调频波图像
香烟生产检测
现代意义的卷烟产品,其制作过程大致要经过烟叶初烤、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装七个大项的生产工艺流程,才能作为商品流转到消费者手中。
在生产包装的多个环节,香烟都可能存在一些制造失误,比如香烟滤棒连接有误、包装内部存在异物等,对每一根香烟的规格都需要进行检测,从而保证生产合规。这离不开专业的检测手段,现阶段香烟行业以人工检测、白光+相机的机器视觉方案实现表面缺陷等简单检测,然而对于包装好的单支香烟、以及香烟盒内部情况的检测,却还没有广泛应用的技术方案。
太赫兹成像技术
太赫兹香烟成像实例
测试样品
本次测试的样品是4种香烟,每种2支,同一种香烟的直径相同。A至D的直径分别为5mm、6mm、7mm和7mm。A组在香烟两端22mm和36mm处都有内含物,D组也由三个不同的部分组成。测试设置
横向分辨率对于该测试而言是重要的,以便能够区分这些样品的不同成分。对于这个样品,我们设置横向分辨率(移动步长)为1mm。我们将平均成像,以获得高质量的成像,同时也不会有太长的扫描时间。我们在样品背面放置金属板,以增加样品的反射率,并具有更好的对比度。采用虹科太赫兹雷达扫描仪TeraScan 100,基于连续波调频雷达的原理,中心频率为120GHz,探测速率10Hz,是一套集太赫兹雷达、扫描平台与成像软件为一体的完整成像系统。
测试结果
下图是四组样品的生产规格图:A为5段,两段中分别有两颗爆珠。B为1段,长度更短。C由两段组成,D由三段组成,尺寸不同。A组与B组香烟样品
样品A和B样品均符合规格, 除了1B短于2B。除A样品外,未见异常和内部夹杂物。在预期的位置可以观察到样品A的球形夹杂物(爆珠)。所有不同的部分都是可区分的。
C组与D组香烟样品
从太赫兹检测结果来看,样品C没有任何异常。而样本D并不符合规格(示意图),这组太赫兹检测图中显示了四个不同的部分,而示意图只有三个部分,从而发现了不合规的产品。
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测试结论
TeraScan 100 太赫兹系统完全能够区分不同的样品部件,还能够识别A样品上的球形夹杂物(爆珠),以及分辨出所有样品的密度差别。显示了太赫兹技术在香烟检测应用的极大潜力。
虹科太赫兹方案
- TeraScan 100雷达扫描仪:
- 亚太赫兹多功能雷达:
- TeraEyes-HV实时成像系统:
多功能、实时太赫兹成像系统,适用于全场高分辨率应用。基于量子级联激光器原理的高频段(2~5THz)太赫兹源,具有250um的最优分辨率,实现样品细节的高分辨探测;太赫兹相机每秒采集50帧图像,可实现样品的实时穿透成像,查看内部缺陷情况,并最终可实现三维重建效果。
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