根据爆珠性质检测滤棒质量的比较装置的制作方法

本实用新型涉及质量检测装置，具体涉及一种根据爆珠性质检测滤棒质量的比较装置。

背景技术：

对于绝缘材料，微波可以穿过但是不会消耗能量，对于含有水分的物料，微波穿过的同时微波能量会被吸收一部分。在微波传感器的谐振腔内填充介质材料，微波传感器的谐振幅度和谐振频率均会随着介质材料的性质的不同而发生变化。爆珠是指嵌在滤棒内的一颗液体小胶珠，它包裹了不同类型香料的液体，当挤捏滤棒时，爆珠内部的液体流出，可增加滤棒的口感和使用体验。爆珠是在生产线上装入滤棒的，但是由于品控程度的原因，爆珠本身的大小、其在滤棒中的装入位置、滤棒中的装入数量等均有可能出现与标准不同的情况。在现有技术中，也有使用微波装置测量滤棒相应质量问题的技术，但是其一般是通过直接读取微波频率或者幅度数据，分析微波的变化来分析滤棒质量的，这需要在取得微波频率或者幅度数据后有一个数据处理的过程，将其与标准数据进行对比才能得出结论，比较繁琐。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种根据爆珠性质检测滤棒质量的比较装置。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种根据爆珠性质检测滤棒质量的比较装置，包括微波发生装置、功分器、测量支路、对照支路和比较电路；微波发生装置的信号输出端连接功分器的信号输入端；功分器的第一信号输出端连接测量支路的信号输入端；功分器的第二信号输出端连接对照支路的信号输入端；测量支路包括微波传感器和放大电路；微波传感器包括取样管、谐振腔体、微波发送探针和微波检测探针；取样管插入谐振腔体中心，且取样管和谐振腔体之间密封；微波发送探针和微波检测探针均伸入至谐振腔体中；功分器的第一信号输出端通过波导装置连接至微波发送探针；微波检测探针通过波导装置连接至微波检测装置；微波检测装置的信号输出端连接放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接比较电路的第一信号输入端；对照支路的结构与测量支路的结构相同；对照支路的信号输出端连接比较电路的第二信号输入端。

其进一步的技术方案为：功分器为一分二功分器。

其进一步的技术方案为：放大电路包括第一三极管和第二三极管；放大电路的信号输入端连接至第一三极管的基极；第一三极管的集电极通过第二电阻连接至电源；第一电阻的两端分别连接至第一三极管的集电极和基极；第一三极管的发射极接地；在第一三极管的发射极和集电极之间连接有第三电阻和第四电阻串联而成的串联支路；第二三极管的基极连接至第三电阻和第四电阻的公共端；第二三极管的集电极通过第五电阻连接至电源；第二三极管的发射极通过第六电阻接地；第二三极管的集电极作为放大电路的信号输出端。

其进一步的技术方案为：所述比较电路包括运算放大芯片和七段led显示器；运算放大芯片内部包括至少两组运算放大器；测量支路的信号输出端连接至运算放大芯片的第一反相输入端和第二同相输入端；对照支路的信号输出端连接至运算放大芯片的第一同相输入端和第二反相输入端；运算放大芯片的第一输出端连接七段led显示器的第一输入端至第四输入端；运算放大芯片的第二输出端连接七段led显示器的第五输入端；运算放大芯片的第一输出端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第二二极管的阴极；第二二极管的阳极连接运算放大芯片的第二输出端。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在微波发生装置处增加了功分器，在设置了功分器的前提下增加了对照支路，在对照支路的取样管中安置了标准滤棒，则待检测滤棒放入测量支路后，比较电路可以直接将与标准滤棒不同的待检测滤棒挑选出来，增加了挑选效率和排除速度，无需进行详细的数据分析，适用于需要快速挑出不合格品的场景。又由于本产品是用于检测爆珠的相关质量，爆珠的含水量与滤棒本身显著不同，检测较为灵敏。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

图2为微波传感器的结构示意图。

图3为微波传感器的固定结构示意图。

图4为放大电路的示意图。

图5为比较电路的示意图。

图中：1、微波发生装置；2、功分器；3、测量支路；301、微波传感器；3011、取样管；3012、谐振腔体；3013、微波发送探针；3014、微波检测探针；3015、夹持装置；3016、固定板；3017、金属挡嘴；3018、导管；302、放大电路；4、对照支路；5、比较电路。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的系统示意图。如图1所示，爆珠位置检测滤棒质量的比较装包括微波发生装置1、功分器2、测量支路3、对照支路4和比较电路5。

微波发生装置1连接功分器2的信号输入端。微波发生装置1可直接购买市售产品。功分器2为一分二功分器，可将微波发生装置1所发出的微波功率均分为两路。功分器2的第一信号输出端连接测量支路3的信号输入端；功分器2的第二信号输出端连接对照支路4的信号输入端。测量支路3的信号输出端连接比较电路5的第一信号输入端。对照支路4的信号输出端连接比较电路5的第二信号输入端。

测量支路3包括微波传感器301、微波检测装置和放大电路302。图2为微波传感器的结构示意图。如图2所示，微波传感器301包括取样管3011、谐振腔体3012、微波发送探针3013和微波检测探针3014；取样管3011插入谐振腔体3012中心，且取样管3011和谐振腔体3012之间密封。微波发送探针3013和微波检测探针3014均伸入至谐振腔体3012中。微波发送探针3013的位置和微波检测探针3014的位置相对于取样管3011的中心位置呈轴对称。取样管3011用于放置滤棒。

图3为微波传感器的固定结构示意图。如图3所示，夹持装置3015夹住谐振腔体3012的侧壁，将谐振腔体3012悬挂固定于固定板3016的通孔中。取样管3011的前嘴处套接有金属挡嘴3017，取样管3011的后嘴处套接有金属导管3018，金属挡嘴3017、谐振腔体3012和金属导管3018在同一水平线上保证滤棒顺利通过。滤棒从金属导管3018处送入谐振腔体3012，并被金属挡嘴3017挡在合适的位置进行测量。测量结束后可拔下金属挡嘴3017将滤棒取出。

功分器2的第一信号输出端通过波导装置连接至微波发送探针3013；微波检测探针3014通过波导装置连接至微波检测装置。微波检测装置的信号输出端连接放大电路302的信号输入端。微波检测装置将功率信号转换为电压信号，微波检测装置可直接购买市售商品，也可以利用检波器等基础电路搭建，均为本领域常见的现有技术。

放大电路303的信号输出端作为测量支路3的信号输出端，连接至比较电路5的第一信号输入端。图4为放大电路的示意图。如图4所示，放大电路302包括第一三极管t1和第二三极管t2；放大电路302的信号输入端通过第一电容c1输入至第一三极管t1的基极；第一三极管t1的集电极通过第二电阻r2连接至电源；第一三极管t1的集电极和基极分别连接至第一电阻r1的两端；第一三极管t1的发射极接地；在第一三极管t1的发射极和集电极之间连接有第三电阻r3和第四电阻r4串联而成的串联支路；第二三极管t2的基极连接第三电阻r3和第四电阻r4的公共端；在第三电阻和第四电阻的公共端以及第一三极管t1的发射极分别连接至第二电容c2的两端。第二三极管t2的集电极通过第五电阻r5连接至电源；第二三极管t2的发射极通过第六电阻r6接地；第二三极管t2的集电极作为放大电路302的信号输出端，通过第三电容c3输出信号。图4所示的是一个较为典型和便于搭建的放大电路，也可以使用市售的芯片实现放大功能。

图5为比较电路的示意图。如图5所示，比较电路5包括运算放大芯片u1和七段led显示器u2。运算放大芯片u1内部包括至少两组运算放大器。在实际的应用中，运算放大芯片u1的型号可以选用as324m系列的运算放大芯片。其内部包括四个运算放大器。其中一个运算放大器的两个输入端和输出端可设定为第一同相输入端、第一反相输入端和第一输出端，另一个运算放大器的两个输入端和输出端可设定为第二同相输入端、第二反相输入端和第二输出端。

测量支路3的信号输出端连接至运算放大芯片u1的第一反相输入端和第二同相输入端。对照支路4的信号输出单连接至运算放大芯片u1的第一同相输入端和第二反相输入端。运算放大芯片u1的第一输出端连接七段led显示器u2的第一输入端至第四输入端；运算放大芯片u1的第二输出端连接七段led显示器u2的第五输入端和第六输入端。在运算放大芯片u1的第一输出端和第二输出端之间并联有第一二极管d1。在运算放大芯片u2的第二输出端和第一二极管d1之间串联有第二二极管d2。七段led显示器u2为常见的现有技术，在本实施例中，七段led显示器u2中第一输入端至第四输入端对应为七段led的a、d、e、f段，第五输入端和第六输入端对应为七段led的b、c段。比较电路5的工作原理是，当测量支路3的信号输出端所输出的电压信号大于对照支路4的电压信号，运算放大芯片u1的第一输出端输出高电平，第二输出端输出低电平，由于有第一二极管d1的存在，则七段led显示器u2的第一输入端至第六输入端均为高电平，七段led显示器u2显示0。当测量支路3的信号输出端所输出的电压信号小于对照支路4的电压信号，运算放大芯片u1的第一输出端输出低电平，第二输出端输出高电平，由于有第一二极管d1的存在，七段led显示器u2的第五输入端和第六输入端为高电平，七段led显示器u2显示1。如果当测量支路3的信号输出端所输出的电压信号等于对照支路4的电压信号，比较电路5不输出信号。

本实用新型用于检测滤棒中放置有爆珠的滤棒质量。标准滤棒是爆珠位置和爆珠大小符合标准的滤棒，可作为参照标准。待测量滤棒中也放置有爆珠，但是由于滤棒在传送带上的传送速度和爆珠本身的质量问题等种种原因，爆珠的大小、含水量、位置等可能不甚准确。标准滤棒放置于对照支路4的取样管中。待测量滤棒放置于测量支路3的取样管3011中。由于爆珠中含有大量水分，如果爆珠的质量与标准爆珠的质量不同，则两个支路的微波传感器的微波谐振频率或者谐振幅度会明显有所不同。微波信号转换为电信号后，可直接比较标准电信号和待测量电信号的不同。并直观的显示于比较电路5中，直接筛选和排除出不合格滤棒，无需具体分析微波频率的变化趋势，操作简单，结论明显。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。