采用CCD相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置和方法与流程

采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置和方法
技术领域
1.本发明涉及卷烟检测领域，更具体地，涉及一种采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置和方法。


背景技术：

2.卷烟爆珠是指嵌在卷烟滤嘴内的胶珠，爆珠内包裹了不同类型的香料液体。在吸烟过程中捏破爆珠，爆珠内的液体流出，将极大地丰富香烟的口感和香润感，给吸烟者带来更为舒适的体验。
3.为了更准确地评价爆珠的性能，需要对爆珠的强度进行检测。行业对于爆珠的强度检测出台了相应的标准《卷烟和滤棒中爆珠强度的测定
‑
恒速加压法》。在该标准中规定：
4.7.1按照设备说明书和相关要求校准试验机。设置试验速度至(20
±
5)mm/min。检查试验机零位。
5.5.2试验速度
6.试验机的试验速度公差应在
±
10％之内。
7.由此可见，在爆珠强度的检测过程中，爆珠强度检测仪的下压速度会对检测结果造成影响。但是，目前爆珠强度检测仪仅能通过自带的位移传感器和电机来驱动控制样品压杆的下压速度，而不能对下压速度进行校准。
8.因此，如何提供一种可有效校准爆珠强度检测仪下压速度的装置成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

9.本发明的一个目的是提供一种可有效校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的新技术方案。
10.根据本发明的第一方面，提供了一种采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置。
11.该采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置包括支撑机构、调整机构和检测机构；其中，
12.所述支撑机构包括底座和支撑调节支架组件，所述支撑调节支架组件包括第一支撑支架和调节件，所述第一支撑支架安装在所述底座上，所述调节件被设置为用于调整所述第一支撑支架在所述底座上的位置；
13.所述调整机构包括调整件和第二支撑支架，所述调整件安装在所述第一支撑支架上，所述第二支撑支架安装在所述调整件上，且所述调整件被设置为用于调整所述第二支撑支架相对于所述第一支撑支架的位置；
14.所述检测机构包括ccd相机，所述ccd相机被设置为用于获取爆珠强度检测仪的压杆在移动过程中的照片。
15.可选的，所述支撑机构还包括安装件，所述安装件安装在所述底座上，且所述安装
件被设置为用于固定所述底座。
16.可选的，所述第一支撑支架为螺杆，所述调节件包括两个螺母，所述调节件与所述第一支撑支架相配合，以将所述第一支撑支架安装在所述底座上。
17.可选的，所述支撑机构还包括第三支撑支架和连接件，所述第三支撑支架安装在所述底座上，所述连接件安装在所述第三支撑支架上，所述第一支撑支架安装在所述连接件上。
18.可选的，所述第三支撑支架包括两根相对设置的螺杆。
19.可选的，所述调整件包括两个螺母，所述第二支撑支架与所述第一支撑支架滑动配合。
20.可选的，所述检测机构还包括控制模块，所述控制模块与所述ccd相机电连接。
21.根据本发明的第二方面，提供了一种基于本公开所述的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
22.通过调节件调整第一支撑支架沿着第一方向的位置，通过调整件调整第二支撑支架沿着第二方向的位置，使得ccd相机与爆珠强度检测仪的压杆相对；
23.获取爆珠强度检测仪的压杆在移动过程中的照片及照片获取时间；
24.对照片进行图像识别处理，得到压杆的位移数据；
25.根据压杆的位移数据和照片获取时间，得到压杆的下压速度；
26.根据压杆的下压速度，得到压杆的下压速度曲线；
27.根据压杆的下压速度曲线，对压杆的下压速度进行校准。
28.可选的，所述对照片进行图像识别处理，得到压杆的位移数据具体如下：
29.对相邻帧的照片进行图像识别处理，得到相邻帧的照片中压杆的位移数据。
30.可选的，ccd相机的拍摄帧数大于500fps。
31.本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置可通过支撑机构和调整机构调整检测机构的位置，使得检测机构的ccd相机可准确可靠地获取得到爆珠强度检测仪的压杆在移动过程中的照片，并通过照片计算得到的压杆下压速度来校准下压速度。
32.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
33.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
34.图1为本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置实施例的结构示意图。
35.图2为本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置实施例的使用示意图。
36.图3为本公开的校准方法的流程图。
37.图中标示如下：
38.底座
‑
1，第一支撑支架
‑
2，调节件
‑
3，调整件
‑
4，第二支撑支架
‑
5，ccd相机
‑
6，安装件
‑
7，第三支撑支架
‑
8，连接件
‑
9，控制模块
‑
10，爆珠强度检测仪
‑
01，压杆
‑
011，刻度尺
‑
012。
具体实施方式
39.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
40.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
41.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
42.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
43.如图1和图2所示，本公开采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置包括支撑机构、调整机构和检测机构。
44.支撑机构包括底座1和支撑调节支架组件。支撑调节支架组件包括第一支撑支架2和调节件3。第一支撑支架2安装在底座1上，第一支撑支架2在底座1上的安装方式可例如为螺纹连接或卡扣连接等。调节件3可用于调整第一支撑支架2在底座1上的位置。调节件3可例如为固定在底座1上的凸焊螺母，通过凸焊螺母与第一支撑支架2的螺纹配合调整第一支撑支架2在底座1上的位置；或者，调节件3可为固定销，通过固定销与第一支撑支架2上不同固定孔的配合来调整第一支撑支架2在底座1上的位置。
45.调整机构包括调整件4和第二支撑支架5。调整件4安装在第一支撑支架2上，第二支撑支架5安装在调整件4上，且调整件4可用于调整第二支撑支架5相对于第一支撑支架4的位置。
46.调整机构可通过多种方式实现。例如，调整件4可例如为固定在第一支撑支架2上的卡扣，第二支撑支架5上设有多个卡槽，通过不同的卡槽与调整件4的配合，第二支撑支架5相对于第一支撑支架4的位置可发生改变。又例如，调整件4可为凸块，第二支撑支架5上设有滑槽，通过第二支撑支架5在凸块上的滑动，第二支撑支架5相对于第一支撑支架4的位置可发生改变。
47.检测机构包括ccd相机6。ccd相机6可用于获取爆珠强度检测仪01的压杆011在移动过程中的照片。通过ccd相机获取的压杆的照片，可得到压杆的下压速度数据，再将压杆的下压速度与标准数据进行比较，根据比较的差值调整压杆的下压速度至符合要求，即可完成校准。上述标准数据为行业标准中标定的数据。
48.ccd相机6具有高帧数特性，在爆珠强度检测仪的压杆缓速、匀速下压的过程中，能够准确记录压杆的行走轨迹，精准度高。且ccd相机6对于时间的记录十分精准，通过ccd相机6采集的照片和时间所计算得到的速度也必然具有高精度。
49.本公开的装置在使用时，先通过调节件3调整第一支撑支架2在底座1上的位置，再通过调整件4调整第二支撑支架5相对于第一支撑支架4的位置，使得第二支撑支架5上的ccd相机6与爆珠强度检测仪的压杆正相对。接着便可通过ccd相机6采集压杆在下压过程中的行动轨迹数据。根据压杆的行动轨迹数据，可获取压杆准确的下压速度。
50.本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置可通过支撑机构和调整机构调整检测机构的位置，使得检测机构的ccd相机6可准确可靠地获取得到爆珠强度检测仪的压杆在移动过程中的照片，并通过照片计算得到的压杆下压速度来校准下压速度。
51.在本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的一种实施方式中，为了提高装置使用的便利性和稳定性，支撑机构还包括安装件7。安装件7安装在底座1上，且安装件7可用于固定底座1。具体实施时，安装件7可例如为安装螺钉或磁性吸附件。当安装件7为磁性吸附件时，可通过安装件7的磁性吸附功能将装置固定在爆珠强度检测仪的前方。
52.此外，底座1上还可设有缓冲垫块，以提高装置使用的稳定性。
53.在本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的一种实施方式中，第一支撑支架2为螺杆，调节件3包括两个螺母。调节件3与第一支撑支架3相配合，以将第一支撑支架2安装在底座1上。两个螺母可分别位于底座1的不同表面上，通过夹紧底座1的方式将与螺母螺纹配合的第一支撑支架2安装在底座1上。这种结构的支撑调节支架组件兼具灵活性和稳定性的特点，可有效保证ccd相机6的位置调整的准确性和稳定性。
54.在本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的一种实施方式中，支撑机构还包括第三支撑支架8和连接件9。第三支撑支架8安装在底座1上，连接件9安装在第三支撑支架8上。第一支撑支架2安装在连接件9上。连接件9可具有板状结构。通过将第一支撑支架2安装在连接件9上，可更方便地通过调节件3调整第一支撑支架2在底座1上的位置。
55.进一步的，为了提高装置的灵活性和稳定性，第三支撑支架8包括两根相对设置的螺杆。第三支撑支架8可与底座1螺纹连接，且连接件9也可与第三支撑支架8螺纹连接。
56.具体实施时，第三支撑支架8还可通过两个螺母夹紧连接件9的方式将与螺母螺纹配合的第三支撑支架8安装在底座1上。以及，第一支撑支架2还可通过两个螺母夹紧连接件9的方式将与螺母螺纹配合的第一支撑支架2安装在连接件9上。这样，通过调整连接件9相对于第三支撑支架8的位置，以及通过调整第一支撑支架2相对于连接件9的位置，均可实现调整机构位置的改变。
57.在本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的一种实施方式中，为了提高装置使用的便利性和稳定性，调整件4包括两个螺母，第二支撑支架5与第一支撑支架2滑动配合。具体实施时，第二支撑支架5可具有环状结构，且第二支撑支架5被夹紧在两个螺母之间。
58.在本公开的采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的一种实施方式中，检测机构还包括控制模块10。控制模块10与ccd相机6电连接。控制模块10可用于控制ccd相机6的启动及关闭，并可存储ccd相机6采集的照片数据。
59.具体实施时，控制模块10可安装至连接件9上。
60.如图3所示，本公开还提供了一种基于采用ccd相机校准爆珠强度检测仪下压速度的装置的校准方法，包括如下步骤：
61.步骤s1：通过调节件调整第一支撑支架沿着第一方向的位置，通过调整件调整第二支撑支架沿着第二方向的位置，使得ccd相机与爆珠强度检测仪的压杆相对。调整后的ccd相机的位置可与压杆的高度和距离相适配。通常，上述第一方向和第二方向可分别为水
平方向和竖直方向。
62.为了方便记录和识别出压杆011的行走轨迹和行走距离，可在压杆011上设置一个标记点，ccd相机的焦距可对焦在上述标记点上。
63.此外，爆珠强度检测仪01上还可设置刻度尺012，该刻度尺012与压杆011相对应，可用于辅助计算压杆011的下移距离。
64.步骤s2：获取爆珠强度检测仪的压杆在移动过程中的照片及照片获取时间。
65.为了避免ccd相机和爆珠强度检测仪启动不一致导致的数据缺失问题，可先启动ccd相机，将ccd相机在爆珠强度检测仪启动之前获取的数据视为无效值即可。
66.步骤s3：对照片进行图像识别处理，得到压杆的位移数据。上述图像识别可采用本领域常用的方式实现，本公开对此不作进一步的限定。
67.步骤s4：根据压杆的位移数据和照片获取时间，得到压杆的下压速度。
68.步骤s5：根据压杆的下压速度，得到压杆的下压速度曲线。
69.步骤s6：根据压杆的下压速度曲线，对压杆的下压速度进行校准。
70.步骤s6中的校准还可具体如下：
71.根据压杆的下压速度曲线，得出压杆的下压速度在整个下压过程中的偏差，若偏差超出了行业标准中规定的范围，则可根据偏差手动或自动调整压杆的下压速度至符合要求，即可完成校准。
72.在本公开的校准方法的一种实施方式中，步骤s3可具体如下：
73.对相邻帧的照片进行图像识别处理，得到相邻帧的照片中压杆的位移数据。
74.对相邻帧的照片进行图像识别得出的压杆的位移数据可更准确地体现出压杆的下压速度变化。
75.在本公开的校准方法的一种实施方式中，ccd相机的拍摄帧数大于500fps。
76.行业标准中压杆的试验速度为(20
±
5)mm/min，将ccd相机的拍摄帧数设置为大于500fps，可以满足下压过程中对压杆移动轨迹的精准记录。
77.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。