专利名称：一种箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于片烟无损检测技术领域，具体是一种箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置。
背景技术：
片烟装箱是烟叶打叶复烤生产环节的最后一道工序，在实际装箱过程中存在装箱不均匀的情况。若片烟箱内局部填装密度过大，在醇化过程中片烟易出现结块、出油甚至碳化等现象，片烟不能被有效利用，引起经济损失；在制丝工序松片回潮过程中，结块的片烟难以松散，影响烟丝质量和卷烟产品的质量。YC/T 147-2011《打叶烟叶质量检验》将箱内片烟密度偏差率(DVR)作为衡量成品片烟综合质量的重要指标之一。ISO 12030:2010《烟草及烟草制品箱内片烟密度偏差率的无损检测电离辐射法》和YC/T 236-2008《烟草及烟草制品箱内片烟密度偏差率的无损检测电离辐射法》规定了用电离辐射法(X-射线法) 检测箱内片烟密度偏差率，X-射线法已成为世界烟草行业公认的检测箱内片烟密度偏差率的方法。目前我国已开发出一种箱内片烟密度偏差率无损检测仪(参见图I、图2)，其特征是具有一个门式机架(2’)，沿门式机架(2’)纵向设置的辊道(4’)与所设的带有制动的减速电机(3’)相连；和在所述门式机架(2’ )上下端对应设有同数量的X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)，X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)为固定设置(见图I)或是活动设置(见图2)。图I所示的三对X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)为固定设置的三探头，被测烟箱(6’)纵向沿辊道(4’)移动，移动距离和位置由光电管定位，当烟箱(6’)移动至某一位置时沿宽度方向可同时检测三个点的密度偏差率，烟箱(6’ )从棍道(4’ )的一端输入另一端输出。图2所示的单个X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)安装在门式机架(2’)的上下端具有的丝杠(7’，7”)上，所述丝杠的两端连接一个同步齿轮带(8’)，其中上端的丝杠(7’)的一端连接一个伺服电机(9’)构成活动设置的X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)的单探头，烟箱(6’)纵向沿辊道(4’)移动，移动的距离和位置由光电管定位；单个X射线装置(I’)和X射线探测器(5’)同步由伺服电机(9’)带动丝杠驱动，直线导轨支撑导向，上下丝杠用同步齿形带(8’)联动保证运动的同步精确；当烟箱(6’)移动到某一位置时沿宽度方向先检测一个点的密度偏差率，然后依次检测第二及第三点；之后烟箱再定距移动，光源在反向定距移动依次检测三个点，依次类推。烟箱(6’)从辊道(4’)的一段进入反向推出。上述现有设备所存在的缺陷是检测装置体积较大，不便运输和移动。
发明内容本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题而专门设计的一种新型箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，利用该装置可通过移动射线方式测定片烟箱内的多个位点，且装置本身体积小、对应使用场所要求低、便于运输和安装、检测精度高、不会对被测烟箱造成破坏。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的—种箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，包括检测平台、设置在检测平台下方的U型检测架和水平直线导轨以及沿导轨位移的滑块，U型检测架的两立杆上对应设置有射线源和射线探测器，射线源和射线探测器分别与数据采集处理系统电连接，U型检测架底部通过垂直伸缩柱与安装在滑块上的定位块相连接。在本实用新型中，所述射线源和射线探测器分别为X射线源和X射线探测器。垂直伸缩柱可以通过驱动电机调节伸缩高度，也可以通过螺纹连接方式调节伸缩高度，调整高度大于220 mm。为便于被测烟箱定位，在检测平台一侧端部设有挡板，且挡板平面与水平直线导轨相垂直，水平直线导轨固定在检测装置的底座上，水平直线导轨长度应保证U型检测架沿滑轨左右位移距离大于430 mm。本实用新型的工作原理及步骤如下利用直线导轨带动滑块和直线电机横向移动，从而带动U型检测架横向移动并定位；利用直线电机驱动垂直伸缩柱推杆带动U型检测架上下移动并定位，可对横向位置及上下位置九个点进行检测(也可根据实际需要选择检测点的多少)。X射线穿透片烟箱时发生衰减，根据X射线的衰减量计算九个检测点的片烟密度，根据九个检测点的片烟密度值计算箱内片烟密度偏差率(DVR)本实用新型相比现有技术的最大特点在于可利用水平直线导轨和垂直伸缩柱带动检测单元移动并定位，实现片烟箱不动、测试机构移动即可实现箱内多个点的检测，方便、灵活、快捷，且该检测装置还具有体积小、对应用场所要求低、便于运输和安装、检测结果精度高、不会对被测烟箱造成破坏的特点。
图I是现有技术已开发的箱内片烟密度偏差率无损检测仪结构示意图，具有三对X射线装置和X射线探测器。图2是现有技术已开发的箱内片烟密度偏差率无损检测仪结构示意图，具有一对X射线装置和X射线探测器。图1、2中标号如下1’、X射线装置，2’、门式机架，3’、减速电机，4’、辊道，5’、X射线探测器，6’、烟箱，7’、上端丝杆，7”、下端丝杆，8’、同步齿形带，9’、伺服电机。图3是本实用新型检测装置的结构示意图。图3中标号如下1、平台2、挡板3、水平直线导轨4、滑块5、定位块6、电机 7、U型检测架8、X射线源9、X射线探测器10、垂直伸缩柱，11、被测烟箱。图4是烟箱横向和垂直方向的九个检测点的示意图。图4中长方形AB⑶代表被测烟箱的正视图，边AB和边⑶表示被测烟箱的长度，边AC和边BD表示被测烟箱的高度。线段LI、线段L2、线段L3与边AC相互平行；线段L4、线段L5、线段L6与边AB相互平行；检测点位于这些线段的交叉点，即点a，b, c, d, e, f, g，h，i。点“e”是片烟箱俯视图的中心点，LI与边AC、L3与边BD、L4与边AB、L6与边⑶的距离相等，均等于片烟箱长度(边AB)的八分之一。
具体实施方式
本实用新型
以下结合附图作进一步描述如图3所述本实用新型的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，包括检测平台(I)、设置在检测平台下方的U型检测架(7)和水平直线导轨(3)以及沿导轨位移的滑块(4)，U型检测架(7)的两立杆上对应设置有X射线源(8)和X射线探测器(9)，X射线源和X射线探测器分别与数据采集处理系统电连接，U型检测架(7 )底部通过垂直伸缩柱(10 )与安装在滑块(4)上的定位块(5)相连接。垂直伸缩柱(10)通过驱动电机(6)调节伸缩高度，调整高度大于220 mm。为便于被测烟箱定位，在检测平台一侧端部设有挡板(2)，且挡板平面与水平直线导轨相垂直，水平直线导轨(3)固定在检测装置的底座上，水平直线导轨长度应保证U型检测架沿滑轨左右位移距离大于430 mm。在检测装置和被测烟箱外侧安装活动式防辐射罩(图中未标注)。利用本实用新型检测过程如下启动检测装置，按设计好的程序，滑块(4)沿直线导轨(3)向左或向右移动一定距离并定位；滑块(4)带动定位块(5)、电机(6)和U型检测架
(7)横向移动，从而带动X射线源(8)和X射线探测器(9)横向移动。X射线源(8)和X射线探测器(9)横向定位后，电机(6)驱动垂直伸缩推杆(10)带动U型检测架按设计好的程序上下移动，从而带动X射线源(8)和X射线探测器(9)上下移动并定位。当X射线源(8)和X射线探测器(9)位于规定的检测点位置时，启动检测单元的电源，X射线源发出稳定的X射线，X射线探测器接收穿透片烟箱后的X射线，数据采集时间为20s。完成该检测点的数据采集后，关闭检测单元的电源，电机(6)驱动垂直伸缩杆(10)继续带动U型检测架(7)向上或向下移动至下一个检测点，然后定位、检测、采集数据。完成纵向三个检测点的片烟密度检测后，按设计好的程序滑块(4)沿直线导轨(3)向左或向右移动，重复定位、检测、采集数据过程,完成九个规定检测点的数据采集。九个检测点的位置分布见图4。检测完毕后，移走活动式防辐射罩。移走烟箱。数据采集处理系统按设计好的程序自动计算九个检测点的密度及箱内片烟密度偏差率，然后输出数据。
权利要求1.一种箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于包括检测平台、设置在检测平台下方的U型检测架、水平直线导轨以及沿导轨位移的滑块，U型检测架的两立杆上对应设置有射线源和射线探测器，射线源和射线探测器分别与数据采集处理系统电连接，U型检测架底部通过垂直伸缩柱与安装在滑块上的定位块相连接。
2.根据权利要求I所述的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于所述射线源和射线探测器分别为X射线源和X射线探测器。
3.根据权利要求I所述的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于垂直伸缩柱通过驱动电机调节伸缩高度，调整高度大于220 _。
4.根据权利要求I所述的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于垂直伸缩柱通过螺纹连接方式调节伸缩高度，调整高度大于220 mm。
5.根据权利要求I所述的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于在检测平台一侧端部设有挡板，且挡板平面与水平直线导轨相垂直。
6.根据权利要求I所述的箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于水平直线导轨固定在检测装置的底座上。
专利摘要一种箱内片烟密度及密度偏差率射线检测装置，其特征在于包括检测平台、设置在检测平台下方的U型检测架和水平直线导轨以及沿导轨位移的滑块，U型检测架的两立杆上对应设置有射线源和射线探测器，射线源和射线探测器分别与数据采集处理系统电连接，U型检测架底部通过垂直伸缩柱与安装在滑块上的定位块相连接。本实用新型相比现有技术的最大特点在于可利用水平直线导轨和垂直伸缩柱带动检测单元移动并定位，实现片烟箱不动、测试机构移动即可实现箱内多个点的检测，方便、灵活、快捷，且该检测装置还具有体积小、对应用场所要求低、便于运输和安装、检测结果精度高、不会对被测烟箱造成破坏的特点。
文档编号G01N9/24GK202583029SQ20122015634
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月14日 优先权日2012年4月14日
发明者冯茜, 胡启秀, 赵继俊, 向兰康 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院