[發(fā)明專利]瓶裝液位智能檢測剔除裝置

在審

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• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110153032A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐樂年;薛婉婷;殷秀程
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué);青島海誠自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;G01F23/26
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明公開了一種瓶裝液位智能檢測剔除裝置，具體涉及瓶裝液位檢測技術(shù)領(lǐng)域。瓶裝液位智能檢測剔除裝置，包括發(fā)射電容極板、接收電容極板、光電開關(guān)、編碼器和紅外測溫儀，所述發(fā)射電容極板和接收電容極板之間形成一條物料通道；當(dāng)待檢測瓶體運行到檢測區(qū)域時觸發(fā)光電開關(guān)，產(chǎn)生來瓶信號，編碼器記錄下當(dāng)前瓶體的進(jìn)瓶編碼值，單片機計算出該瓶體對應(yīng)的檢測編碼值與剔除編碼值；瓶體繼續(xù)向前運動，當(dāng)瓶體的實時編碼值等于檢測編碼值時，單片機產(chǎn)生開始檢測信號，觸發(fā)對瓶體的液位高度測量；數(shù)據(jù)采集完畢后計算出液位值，通過單片機判斷該瓶液位是否合格，對不合格的瓶體進(jìn)行剔除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瓶裝液位檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瓶裝液位智能檢測剔除裝置。

背景技術(shù)

隨著生活質(zhì)量的提高，人們的消費意識和健康意識在不斷改變，因此對瓶裝產(chǎn)品的質(zhì)量有更高層次的要求。為了保證產(chǎn)品的品質(zhì)，對瓶裝液位進(jìn)行在線檢測，是生產(chǎn)中必不可少的環(huán)節(jié)。隨著產(chǎn)能的提高，現(xiàn)在瓶裝產(chǎn)品生產(chǎn)線設(shè)計生產(chǎn)速度普遍達(dá)到72000瓶/小時。傳統(tǒng)的人工燈光檢驗方式，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化高速灌裝線的需求，這就要求必須引入在線自動檢測設(shè)備。

瓶裝液位檢測方面國外使用的方法主要有X射線檢測、機器視覺檢測、紅外線檢測、高頻場檢測等。在瓶裝液位檢測方面，我國一些企業(yè)也相繼推出一些檢測設(shè)備，大部分基于X射線以及機器視覺的檢測方法。國內(nèi)基于X射線的液位檢測設(shè)備主要用于檢測密閉容器液位的高低，如易拉罐產(chǎn)品，紙盒包裝的產(chǎn)品，但對于細(xì)口玻璃瓶、陶瓷瓶的檢測效果還不是很好。國內(nèi)大部分在線檢測廠家都相繼推出了基于機器視覺的灌裝液位檢測檢測設(shè)備，但是機器視覺的檢測方案只適用于透明瓶體檢測。近年來，通過紅外、電容、電壓、頻率、超聲波等間接液位檢測技術(shù)也相繼出現(xiàn)，但還沒有被客戶普遍認(rèn)可，因此設(shè)計一款成熟可靠的檢測設(shè)備具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述不足，提出了一種利用變介質(zhì)電容法對瓶裝量進(jìn)行檢測，采取非接觸式檢測方式，檢測精度高的瓶裝液位智能檢測剔除裝置。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

瓶裝液位智能檢測剔除裝置，包括發(fā)射電容極板、接收電容極板、光電開關(guān)、編碼器和紅外測溫儀，所述發(fā)射電容極板和接收電容極板之間形成一條物料通道，紅外測溫儀、光電開關(guān)和編碼器安裝于物料通道的入口端，接收電容極板依次連接信號調(diào)理電路、程控低頻放大電路、AD轉(zhuǎn)換器和單片機，單片機電控連接剔除器，單片機通過可控信號源向發(fā)射電容極板傳遞信號；

當(dāng)待檢測瓶體運行到檢測區(qū)域時觸發(fā)光電開關(guān)，產(chǎn)生來瓶信號，編碼器記錄下當(dāng)前瓶體的進(jìn)瓶編碼值，單片機計算出該瓶體對應(yīng)的檢測編碼值與剔除編碼值；瓶體繼續(xù)向前運動，當(dāng)瓶體的實時編碼值等于檢測編碼值時，單片機產(chǎn)生開始檢測信號，觸發(fā)對瓶體的液位高度測量；數(shù)據(jù)采集完畢后計算出液位值，通過單片機判斷該瓶液位是否合格，對不合格的瓶體在其運動到剔除編碼值對應(yīng)的位置時發(fā)出剔除信號，對不合格的產(chǎn)品進(jìn)行剔除。

優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)射電容極板和接收電容極板之間的介質(zhì)發(fā)生變化時，會引起電容值大小的改變，在發(fā)射電容極板上施加一個變化的電場，當(dāng)極板之間有待檢測瓶體經(jīng)過時，會引起電介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而會引起接收電容極板上檢測信號的變化，根據(jù)信號變化計算出指示液位變化的電壓信號。

優(yōu)選地，所述單片機還連接溫度補償電路，無線信號模塊和觸摸屏，溫度補償電路用于對瓶體內(nèi)液體的溫度進(jìn)行測量，通過瓶體內(nèi)液體的溫度，精確的計算液體的液位高度，操作人員可以通過觸摸屏對單片機設(shè)置參數(shù)來產(chǎn)生所需要的信號源。

優(yōu)選地，所述信號調(diào)理電路包括高頻小信號放大電路和檢波電路。

優(yōu)選地，所述發(fā)射電容極板與接收電容極板的板間距為5.0cm～7.5cm。

優(yōu)選地，在檢測過程中，包括以下步驟：

a.在光電開關(guān)以及編碼器的配合下，當(dāng)待檢測瓶體運行到指定位置時，單片機會發(fā)出開始采集信號觸發(fā)對來瓶進(jìn)行檢測；