激光测量:激光类传感器基于光学检测原理,通过物体表面反射光线至接器进行检测,其光斑较小且集中,易于安装、校准,灵活性好,可应用于散料或液位的连续或者限位报警等;但其不适合应用于透明液体(透明液体容易折射光线,导致光线无法反射至接收),含泡沫或者蒸汽环境(无法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干扰),波动性液体(容易造成误动作),振动环境等。但他们的算法复杂度高,无法满足现代高速生产线上检测PET瓶的需要,而且检测率不够,不能克服瓶身倾斜、链道抖动、瓶身水珠和毛刺的影响。
TDR(时域反射)/ 导波雷达/微波原理测量:其名称在行业内有多种不同的叫法,其具备了激光测量的好处,如:易于安装、校准,灵活性好等,另外其更优于激光检测,如无需重复校准和多功能输出等,其适用于各种含泡沫的液位检测,不受液体颜色影响,甚至可应用于高粘性液体,受外部环境干扰相对小,但其测量高度一般小于6米。落地式喷码平台,更加稳定、可靠、高效,可以加装选配自动上下料机构,实现自动化程度的提升,提升产品喷码标识效率。
超声波测量:由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度,故容易受到超声波传播的能量损耗影响。实验证明:本算法每小时可检测瓶盖数72000个以上,可检测出0.1mm的缺陷。其亦具备安装容易、灵活性高等特点,通常可安装于高处进行非接触式测量。但当使用于含蒸汽、粉层等环境时,检测距离将会明显缩短,不建议使用在吸波环境,如泡沫等。
音叉振动测量:音叉式测量仅为开关量输出,不能用于连续性监控液体高度。现在主流的检测方法是利用机器代替人眼,即计算机视觉来完成PET瓶的检测,该检测方法速度快,数据统计汇总能力强,鲁棒性好。其原理为:当液体或者散料填充两个振动叉时,共振频率改变时,依靠检测频率改变而发出开关信号。其可用于高粘度液体或者固体散料的高度监控,主要为防溢报警、低液位报警等,不提供模拟量输出,另外,多数情况下需要开孔安装于容器侧面。
本文设计并实现了用于灌装PET瓶封装质量自动检测系统。现代化流水线的发展极大刺激了食用油以及饮料灌装行业,每条产线的产量每小时可达到上万瓶。首先,将系统划分为硬件系统和软件系统,并从软硬系统的综合角度对检测系统的各个功能进行了模块化的系统设计。其次,将硬件系统分为机械传输系统、图像采集系统、信号传输系统和瓶子筛选系统共四个部分进行了分析和设计,并且通过硬件的搭建,实现了系统的传输、图像采集、信号传输和筛选的功能。
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