一种卷烟用纸定量测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卷烟用纸定量测量仪，它包括升降架和升降杆，升降架上端伸展出的两臂端装设有平台基板，平台基板上铰接玻璃盖板，升降架和升降杆依次与称量天平的基座固连。本实用新型专利技术通过机器视觉、采集样品图像，计算样品的面积，使用电子天平分别称量测量平台和装夹样品后的测量平台的重量，得到测试样品的重量；将重量除以面积获得单位平方米样品的定量。采用本实用新型专利技术结构的纸定量测量仪，可大幅提高检测效率，减少人工测量待测样品面积时引入的误差，检测精度可提高25倍，具有自动化程度高、检测精度高、效率高、非接触以及测量数据易保存并便于统计分析等优点，为国家标准“GB/T451.2-2002纸和纸板定量测定”提供了非常理想的自动化测量装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种卷烟用纸定量测量仪。
技术介绍
近年来，由于卷烟工业的飞速发展以及消费者“吸烟与健康”安全意识的不断增强，烟草行业对产品质量检测提出了更高的要求。卷烟用纸张的定量是卷烟用纸质量的重要物理指标，是大多数烟草质量检测机构和卷烟厂质量控制部门的必检项目。不仅在烟草行业，在与纸张相关的众多行业里，纸与纸板的定量也是常见的检测指标，目前纸张定量的测量设备主要是基于检测同位素射线穿透纸张时的衰减量。而严格按照“GB/T 451. 2-2002纸和纸板定量的测定”指定测量的方法，以测量纸样重量和面积为测量方法的自动化检测设备尚未见报导。其测量方法中对纸和纸板定量的定义是按规定的试验方法，测定纸和纸板单位面积以克每平方米表示的质量，测量原理是测定试样面积和它们的质量，并计算定量。但是这种测量方法存在着效率低、操作和计算繁琐、原始数据不易统计分析以及容易带来人为误差等弊端。
技术实现思路
本技术是给卷烟用纸和纸板的定量提供一种自动化测量装置，以克服现有技术存在的弊端。本技术基本方法即通过机器视觉技术自动测量试样的面积，使用电子天平称量试样质量，通过计算二者的比值来实现试样定量的测定，即借助机器视觉技术实现试样面积的测定，并通过电子天平实现试样质量的测定。为实现本技术目的，这种卷烟用纸定量测量仪其特征是包括升降架和升降杆，升降架上端伸展出的两臂端装设有平台基板，平台基板上铰接一玻璃盖板，升降架和升降杆依次与称量天平的基座固连。所述平台基板与升降架上端伸展出的两臂端卡接连接。本技术采用图像采集模块、图像处理模块、称重模块、信息处理模块、机械升降模块分别与相应机械装置相连，图像采集模块将试样经过适当的照明、镜头变换、光电信号转换，从而获得图像的数字信号并输出。该模块主要包括CCD摄像机、成像镜头、视场照明光源。本技术采用CXD摄像机的面阵尺寸为1/2. 5寸，帧率为30fps，使用Y800作为图像输出格式，采用USB作为数字图像的传输方式；装置中采用的成像镜头能够实现将视场为350mm范围内的图像变换到尺寸为1/2. 5寸的CXD图像采集面阵上，其工作距离为 lm，焦距为IOmm ；装置中采用横流LED照明光源，以实现视场内稳定的照明光强。图像处理模从USB读取CXD采集到的数字图像，经过必要的滤波降噪、阈值分割等前期处理，再通过边缘拟合等图像分析算法，实现试样尺寸信息的提取，从而获得试样的面积信息。称重模块采用通用电子天平，本技术采用精度为0. OOlg,通讯方式为串口的电子天平，单位为“克”。信息处理模块负责从图像处理模块采集图像面积信息，从称重模3块采集称重信息，将两者数据做除法运算得到定量值。该模块还用于保存和查询测量结果、 编号、牌号等样品信息，其主要功能通过软件编程实现。在装夹测试样品及其它非测量状态时，机械升降模块升起测量平台，使测量平台与称重装置处于非接触状态。进行称重测量时，该模块降下测量平台即平台基板和玻璃盖板，将测量平台置于称重装置的称量托盘上， 并与测量平台脱离，实现只称量测量平台的功能。本技术工作原理如下通过机器视觉技术，采集样品图像，并计算样品的面积；使用电子天平分别称量测量平台和装夹样品后的测量平台的重量，两者求差，得到测试样品的重量；将上述求得的重量除以面积获得单位为“克每平方米”样品的定量；通过计算机软件存储、查询测量数据以及控制机械升降模块，实现测量过程的自动化。本技术取得的技术进步由于采用本技术结构的纸定量测量仪，可大幅提高检测效率及精确度，减少了人工测量待测样品面积时引入的人为误差，与原有人工分步测量和计算方法比较，具有自动化程度高、检测精度高、效率高、非接触、测量数据易保存并便于进行统计分析等优点， 为国家标准“GB/T 451. 2-2002纸和纸板定量的测定”提供了一种非常理想的自动化测量直ο附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本技术作进一步描述。如图1所示，这种卷烟用纸定量测量仪它包括升降架8和升降杆1，升降杆1上装设照相机2及镜头3成像设备，升降架8和升降杆1的下部依次与称量天平7的基座固连， 升降架8上端伸展出的两臂端部装设一测量用平台基板5，平台基板5与升降架8上端伸展出的两臂端部卡接连接，平台基板5上铰接一玻璃盖板4。本技术工作步骤如下开启本装置电源，启动测量软件，软件将自动控制机械升降装置降下测量平台即平台基板5和与其铰接的玻璃盖板4，将测量平台放置于天平7的称量托盘6上，称量未放置测试样品的测量平台的重量，记为越，称量结束后机械升降装置将升降架8带动测量平台上升到原始位置，然后将待测样品放于平台基板5上，将玻璃盖板4压下，使待测样品平铺在平台基板5上，使待测样品边缘无翘起或折叠。在软件操作界面上点击“开始测量”，软件将开启视场照明光源通过升降杆1上的CCD相机获得测试样品的图像，从图像中分析得到样品的面积，标记力获得面积信息后，软件自动控制机械升降装置，降下测量平台，将测量平台放置于天平8的称量托盘6上，称量装夹样品后的平台基板5和与其铰接的玻璃盖板4的重量M1 ,称量结束后软件将控制机械升降装置升起测量平台到原始位置。软件通过数据采集获得上述步骤得到的测试平台重量、测试样品面积K、装夹样品后平台重量M1，使用下述公式(1)计算得到测试定量σ，单位为“克每平方米”。G = (M1 - Mn) / S 。软件将自动对测试结果进行保存，也可手动另存到U盘等移动储存设备。使用完毕后先退出测量软件，后关闭电源。权利要求1.一种卷烟用纸定量测量仪，其特征是它包括升降架(8)和升降杆(1)，升降架(8)上端伸展出的两臂端装设有平台基板(5)，平台基板(5)上铰接一玻璃盖板(4)，升降架(8)和升降杆(1)依次与称量天平(7)的基座固连。2.根据权利要求1所述的卷烟用纸定量测量仪，其特征是所述平台基板(5)与升降架 (8)上端伸展出的两臂端卡接连接。3.根据权利要求1所述的卷烟用纸定量测量仪，其特征是所述升降杆(1)上装设有成像设备。专利摘要本技术公开了一种卷烟用纸定量测量仪，它包括升降架和升降杆，升降架上端伸展出的两臂端装设有平台基板，平台基板上铰接玻璃盖板，升降架和升降杆依次与称量天平的基座固连。本技术通过机器视觉、采集样品图像，计算样品的面积，使用电子天平分别称量测量平台和装夹样品后的测量平台的重量，得到测试样品的重量；将重量除以面积获得单位平方米样品的定量。采用本技术结构的纸定量测量仪，可大幅提高检测效率，减少人工测量待测样品面积时引入的误差，检测精度可提高25倍，具有自动化程度高、检测精度高、效率高、非接触以及测量数据易保存并便于统计分析等优点，为国家标准“GB/T451.2-2002纸和纸板定量测定”提供了非常理想的自动化测量装置。文档编号G01G17/02GK202304974SQ20112035421公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日专利技术者崔庆军, 王磬 申请人:河北中烟工业有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆军，王磬，
申请(专利权)人：河北中烟工业有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：