专利名称：一种检测烟叶大中片率的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于烟草质量检测技术领域，具体涉及一种在线检测烟叶大中片率的装置。
背景技术：
随着烟草加工的新技术、新工艺的不断发展与进步，以及烟草精细加工、提质降耗的深入推进，烟草加工工艺变得较以前复杂，经由的加工工序越来越多，从而导致烟草造碎的环节和因素也增加了不少，加大了损耗。
此外，烟草行业的工商分离已经完成，复烤从烟厂分离出来划归商业管辖，与烟厂不再同属一家，因此复烤厂现在是把复烤后的烟叶作为产品卖给卷烟制造企业，或是进行来料加工，而衡量复烤厂最终产品——片烟质量的一个重要指标就是烟叶的大中片率，所以它越来越受到打叶复烤厂和卷烟厂的高度重视。
目前烟草企业对大中片率的检测仍普遍采用振动筛分的人工方式，即用标准目数的筛子筛分烟叶片，根据筛分出来的碎烟叶片与留存在筛面上的烟叶片，算得烟叶的大中片率，不仅费时费力、效率低下，而且测试数据受人为因素影响较大，准确度不高，还存在数据实时性很差的问题，往往是一批或几批烟叶加工完后再进行检测，这样就很难及时用测试结果来控制和优化烟草的打叶过程，从而实现尽可能提高大中片率的目的。
发明内容
本实用新型的目的正是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可以在打叶复烤线或制丝线上随机并及时检测烟叶大中片率，提高烟叶大中片率检测的自动化程度和检测结果的准确性，有效缩短检测时间，从而可根据检测数据对前端相关设备(打叶机组)进行及时调控的装置。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。
一种检测烟叶大中片率的装置，该装置包括顺序设置的喂料装置、烟叶片单层化处理装置、摄像装置和出料装置，所述的烟叶片单层化处理装置包括直立的物料悬浮室，在悬浮室的底部设置有进风装置和异物排出口，侧部设置有进料口与喂料装置衔接，顶部设置有水平的移动网带和罩住移动网带并带排风口的集风罩，排风口连接排风机或除尘装置，摄像装置设置于移动网带的后段下方并连接计算机，出料装置位于移动网带尾端和集风罩的下部。
所述的移动网带套装在驱动辊上；在移动网带尾部设置有清洁装置；所述的清洁装置为压缩空气喷嘴或毛刷或压缩空气喷嘴加毛刷；所述的摄像装置包括装在密封箱内的摄像机和照明光源，密封箱面对移动网带的一面设置有透明玻璃窗；所述的摄像机为CCD摄像机或COMS摄像机。
本实用新型用喂料装置将物料送入烟叶片单层化处理装置，在进风装置的作用下，通过调节风量使烟叶等轻的物料在悬浮室中悬浮起来，而混杂在物料中的重的异物(金属、石块、土块、玻璃、橡胶等)则不悬浮，顺着滑道滑到异物排出口予以定时排出。在集风罩、排风机或除尘装置的作用下，移动网带的上方区域具有一定负压，所以烟叶等轻的物料在负压作用下就会均匀地几乎无重叠地呈单层状态吸附在网带上，网带在驱动辊的驱动下持续移动，把烟叶连续地从悬浮室中吸附到移动网带上进行输送。当烟叶呈单层状态运动到摄像装置透明玻璃窗的正上方区域时，系统控制摄像机对其进行拍照，获得烟叶的图像，这些图像送入计算机，首先进行图像的预处理，将采集到的图像转为灰度图像，根据灰度图像采用全局二值化法或局部自适应二值化法找出最佳二值化分割阀值将图像转为二值图像，然后进行中值滤波去噪，用边缘提取算子(Soble、Prewitt、Roberts、Hough等)找出二值图像中的烟叶轮廓得到边缘图像，再根据边缘图像计算烟叶面积，计算大于设定值的叶片所占的比率得到大中片率数据；最终根据多次摄取的多幅图像的大中片率数据，计算出总的烟叶大中片率。移动网带送出的烟叶片离开负压区后，在重力作用下或压缩空气喷吹作用下，脱离网带落到出料装置上。
本实用新型大大提高了烟草大中片率检测的自动化程度和检测结果的准确性，有效缩短了检测时间，检测的时效性强，为使用检测数据进行前端相关设备的控制提供了可能。
下面结合说明书附图和实施例进一步阐述本实用新型的内容。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型与打叶复烤或制丝生产主线连接进行在线检测的位置关系示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括顺序设置的喂料装置1、烟叶单层化处理装置2、摄像装置3和出料装置4。喂料装置为输送皮带或振槽。所述的烟叶单层化处理装置2包括一个直立的物料悬浮室2a，在悬浮室的底部设置有进风装置2b和异物排出口2c，进风装置2b可以灵活选用，本实施例为风机。在悬浮室的侧部设置有进料口2d与喂料装置衔接，顶部设置有水平的移动网带2e和罩住移动网带并带排风口2g的集风罩2f，排风口2g连接排风机或除尘装置。摄像装置3设置于移动网带的后段下方并连接计算机，出料装置4位于移动网带尾端和集风罩2f的下部。本装置的移动网带2e套装在驱动辊2h上，在移动网带2e尾部设置有清洁装置2i，该清洁装置2i为压缩空气喷嘴或毛刷2j或压缩空气喷嘴加毛刷。本实用新型的摄像装置3包括装在密封箱内的摄像机3a和照明光源3b，密封箱面对移动网带的一面设置有透明玻璃窗3c。所用的摄像机3a一般为CCD摄像机，也可采用其他类型的摄像机，如COMS摄像机。
如图2所示，将如图1所示的本实用新型与打叶复烤或制丝生产主线A连接，形成一条检测支线B，在主线A上设置一取样装置C(本实施例是在输送线上开设一取样门)。系统控制取样门每隔一段时间打开一次完成一次取样(主线输送带上的物料落到支线输送带上)，每次的取样量约20-30公斤。样品通过输送装置进入如图1所示的检测装置中，由喂料装置1将物料均匀地喂入烟叶单层化处理装置2，物料通过进料口2d进入悬浮室2a中，设置于悬浮室底部的进风装置2b(本实施例为风机)吹风，通过风量调节，使烟叶等轻的物料在悬浮室中悬浮起来，而混杂在物料中的如金属、石块、土块、玻璃、橡胶等一类的重的异物则不能悬浮，顺着滑道滑到异物排出口2c予以定时排出。在集风罩2f和连接于排风口2g的排风机或除尘装置的作用下，移动网带2e的上方区域具有一定负压，烟叶在负压作用下均匀地几乎无重叠地呈单层状态吸附在网带上，网带在驱动辊2h的驱动下以一定速度持续运动，把烟叶连续地从悬浮室中吸附到网带上并进行输送。当烟叶呈单层状态运动到摄像装置3的透明玻璃窗3c的正上方区域时，系统控制摄像机3a对其进行拍照，获得样品烟叶的一幅幅图像，将图像送入计算机，首先进行图像的预处理转为灰度图像，再根据灰度图像采用全局二值化法或局部自适应二值化法找出最佳二值化分割阀值将图像转为二值图像，然后进行中值滤波去噪，用边缘提取算子(Soble、Prewitt、Roberts、Hough等)找出二值图像中的烟叶轮廓得到边缘图像，再根据边缘图像计算烟叶面积，计算大于设定值(设定值一般为国家标准规定的12.5mm2)的叶片所占的比率得到大中片率数据，最终根据多次摄取的多幅图像的大中片率数据，计算出总的烟叶大中片率。移动网带送出的烟叶片离开负压区后，在重力作用下或压缩空气喷吹作用下，脱离网带落到出料装置4上，再经输送装置回送到主线上。
为了使移动网带具有持续的吸附能力，要在摄像检测区域后方对其进行彻底清洁。在本实施例中是这样实现的用压缩空气喷嘴2i从反面喷吹网带2e，使吸附在它上面的烟叶、碎片和灰尘脱离带面，接着还在网带驱动辊下方设置了清洁毛刷2j对其进行进一步清洁。
权利要求1.一种检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，该装置包括顺序设置的喂料装置(1)、烟叶单层化处理装置(2)、摄像装置(3)和出料装置(4)，所述的烟叶单层化处理装置(2)包括直立的物料悬浮室(2a)，在悬浮室的底部设置有进风装置(2b)和异物排出口(2c)，侧部设置有进料口(2d)与喂料装置衔接，顶部设置有水平的移动网带(2e)和罩住移动网带并带排风口(2g)的集风罩(2f)，排风口(2g)连接排风机或除尘装置，摄像装置(3)设置于移动网带的后段下方并连接计算机，出料装置(4)位于移动网带尾端和集风罩(2f)的下部。
2.根据权利要求1所述的在线检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，所述的移动网带(2e)套装在驱动辊(2h)上。
3.根据权利要求1或2所述的在线检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，在移动网带(2e)尾部设置有清洁装置(2i)。
4.根据权利要求3所述的在线检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，所述的清洁装置(2i)为压缩空气喷嘴或毛刷(2j)或压缩空气喷嘴加毛刷。
5.根据权利要求1所述的在线检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，所述的摄像装置(3)包括装在密封箱内的摄像机(3a)和照明光源(3b)，密封箱面对移动网带的一面设置有透明玻璃窗(3c)。
6.根据权利要求5所述的在线检测烟叶大中片率的装置，其特征在于，所述的摄像机(3a)为CCD摄像机或COMS摄像机。
专利摘要一种检测烟叶大中片率的装置，包括顺序设置的喂料装置(1)、烟叶单层化处理装置(2)、摄像装置(3)和出料装置(4)，烟叶单层化处理装置包括物料悬浮室(2a)，在悬浮室底部设置有进风装置(2b)和异物排出口(2c)，侧部设置有进料口(2d)与喂料装置衔接，顶部设置有水平的移动网带(2e)和罩住移动网带并带排风口(2g)的集风罩(2f)，排风口连接排风机或除尘装置，摄像装置设置于移动网带的后段下方并连接计算机，出料装置位于移动网带尾端和集风罩的下部。本实用新型可在线及时检测烟叶大中片率，提高烟叶大中片率检测的自动化程度和检测结果的准确性。
文档编号G01N21/86GK2935137SQ20062001951
公开日2007年8月15日 申请日期2006年5月12日 优先权日2006年5月12日
发明者李涛, 唐向阳, 张云, 张勇, 杨松, 杨晓华, 丁锐 申请人:云南昆船设计研究院