[实用新型]一种基于工业相机的烟叶厚度监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟叶厚度监测技术领域，尤其涉及一种基于工业相机的烟叶厚度监测装置。

背景技术

目前，在许多工业生产控制中，均匀适合的物料厚度往往是提高设备生产效率，维护设备运行平稳安全的一个重要因素。现有的物料测量方法有的基于人工测量，工作效率低，人力成本太高，而且在大型化的流水线生产中人工测量往往不方便，有很大的局限性；再或是采用一些复杂测量的仪器设备，调试工作繁杂，受环境影响较大，可靠性和使用寿命都难以保障。

在卷烟生产流程中，储叶柜和储丝柜都是常用的烟叶流量调节设备，对衔接前后工序段，调节物料水分平衡，保证原料混合均匀性有着重要作用。在实际生产中，烟叶在储叶柜和储丝柜中都应保证具有一定的厚度，厚度较小储叶柜和储丝柜得不到有效利用，如果厚度过大，则烟叶容易挤压，造成板结，影响成品烟的质量。现有的储叶柜和储丝柜设备基本没有物料厚度检测装置，大多依靠操作人员经验来判断厚度是否合适，这样不利于操作标准的形成，难以保证烟叶或烟丝产品的质量的稳定性。

CCD(ChargeCoupledDevice)，电荷耦合器件，是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。线阵CCD可同时储存一行光电信号，而且单排感光单元的数目可以，在同等测量精度的前提下，测量范围更广；同时，由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率相应高，能够实现动态测量，并且能够在低照度下工作，广泛应用于产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量等领域。

随着科学技术的进步，以机器视觉为依托的非接触规格测定方法愈加普遍的为生产制造领域提高技术支撑，很大程度上保证了工业产品的鉴定可信度。目前，机器视觉方式已经成为实现产品准确测定的最佳选择，具有十分广阔的市场前景。它在测定的过程中，不需要与被测产品进行接触，有着无与伦比的优势。该方法不会使被测产品出现丝毫的损害，无接触，时效性强、受外界影响小，精确性好，可大规模进行等。既有较高的可信度，又节约了时间和工作量，减少人工失误。

实用新型内容

本实用新型公开了一种基于工业相机的烟叶厚度监测装置，所述监测装置能够根据工业CCD相机拍摄的烟叶厚度图片，通过计算机算出烟叶实际厚度，然后根据烟叶实际厚度调节进料速度。

本实用新型的技术方案如下：一种基于工业相机的烟叶厚度监测装置，所述监测装置包括烟柜1，设置于烟柜1侧面的透明观察窗3，置于透明观察窗3正前方的CCD相机5，与CCD相机5连接的图像采集卡8，与图像采集卡8相连的计算机9以及受计算机9控制运动速度的进料传输带10。图像采集卡内部集成了A/D转换，D/A转换功能，可以将采集图像信息传送到计算机中处理和编辑。

距离所述透明观察窗3侧边3-5cm处设有磁性刻度尺4，且所述磁性刻度尺4的零刻度线与烟柜1底部重合。

所述透明观察窗3侧上方表面安装LED灯2，为了调节光度，可在透明观察窗两侧上方各设置一个LED灯。

所述CCD相机5设置在可调节支架6上，调节CCD相机的高度。

所述烟柜1为储叶柜或储丝柜，储叶柜和储丝柜是常用的大型烟叶流量调节设备，分别通过传送带进行进料和出料。以储叶柜为例，烟叶进入储叶柜中自动堆码，如果出料速度缓慢，则储叶柜中烟叶厚度逐渐增高，烟叶厚度过高，超过储叶柜承重，而且造成烟叶板结，影响烟叶的质量。

所述计算机9通过数模转换模块、变频器控制进料传输带10的进料速度。

所述基于工业相机的烟叶厚度监测方法包括以下步骤：

步骤(1)在距离烟柜的透明观察窗侧边3-5cm处粘贴磁性刻度尺；在透明观察窗的正前方设置CCD相机，并调节焦距；以及在透明观察窗侧上方表面安装可调节亮度的LED灯，在储烟柜侧面透明观察窗侧上方表面安装两个可调节的LED光源头，适当调节其亮度，使CCD相机拍摄出的物料烟片图像清晰，细节丰富；

步骤(2)CCD相机透过透明观察窗对烟柜中的烟片厚度图像进行采集，并通过图像采集卡传输到计算机中处理；