一种双光子型缺包检测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双光子型缺包检测器，包括X射线管和与所述X射线管相对的X光探测器，其中，还包括射线管上护罩（11）和射线管下护罩（12），所述射线管上护罩（11）和射线管下护罩（12）固定连接，所述射线管上护罩（11）和射线管下护罩（12）的内侧均具有两个平行设置的凹槽，所述凹槽的横截面为半圆形，所述射线管下护罩（12）的凹槽底部设置有圆形通孔。本实用新型的双光子型缺包检测器利用射线管上护罩和射线管下护罩将X射线管包覆在其中，将X射线管整体包裹住，防止X射线泄露造成环境污染。
【专利说明】一种双光子型缺包检测器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于制烟领域，尤其涉及一种双光子型缺包检测器。
【背景技术】
[0002]条烟缺包是各卷烟厂都十分重视的问题，这种A类缺陷烟一旦流入市场后将严重影响卷烟厂的企业形象。为了解决此问题，人们想过很多种办法，使用过的检测设备主要有涡流感应式型缺包检测器、称重式型缺包检测器、负压吸风式型缺包检测器和光电式型缺包检测器等，尽管检测手段有很多，但还是有少部分缺包烟流入到市场，给企业造成了很坏的影响。
[0003]因此，需要一种缺包检测器以解决上述问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种精确率高，使用效果好的双光子型缺包检测器。
[0005]技术方案:
[0006]一种双光子型缺包检测器，包括X射线管和与所述X射线管相对的X光探测器，所述X射线管和X光探测器的数量均为两个，其中，还包括射线管上护罩和射线管下护罩，所述射线管上护罩和射线管下护罩固定连接，所述射线管上护罩和射线管下护罩的内侧均具有两个平行设置的凹槽，所述凹槽的横截面为半圆形，所述射线管下护罩的凹槽底部设置有圆形通孔。
[0007]更进一步的，所述X射线管的数量为两个，所述X光探测器的数量为两个或四个。在检测“缺包”时需要配2个X光探测器，在检测“缺支”时就需要配4个X光探测器，通常情况下只需2个就够了。
[0008]更进一步的，所述射线管上护罩和射线管下护罩的内侧还设置有一层硅树脂。通过硅树脂可以使射线管上护罩和射线管下护罩之间连接更紧密，并能有效提高护罩的防护能力。
[0009]更进一步的，所述射线管下护罩的凹槽底部设置有与所述凹槽垂直的通道，所述通道与所述凹槽连通。利用通道使得X射线可以从中通过。
[0010]更进一步的，所述射线管上护罩的一端设置有固定板。
[0011]更进一步的，还包括高压电源、主控板、灯丝电流调整板、高压电源控制板和X射线探测板，所述X光探测器通过所述X射线探测板连接主控板，所述高压电源、X射线管、灯丝电流调整板、高压电源控制板和主控板依次首尾连接，所述高压电源控制板连接所述主控板。控制X射线管的能量主要有两个物理量，即管电压和管电流。控制管电压的大小可以控制X射线的质，而管电流的大小决定X射线的量。而本检测器可以通过灯丝电流调整板和高压电源控制板对管电压和管电流分别控制。
[0012]更进一步的，所述高压电源控制板包括T6530D/S信号隔离电路，所述T6530D/S信号隔离电路包括PI+端口、P1-端口、Sout+端口、Sout-端口、PO-端口、PO+端口、Sin+端口和Sin-端口，所述Sout-端口接地，所述Sout+端口通过电阻R8连接Adj端，所述Adj端通过并联连接的电容C20和稳压二极管D5接地，所述P1-端口连接OV电压端，所述PI+端口连接+24V电压端并通过电容C26接OV电压端，所述Sin-端口接地，所述Sin+端口通过并联连接的电容C21和电容C22接地并通过电阻R9连接DAC_0UT1端。
[0013]管电压的控制由高压电源控制板完成，由于本系统使用了高压电源模块，因此只需要输入O?5V的电压即可控制“高压电源模块”输出O?21000V的高压，为了增加安全性，系统中还使用了型号为“T6530D/S “的信号隔离模块，使控制信号可以隔离输出O?5V的控制电压，从而提高“高压电源控制板”的安全性。如下图所示，“Adj端”为给“高压电源模块”的输入控制端，“DAC_0UT1端”为单片机的DA输出端。
[0014]更进一步的，所述灯丝电流控制板包括0PA2277运算放大器U1A、0PA2277运算放大器UlB和基准电压芯片TL431B，所述基准电压芯片TL431B包括阴极、参考极和阳极，所述阴极和参考极连接，所述阳极和阴极分别连接可变电阻器RPl的两个定片引脚，所述阳极通过串联连接的极性电容Cl和电容C2连接所述阴极，所述阴极通过电阻Rl连接+12V电压端；所述0PA2277运算放大器UlA包括+In A端口、-1n A端口、Out A端口、V+端口和V-端口，所述+In A端口通过电阻R2连接可变电阻器RPI的动片引脚并通过电容C3接OV电压端，所述-1n A端口通过电阻R28连接Out A端口，所述V-端口连接-12V，所述V+端口连接+12V;所述0PA2277运算放大器UlB包括+In B端口、-1n B端口和Out B端口，所述+In B端口通过电阻R3连接Out A端，所述-1n B端口通过电容C4连接所述Out B端口，所述-1n B端口通过电阻R4连接OV电压端，所述Out B端口连接IRFR1205场效应管Ql的G极，所述IRFR1205场效应管Ql的D极通过极性电容C34连接OV电压端并通过保险丝Fl连接+3V电压端，所述IRFR1205场效应管Ql的S极连接电阻R5的一端和电阻R7的一端，所述-1n B端口连接电阻R5的另一端和电容C37的一端，所述+In B端口连接电容C38的一端和电阻R6的一端，电容C37的另一端和电容C38的另一端连接OV电压端，电阻R7的另一端和电阻R6的另一端连接并连接LED灯Jl的一端，LED灯Jl的另一端连接OV电压端。
[0015]管电流的控制由灯丝电流控制板完成，为了提高电流的控制精度，系统中使用了“精密压控恒流源电路”的设计方案，其中，基准电压芯片使用精度为±0.5%的TL431B，精密运算放大器使用低偏移电压和漂移、低偏置电流、高共模抑制比和高电源抑制比的0PA2277运算放大器，关键的电阻全部都采用精度为1%的金属膜电阻。
[0016]更进一步的，所述X射线探测板包括2组X射线探测电路，所述X射线探测电路包括S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路，所述S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路依次连接，所述减法电路连接11.5mV基准电压。
[0017]对X射线的探测手段有很多种，本检测器选用日本滨松公司生产的“S8559” X射线探测硅光电池，该器件具有体积小和成本低等优点。可以按照需求配置2?4只硅光电池，在检测“缺包”时需要配2只硅光电池，在检测“缺支”时就需要配4只硅光电池，通常情况下只需2只就够了。整个探测电路由2组X射线探测电路组成，每路探测电路又包括S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路。检测结果稳定、有效，能够满足缺包检测器的要求。
[0018]更进一步的，所述主控板包括单片机和500Hz巴特沃斯滤波器，所述X射线探测板通过所述500Hz巴特沃斯滤波器连接单片机。500Hz巴特沃斯滤波器可以对X射线探测板的输出信号进行有效过滤。
[0019]有益效果:本实用新型的双光子型缺包检测器利用射线管上护罩和射线管下护罩将X射线管包覆在其中，将X射线管整体包裹住，防止X射线泄露造成环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为双光子型缺包检测器的原理示意图；
[0021]图2是双X射线管的照射和检测点布局图；
[0022]图3是双光子型缺包检测器的立体图；
[0023]图4是射线管上护罩的立体图；
[0024]图5是射线管上护罩的主视图；
[0025]图6是射线管上护罩的侧视图；
[0026]图7是射线管上护罩的A-A向剖视图；
[0027]图8是射线管上护罩的B-B向剖视图；
[0028]图9是射线管下护罩的立体图；
[0029]图10是射线管下护罩的侧视图；
[0030]图11是射线管下护罩的主视图；
[0031]图12是射线管下护罩的F-F剖视图；
[0032]图13是双光子型缺包检测器的结构示意图；
[0033]图14是高压电源控制板的结构示意图；
[0034]图15是灯丝电流控制板的结构示意图；
[0035]图16是X射线探测板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0037]请参阅图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12所示，本实用新型的双光子型缺包检测器，包括X射线管和与X射线管相对的X光探测器，X射线管的数量为两个，所述X光探测器的数量为两个或四个。在检测“缺包”时需要配2个X光探测器，在检测“缺支”时就需要配4个X光探测器，通常情况下只需2个就够了。
[0038]其中，还包括射线管上护罩11和射线管下护罩12，射线管上护罩11和射线管下护罩12固定连接，射线管上护罩11和射线管下护罩12的内侧均具有两个平行设置的凹槽，凹槽的横截面为半圆形，射线管下护罩12的凹槽底部设置有圆形通孔。其中，射线管上护罩11和射线管下护罩12的内侧还设置有一层硅树脂。通过硅树脂可以使射线管上护罩和射线管下护罩之间连接更紧密，并能有效提高护罩的防护能力。
[0039]本实用新型的双光子型缺包检测器利用射线管上护罩和射线管下护罩将X射线管包覆在其中，将X射线管整体包裹住，防止X射线泄露造成环境污染。
[0040]射线管下护罩12的凹槽底部设置有与凹槽垂直的通道，通道与凹槽连通。利用通道使得X射线可以从中通过。射线管上护罩11的一端设置有固定板。
[0041]请参阅图13所示，还包括高压电源、主控板、灯丝电流调整板、高压电源控制板和X射线探测板，X光探测器通过X射线探测板连接主控板，高压电源、X射线管、灯丝电流调整板、高压电源控制板和主控板依次首尾连接，高压电源控制板连接主控板。
[0042]还包括高压电源、主控板、灯丝电流调整板、高压电源控制板和X射线探测板，X光探测器通过X射线探测板连接主控板，高压电源、X射线管、灯丝电流调整板、高压电源控制板和主控板依次首尾连接，高压电源控制板连接主控板。控制X射线管的能量主要有两个物理量，即管电压和管电流。控制管电压的大小可以控制X射线的质，而管电流的大小决定X射线的量。而本检测器可以通过灯丝电流调整板和高压电源控制板对管电压和管电流分别控制。
[0043]请参阅图14所示，高压电源控制板包括T6530D/S信号隔离电路，T6530D/S信号隔离电路包括PI+端口、P1-端口、Sout+端口、Sout-端口、PO-端口、PO+端口、Sin+端口和Sin-端口，Sout-端口接地,Sout+端口通过电阻R8连接Adj端,Adj端通过并联连接的电容C20和稳压二极管D5接地，P1-端口连接OV电压端，PI+端口连接+24V电压端并通过电容C26接OV电压端，Sin-端口接地，Sin+端口通过并联连接的电容C21和电容C22接地并通过电阻R9连接DAC_0UT1端。
[0044]管电压的控制由高压电源控制板完成，由于本系统使用了高压电源模块，因此只需要输入O?5V的电压即可控制“高压电源模块”输出O?21000V的高压，为了增加安全性，系统中还使用了型号为“T6530D/S “的信号隔离模块，使控制信号可以隔离输出O?5V的控制电压，从而提高“高压电源控制板”的安全性。如下图所示，“Adj端”为给“高压电源模块”的输入控制端，“DAC_0UT1端”为单片机的DA输出端。
[0045]请参阅图15所示，灯丝电流控制板包括0PA2277运算放大器U1A、0PA2277运算放大器UlB和基准电压芯片TL431B，基准电压芯片TL431B包括阴极、参考极和阳极，阴极和参考极连接，阳极和阴极分别连接可变电阻器RPl的两个定片引脚，阳极通过串联连接的极性电容Cl和电容C2连接阴极，阴极通过电阻Rl连接+12V电压端；0PA2277运算放大器UlA包括+In A端口、-1n A端口、Out A端口、V+端口和V-端口，+In A端口通过电阻R2连接可变电阻器RPl的动片引脚并通过电容C3接OV电压端，-1n A端口通过电阻R28连接Out A端口，V-端口连接-12V，V+端口连接+12V;0PA2277运算放大器UlB包括+In B端口、-1n B端口和Out B端口，+In B端口通过电阻R3连接Out A端，-1n B端口通过电容C4连接Out B端口，-1n B端口通过电阻R4连接OV电压端，Out B端口连接IRFR1205场效应管Ql的G极，IRFR1205场效应管Ql的D极通过极性电容C34连接OV电压端并通过保险丝Fl连接+3V电压端，IRFR1205场效应管Ql的S极连接电阻R5的一端和电阻R7的一端，-1n B端口连接电阻R5的另一端和电容C37的一端，+In B端口连接电容C38的一端和电阻R6的一端，电容C37的另一端和电容C38的另一端连接OV电压端，电阻R7的另一端和电阻R6的另一端连接并连接LED灯Jl的一端，LED灯Jl的另一端连接OV电压端。
[0046]管电流的控制由灯丝电流控制板完成，为了提高电流的控制精度，系统中使用了“精密压控恒流源电路”的设计方案，其中，基准电压芯片使用精度为±0.5%的TL431B，精密运算放大器使用低偏移电压和漂移、低偏置电流、高共模抑制比和高电源抑制比的0PA2277运算放大器，关键的电阻全部都采用精度为1%的金属膜电阻。
[0047]请参阅图16所示，X射线探测板包括2组X射线探测电路，X射线探测电路包括S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路，S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路依次连接，减法电路连接11.5mV基准电压。
[0048]对X射线的探测手段有很多种，本检测器选用日本滨松公司生产的“ S8559 ” X射线探测硅光电池，该器件具有体积小和成本低等优点。可以按照需求配置2?4只硅光电池，在检测“缺包”时需要配2只硅光电池，在检测“缺支”时就需要配4只硅光电池，通常情况下只需2只就够了。整个探测电路由2组X射线探测电路组成，每路探测电路又包括S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路。检测结果稳定、有效，能够满足缺包检测器的要求。
[0049]主控板包括单片机和500Hz巴特沃斯滤波器，X射线探测板通过500Hz巴特沃斯滤波器连接单片机。500Hz巴特沃斯滤波器可以对X射线探测板的输出信号进行有效过滤。
【权利要求】
1.一种双光子型缺包检测器，其特征在于:包括X射线管和与所述X射线管相对的X光探测器，其中，还包括射线管上护罩(11)和射线管下护罩(12)，所述射线管上护罩(11)和射线管下护罩(12)固定连接，所述射线管上护罩(11)和射线管下护罩(12)的内侧均具有两个平行设置的凹槽，所述凹槽的横截面为半圆形，所述射线管下护罩(12)的凹槽底部设置有圆形通孔。
2.根据权利要求1所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述X射线管的数量为两个，所述X光探测器的数量为两个或四个。
3.根据权利要求1所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述射线管上护罩(11)和射线管下护罩(12)的内侧还设置有一层硅树脂。
4.根据权利要求1所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述射线管下护罩(12)的凹槽底部设置有与所述凹槽垂直的通道，所述通道与所述凹槽连通。
5.根据权利要求1所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述射线管上护罩(11)的一端设置有固定板。
6.根据权利要求1所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:还包括高压电源、主控板、灯丝电流调整板、高压电源控制板和X射线探测板，所述X光探测器通过所述X射线探测板连接主控板，所述高压电源、X射线管、灯丝电流调整板、高压电源控制板和主控板依次首尾连接，所述高压电源控制板连接所述主控板。
7.根据权利要求6所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述高压电源控制板包括T6530D/S信号隔离电路，所述T6530D/S信号隔离电路包括PI+端口、P1-端口、Sout+端口、Sout-端口、PO-端口、PO+端口、Sin+端口和Sin-端口，所述Sout-端口接地，所述Sout+端口通过电阻R8连接Adj端，所述Adj端通过并联连接的电容C20和稳压二极管D5接地，所述P1-端口连接OV电压端，所述PI+端口连接+24V电压端并通过电容C26接OV电压端，所述Sin-端口接地，所述Sin+端口通过并联连接的电容C21和电容C22接地并通过电阻R9连接DAC_0UT1端。
8.根据权利要求6所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述灯丝电流控制板包括0PA2277运算放大器U1A、0PA2277运算放大器UlB和基准电压芯片TL431B，所述基准电压芯片TL431B包括阴极、参考极和阳极，所述阴极和参考极连接，所述阳极和阴极分别连接可变电阻器RPl的两个定片引脚，所述阳极通过串联连接的极性电容Cl和电容C2连接所述阴极，所述阴极通过电阻Rl连接+12V电压端；所述0PA2277运算放大器UlA包括+InA端口、-1n A端口、Out A端口、V+端口和V-端口，所述+In A端口通过电阻R2连接可变电阻器RPl的动片引脚并通过电容C3接OV电压端，所述-1n A端口通过电阻R28连接Out A端口，所述V-端口连接-12V，所述V+端口连接+12V ;所述0PA2277运算放大器UlB包括+In B端口、-1n B端口和Out B端口，所述+In B端口通过电阻R3连接Out A端，所述-1n B端口通过电容C4连接所述Out B端口，所述-1n B端口通过电阻R4连接OV电压端，所述Out B端口连接IRFR1205场效应管Ql的G极，所述IRFR1205场效应管Ql的D极通过极性电容C34连接OV电压端并通过保险丝Fl连接+3V电压端，所述IRFR1205场效应管Ql的S极连接电阻R5的一端和电阻R7的一端，所述-1n B端口连接电阻R5的另一端和电容C37的一端，所述+In B端口连接电容C38的一端和电阻R6的一端，电容C37的另一端和电容C38的另一端连接OV电压端，电阻R7的另一端和电阻R6的另一端连接并连接LED灯Jl的一端，LED灯Jl的另一端连接OV电压端。
9.根据权利要求6所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述X射线探测板包括2组X射线探测电路，所述X射线探测电路包括S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路，所述S8559探测器、电流信号转电压信号电路、50Hz工频陷波器、1.59KHz RC滤波器、减法电路和信号放大电路依次连接，所述减法电路连接11.5mV基准电压。
10.根据权利要求6所述的双光子型缺包检测器，其特征在于:所述主控板包括单片机和500Hz巴特沃斯滤波器，所述X射线探测板通过所述500Hz巴特沃斯滤波器连接单片机。
【文档编号】B65B57/10GK204096163SQ201420457911
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】徐晓涛, 迟磊, 高广龙, 林锦超, 王李苏 申请人:南京大树智能科技股份有限公司