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专利名称：一种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，其中包含至少一种市售的激光测量装置，这种激光测量装置通常被命名为光透过型激光传感器。该激光测量装置具有一个激光发射器和一个接收器，激光发射器发射一定宽度的平行激光束， 该条状物放置在激光发射器和接收器的光路之间，由于条状物的遮盖作用，接收器检测该条状物形成的阴影尺寸并产生该条状物的直径的电测量信号。为检测条状物的不圆度，这个测量装置是可以绕检测物的纵轴旋转的。
背景技术：
“烟草加工业中的条状物”是指带或不带过滤嘴的香烟、过滤嘴棒、小雪茄、雪茄和其它杆状烟制品，即与条状物所处的加工步骤无关。此外“条状物”也指一种无尾条，它在确定的加工步骤中作为整个条状物或例如用于加工上述烟制品的已分离的条段。特别是在加工香烟和过滤嘴时，其直径是加工时监控的基本质量特征。对此，通常将该条状物在纵向即其纵轴方向连续或不连续地输送过一测量装置。准确测量直径的困难在于，该条状物通常是“不圆”的，即与其纵轴垂直的横截面与圆形或多或少地有些偏差。EP0909537A1公开了一种测量装置，其中的照射装置产生一宽的平行光束，它经一镜子转向90度反射到一检测装置上。该条状物与镜子平行并垂直于光路延伸且这样定位， 即使得光束的一部分直接从照射装置照射到该条状物上，而光束的另一部分在镜子上反射后照射到该条状物上，这样照射到检测装置上的光束产生两个并排的阴影区域，它们显示了在两个彼此垂直的横截面轴上的直径。虽然在受到工序的限制会产生不需要或不希望的绕纵轴旋转的时候，这种公知的测量装置也适合测量那些条状物，并由此尤其适合于测量无尾条。然而，在多数情况下只在两个横截面轴上测量直径是不够准确的。另外，DE19523273A1描述了一种测量烟草加工业条状物特别是香烟的直径的方法和装置，其中该条状物在输送时通过一静止的测量装置而被旋转，当光束旋转终止时，相应检测由条状物产生的至少一个光束阴影的尺寸并转换为电测量信号并由多个这样的测量信号形成条状物直径的信号。通过这样的公知方案可提高其测量精度，但这种公知的方案特别不适合用于测量无尾条的直径，因为无尾条不能绕其纵轴旋转。另外，CN 100459893C描述了一种测量烟草加工业条状物特别是香烟的直径的方法和装置。该条状物不需要绕其纵轴旋转，适合用于测量无尾条的直径。这种测量装置也使用发光体和传感器，并依据光束通过测量物形成的阴影尺寸转换为电测量信号来检测直径。其特点在于，发光体和传感器形成一至少局部呈圆形的弧。通过这样的公知方案可以以较高精度检测无尾条的直径，但这种公知方案需要使用圆弧状的传感器，而且为了提高检测精度，需要尽可能多的对传感器分组，这会导致传感器尺寸较大而且成本较高。
发明内容本发明的目的在于提供一种区别上述类型的装置和方法，以高的精度测量条状物的直径，该条状物不需绕其纵轴旋转，且由此特别适合于测量无尾条的直径。这种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，包括一组激光测量装置，该激光测量装置具有一个激光发射器和一个激光接收器，激光发射器发射一定宽度的平行激光束，其特征在于，激光发射器和激光接收器并排安装，激光发射器和激光接收器前端有两个 45度安装的反射镜面，激光发射器发出的激光束通过两次反射被激光接收器顺利接收，被测量的条状物和光线垂直的放置在第一次反射后的光路中间。反射镜面可以是棱镜，也可以是平面镜。本实用新型通过改变光线方向，测量物放置在光路中间，由于条状物的遮盖作用， 接收器检测该条状物形成的阴影尺寸并产生该条状物的直径的电测量信号。这样处理有一个特别的好处在于可以减少激光发射器和激光接收器的距离，特别适合测量装置安装空间有限的情况。比如同时测量至少两个条状物的直径，可设置至少两个优选对置设置的光学测量装置，其各测量装置用于测量条状物的直径。这样的实施方案特别适合用于双条机中。为测量不圆的无尾条，测量装置自身是可以旋转的，其旋转中心为测量物纵轴， 当然这是理想的情况，实际上在测量物放置的测量光路中是不可能是完全对中的，但以一个不太理想的纵轴旋转并不影响测量结果，因为光电转换装置只判断阴影大小而不需要对中。实际上在的测量过程中，由于杆状物是在连续运行的，所以旋转运行的测量装置所测量的并不是杆状物的同一个横截面，但测量装置仍将测量结果判断为一个横截面上的多次测量，并以此来计算平均直径及不圆度。这是因为烟条加工机的生产工艺决定了杆状物的横截面不可能发生突然的变化，可以将一定长度的杆状物看成一个统一的横截面形状。

图1为本实用新型的光学测量装置的示意图；图中1、激光发射器，2、激光接收器，3、发射的光线，4、中空的等腰梯形棱镜，5、被测量的条状物。
具体实施方式
如图1所示，这种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，包括一组激光测量装置，这种激光测量装置通常被命名为光透过型激光传感器，该激光测量装置具有一个激光发射器1和一个激光接收器2，激光发射器1发射一定宽度的平行激光束3，激光发射器1和激光接收器2并排安装，激光发射器1和激光接收器2前端有两个45度安装的反射镜面，激光发射器1发出的激光束通过两次反射被激光接收器2顺利接收，被测量的条状物 5和光线3垂直的放置在第一次反射后的光路中间。两个45度安装的反射镜为中空的等腰梯形棱镜4。如上的测量过程只能测量无尾条一个方向的直径值，因为无尾条经常是“不圆 “的，此处设置为直径测量组件可以绕被测物的轴线旋转，并在旋转过程中多次测量直径值，设其测量次数为n，分别得测量结果为η个直径值，则最终的测量结果D可以计算得出， D等于η个直径值的平均值。这种旋转不需要特别强调一定要绕被测量物的中轴线，因为激光接收器只判断被阻挡的光线面积。[0017]同时，控制单元可以比较η个直径的值计算出无尾条的“不圆度”。上述测量装置是可以用在双条机中，对此，设置两个这样的测量装置，它们优选并排或直接相邻设置。
权利要求1.一种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，包括一组激光测量装置，该激光测量装置具有一个激光发射器和一个激光接收器，激光发射器发射一定宽度的平行激光束，其特征在于，激光发射器和激光接收器并排安装，激光发射器和激光接收器前端有两个 45度安装的反射镜面，激光发射器发出的激光束通过两次反射被激光接收器顺利接收，被测量的条状物和光线垂直的放置在第一次反射后的光路中间。
2.根据权利要求1所述的一种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，其特征在于，反射镜面是棱镜或是平面镜。
专利摘要一种测量特别是烟草加工业的条状物直径的装置，包括一组激光测量装置，该激光测量装置具有一个激光发射器和一个激光接收器，激光发射器发射一定宽度的平行激光束，激光发射器和激光接收器并排安装，激光发射器和激光接收器前端有两个45度安装的反射镜面，激光发射器发出的激光束通过两次反射被激光接收器顺利接收，被测量的条状物和光线垂直的放置在第一次反射后的光路中间。本实用新型通过改变光线方向，测量物放置在光路中间，一个特别的好处在于可以减少激光发射器和激光接收器的距离，特别适合测量装置安装空间有限的情况。
文档编号G01N21/95GK202160645SQ201120241220
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者李英华 申请人:常德烟草机械有限责任公司