[發明專利]微波檢測爆珠濾棒質量缺陷的方法及其裝置

在審

• 申請號: 201811361880.X
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109297992A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 徐思民;徐兢;馮剛;倪敏;桑學海;盛輝;楊明;謝雪峰
• 申請（專利權）人: 南通煙濾嘴有限責任公司
• 主分類號: G01N22/02
• 分類號: G01N22/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種微波檢測爆珠濾棒質量缺陷的方法，具有如下工藝步驟：用具有諧振腔的微波發生器及示波器，先對多種濾棒進行斷層掃描，制作標準圖表；接著將爆珠濾棒在微波發生器內移動，采用微波對移動的爆珠濾棒進行斷層掃描采集圖形；然后與標準圖表比對，確定濾棒中爆珠分布的形態。本發明的裝置構造簡單，微波發生器中部具有諧振腔，軸向移動軌道穿越圓柱形諧振腔；采用無損檢測，無需剝開或者剖切濾棒，就能快速檢測出爆珠濾棒中的爆珠分布狀態。

技術領域

本發明涉及一種利用微波檢測產品內部結構的技術。

背景技術

目前，隨著卷煙產品的創新與發展，爆珠濾棒的市場占比越來越大。爆珠濾棒產品質量不斷提升，爆珠作為一種特殊填充物在爆珠濾棒生產中有填充遺漏、擠壓破損等風險，造成爆珠濾棒放置一段時間后出現爆珠干癟等不合格品。由于用肉眼及其常見的光電技術難以精準的觀察到爆珠濾棒中爆珠的存在及其質量狀況，如何檢測成品爆珠濾棒的質量情況，比如爆珠缺失、干癟、相位漂移等缺陷，成為爆珠濾棒生產的一道難題。

專利申請號為2017100752609的發明公開了一種金屬板件表面腐蝕缺陷檢測和評估的微波檢測探頭及方法，屬于無損檢測技術領域；微波檢測探頭由無底面的長方體金屬盒型金屬罩和固定在金屬罩一個窄邊側面上的兩只射頻同軸連接器組成；檢測時，微波在微波檢測探頭和待測金屬板件組成的波導管中傳播，當金屬板件表面存在腐蝕缺陷時，波導體積變化，影響波導管內電場和磁場的分布，導致檢測到的共振頻率攜帶有與腐蝕缺陷腐蝕量有關的信息。

專利公布號為CN101363805的發明公開了一種鋁箔包裝缺件微波檢測方法及其檢測儀。該方法是利用特定頻率的微波信號對不同物件的反射和透射特性，通過檢測回波信號的幅相特性判別整箱整包內物品的缺件現象，以適當的電信號輸出來判斷是否缺件。

上述兩發明給予本發明的技術方案一些借鑒，當然上述方法不適用于介質中含有液體的物件以及物件具有多種類型缺陷的檢測判定。

發明內容

發明目的：提供一種采用無損檢測就能快速準確檢測出預埋的爆珠狀況的微波檢測爆珠濾棒質量缺陷的方法。

本發明采用以下技術解決方案：利用微波技術來檢測判斷爆珠濾棒中爆珠（或稱膠囊，由囊壁密封包裹液體構成）的存在狀態，爆珠是否存在、爆珠排列位置是否正確、爆珠有多少數量，以及每一個爆珠自身是否破損等等。

原理：由于爆珠內部液體和濾芯絲束的介電常數差異很大，當含有爆珠的濾棒進入微波發生器的諧振腔內時，爆珠所在位置與無爆珠位置的濾棒在微波腔體內的微波波形（波幅、波長、相位或及其衰減、偏移）的不同，據此可以識別爆珠在濾棒中的存在形態（有無、位置、大小、變形）。

其裝置為具有濾棒軸向移動軌道、微波發生器（其中部具有圓柱形諧振腔）、控制器、示波器等波形采集部件。軸向移動軌道與圓柱形諧振腔的軸向具有基本相同的方向，并穿越圓柱形諧振腔，不與圓柱形諧振腔的腔壁接觸（避免濾棒被摩擦或擠壓變形），圓柱形諧振腔的兩端最好設置有阻擋光線或者外來波干擾的簾布，既不妨礙濾棒沿著軸向移動軌道進出，又避免對測量使用的微波發生干擾。控制器通過信號線路連接微波發生器，并能采集其微波掃描信號；控制器通過顯示線路連接示波器等波形采集部件，能夠處理并輸出波形。

具體采用如下工藝步驟：

1）用無爆珠濾棒、含正常數量正常位置爆珠的濾棒、爆珠位置偏移的濾棒、爆珠局部缺失的濾棒、爆珠過于密集的濾棒、爆珠破損的濾棒，等等用微波發生器進行斷層掃描，分別獲取掃描波形，制作標準圖表；

2）將待檢測的爆珠濾棒在微波發生器的諧振腔內做軸向移動；

3）采用微波對移動的爆珠濾棒進行斷層掃描，用示波器或其它波形采集裝置采集微波掃描獲得的波形；

4）將采集到的微波圖形，與標準圖表進行比對分析，確定濾棒中爆珠分布的形態（位置、數量、形態等 ）是否異常。