食品中異物x射線檢測裝置的製作方法

2023-10-16 22:49:34 1

專利名稱：食品中異物x射線檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測食品中異物的裝置，具體說是一種x射線檢測裝置。
背景技術：
現在大多數食品檢測主要依靠金屬探測器來檢測食品中的金屬異物，而對非金屬異 物的檢測效果一直不好，並且普遍存在自動控制性能較差、缺少安全防護裝置、極易危 害操作人員健康等問題。同時檢測類型單一，對於如毛髮、石頭、骨頭、貝殼、陶瓷、 橡膠、玻璃以及塑料等，缺乏多種x射線圖像處理功能和自動識別模式等缺點。
發明內容
根據目前食品檢測系統裝置的不足，本實用新型提出一種能夠檢測出食品生產過程
中混入的金屬微小異物及非金屬異物並有多種X射線圖像處理功能和缺陷自動識別模
式的檢測裝置。
為實現上述發明目的而採取的具體技術方案是根據X射線對不同物質穿透能力的 強弱，通過強大的圖像採集和處理系統，自動、準確、迅速地判斷出食品中異物，並進 行報警和自動分離。
本食品中異物X射線檢測裝置由以下幾個部分組成防護罩、觸控螢幕、 一體化X 射線機、探測器、印表機、工業計算機、圖象採集卡、圖像處理和控制軟體、機械傳動 系統。
防護罩內置有一體化X射線機，在一體化X射線機的的下方置有探測器，在一體
化x射線機與探測器之間裝有物料傳送帶，在防護罩外置有計算機、觸控螢幕、印表機。
在計算機內裝有採集卡，並安裝圖像處理和控制軟體，同時探測器信號輸出線連接計算 機內的採集卡，觸控螢幕控制線與計算機相連接，印表機電纜與計算機相連接。
一體化X射線機是X射線的發生裝置，是成像的源。探測器是一種線陣掃描器，
是採集運動中的圖像的成像的裝置。觸控螢幕是為使用者定製的一種既能實時地顯示圖像 同時又可以省去滑鼠和鍵盤的操作方便的顯示器。計算機是控制的核心，用來存儲大量 的檢測數據，是專業圖像軟體的運行平臺。印表機則是用來輸出檢測結果。防護罩是為
了使用者操作安全，因為x射線的穿透特性對人體有害，而防護罩的設計則符合了國家防護標準並充分考慮了安全性。
X射線穿過食品，被探測器(4)接收。根據X射線的性質決定在同條件下穿過密 度不同的物體時，成像所反映出的黑白對比度是不同的，所以如果食品中有異物，那麼 從食品檢測的圖像上可以反映出異常。同時本實用新型的採用的是微焦點射線源，焦點 尺寸為0.8mm,可以檢測到0.3mm的小型異物。以合格品為參考圖像，根據被檢物品 的圖像與參考圖像比較，對產品是否合格進行自動的識別，並可根據使用的要求標定出 缺陷的位置和大小，最後根據程序設定將不合格品分揀出。在識別缺陷後，所有的檢測 結果都自動保存在計算機(6)中，可隨時將檢測結果列印出來，從而方便對不合格產 品的進一步分類和檢査。
本實用新型的技術方案具有以下優點
1. 一體化X射線機(3)的參數調節範圍大，不但可以檢測較薄的食品，而且較厚 的產品，罐裝的產品也在檢測範圍內。並且射線機在40r以下可以連續工作64小時，
大大提高了生產線連續檢測的能力和效率。
2. 本實用新型設備的X線洩漏量在luSv/h以下，傳送口處2iiSv/h以下，相對其 他產品其操作的安全性大大提高。
3. 操作和顯示功能集成在17英寸的彩色觸控螢幕(2)上，此觸控螢幕在圖象顯示方面 和工業監視器一樣，並且在操作方面，可以和工業用的觸控螢幕媲美，使產品的使用更加 的方便靈活，通過點擊觸控螢幕(2)可完成所有功能。
4. 檢測速度在每分鐘10m到60m範圍內連續可調，在圖像處理控制軟體中可以控 製圖象的校準模板的建立和異物的識別範圍。檢測系統分自動識別和手動識別兩種，可 按客戶的需要自行選擇。
5. 本套實用新型設備的靈敏度高，體積小，便於移動和安裝。設備的連接簡單、安 全；有防水、防滑設施，易於清潔，可以水洗，清潔後可立即投入使用。傳送帶(7-10) 更容易與工廠生產線進行配合，實現食品的自動或手動分別傳送。先進的防X線措施， 在實際作業中不需要指定特殊區域放置，無須專業放射性設備管理人員操作。

圖1是本實用新型食品檢測裝置的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和操作例對本實用新型進行進一步說明。
參照附圖l，在防護罩內1置有由高壓倍加器、高壓控制裝置、燈絲控制裝置組成的一體化X射線機3，在一體化X射線機的的下方置有探測器4，其型號是X-Scan 0.xG-205，在一體化X射線機與探測器之間裝有物料傳送帶8,傳送帶7置於防護罩1的 進料口，傳送帶9和傳送帶10置於出料口。
在防護罩1外置有計算機6、觸控螢幕2、印表機7，在計算機6內裝有採集卡，探測 器4信號輸出線連接計算機6內的採集卡，觸控螢幕控制線與計算機6相連接，印表機7 電纜與計算機6相連接。
本套裝置將上述的各種設備及儀器組合在一起，配上圖像處理控制軟體組成一套檢 測食品內部的異物和缺陷的檢測裝置。
操作程序是該裝置打開後，由於探測器4要求對參數校準，先在圖像處理控制軟 件中選擇硬體配置，打開參數設置，將相應的參數設置好後，先進行暗校準，然後調整 —體化X射線機3的kV和mA值，調整好後開啟一體化X射線機3進行亮校準。
完成校準後選擇"個合格食品放置在傳送帶8上，進入檢測區內，掃描出正確的無 異物圖像，做為參考模板。
模板建立成功後，可以開始檢測，將食品放在傳送帶7上，按下開始，會自動傳送 到傳送帶8上進入檢測區域，由於探測器4是線陣掃描儀，所以食品進入該區域不定位 而是繼續運動，而同時一體化X射線機3發生出的X射線穿透了食品照到探測器4的 上面，形成了黑白對比度明顯的圖像。通過探測器4與計算機6的連線將信號傳送到了 計算機6內部的採集卡中，轉化成數位訊號顯示在觸控螢幕2上，並且自動地標定出異物 缺陷的位置和大小。
由於採用的是焦點為0.8mm的小焦點射線源，使得在觀察細小異物時的解析度大 大地提高了，所以根據預先設定的參數，軟體可以自動判定異物的大概類別。
根據使用者設定的要求，軟體會根據異物的大小和類別判斷其是否是合格品。
食品經過探測器4的掃描後會自動傳送到防護罩1外的傳送帶9和10上，根據觸 摸屏上的顯示結果，機械系統會自動將合格品傳到傳送帶9上繼續下一步的生產，而將 不合格品傳送到傳送帶10上集中起來。
結束一定量的檢測後，可以操作觸控螢幕2進行列印報告的功能。因為所有的檢測結 果都自動保存在計算機6中，選擇要列印的內容，如時間、數量、合格與不合格品的數 量比例等，由印表機5輸出列印的結果。
本實用新型採用的是專業的圖像處理控制軟體，模板可以由使用者自己建立，在觸 摸屏2完成操作。軟體中的模板庫窗口中有"手動獲取數據"功能，採集1至5幅圖像，再使用"標定檢測區域"的功能,選擇圖像的一個矩形區域作為檢測區域。生成模板，再 將生成的模板添加到模板目錄下， 一個新的模板就建立成功了。而生成模板的工作可以 通過按鈕按照提示一步步地完成。模板生成後還需輸入一些相關的參數作為檢測指標，
便可開始自動檢測工作。如果檢測發現微小的異物，根據x射線源的性質，有異物的地
方其黑白對比度會明顯不同，軟體會將對比後不同的區域表示出位置和大小，完成自動 識別缺陷的功能。
專業的圖像處理控制軟體通過編程將採集到的信號轉化為二維的黑白圖像顯示在
觸控螢幕2，並且軟體還可以調節一體化X射線機3的電壓電流、檢測速度等必要的參數， 設計時也是與射線源的技術指標相配合，力求達到最優的分辨效果。因此本實用新型的 射線源和軟體相配合可以檢測微小的毛髮及骨頭類的缺陷。
權利要求1一種食品中異物X射線檢測裝置，其特徵在於由以下幾個部分組成一體化X射線機、探測器、計算機、觸控螢幕、印表機、傳動帶，其聯接結構是防護罩內置有一體化X射線機，在一體化X射線機的的下方置有探測器，在一體化X射線機與探測器之間裝有物料傳送帶，在防護罩外置有計算機、觸控螢幕、印表機，在計算機內裝有採集卡、控制軟體，探測器信號輸出線連接計算機內的採集卡，觸控螢幕控制線與計算機相連接，印表機電纜與計算機相連接。
專利摘要本實用新型一種食品中異物X射線檢測裝置是由一體化X射線機、探測器、圖像採集系統、機械傳動系統和計算機控制系統組成。計算機的圖像採集系統通過探測器將X射線轉變成可視圖像，並進行自動判斷被檢測食品是否存在異物，包裝是否缺失、氣穴等，對不合格食品進行自動分離。其優點是參數調節範圍大，檢測範圍寬。X射線洩漏小，操作安全。在實際作業中不需要指定特殊區域放置，無須專業放射性設備管理人員操作。本實用新型檢測裝置靈敏度高，體積小，連接簡單、便於移動和安裝。
文檔編號G01N23/04GK201233376SQ20082001460
公開日2009年5月6日 申請日期2008年8月5日 優先權日2008年8月5日
發明者慧 任, 盧元成, 孫德超, 浩 王, 聶振平, 邵德峰 申請人:丹東華日理學電氣有限公司