光源、透鏡、狹縫和柱面透鏡組成，一起固定于隨動轉臺，光源發出的光經過透鏡準直照射到長方形的狹縫上，經過狹縫后得到長方形的光束，再由前方的柱面透鏡將長方形光束壓縮成一束很細的高亮度細長條狀光束垂直穿透被檢測的被測液體瓶。