一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，由真空氣路系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，真空氣路系統(tǒng)包括密封腔體、真空泵，泄壓閥、換向閥和壓力傳感器，所述換向閥分別通過管路與密封腔體、真空泵和泄壓閥相連接，壓力傳感器也安裝在與密封腔體直接連通的管路上，密封腔體內(nèi)部底面用于放置待檢測(cè)鋁塑泡罩，密封腔體的頂面具有采用透明材料密封的窗口；光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括光源、光源控制器、圖像傳感器和支架，光源和圖像傳感器通過支架安裝在密封腔體同側(cè)，光源的照射方向和圖像傳感器的拍攝方向與密封腔體內(nèi)部底面的夾角為45?60°；光源控制器與光源相連接并控制光源的亮度；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括與圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)。
【專利說明】
一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及包裝密封性檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，包括算法和其硬件配套裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁塑泡罩密封漏氣缺陷是一種難以用眼直接觀察到的質(zhì)量缺陷，這種缺陷會(huì)使包裝產(chǎn)品的保質(zhì)效果大大降低，密封性將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至因產(chǎn)品包裝不當(dāng)失效而影響使用者的健康。這就要求對(duì)鋁塑泡罩包裝進(jìn)行漏氣檢測(cè)，但現(xiàn)有的鋁箔泡罩包裝漏氣缺陷檢測(cè)技術(shù)會(huì)造成浪費(fèi)，實(shí)施起來費(fèi)時(shí)耗工，自動(dòng)化程度低，已經(jīng)不能滿足發(fā)展需求。為此，研究無損、高效的鋁箔泡罩密封性智能檢測(cè)方法勢(shì)在必行。
[0003]傳統(tǒng)的檢漏方法是將抽檢的泡罩包裝產(chǎn)品浸入有顏色的特殊液體中，然后施以負(fù)壓，通過觀察有色液體滲入與否來判斷漏氣情況。使用這種方法進(jìn)行檢漏，首先要將液體瀝干才能判斷是否存在漏氣缺陷，這樣時(shí)間較長(zhǎng)，另外其最大的問題在于被檢產(chǎn)品是否漏氣都將廢棄，從而造成很大浪費(fèi)。比較先進(jìn)的檢漏儀是將被檢產(chǎn)品置于一個(gè)密閉的容器中加壓或抽真空，通過人眼觀察泡罩包裝的鋁箔面變形與否來判斷是否存在漏氣，這種方法存在的不足是人為誤差影響較大，而且結(jié)果顯示并不直觀。因此提供一種無損、快速的鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述檢測(cè)系統(tǒng)由真空氣路系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，
[0005]所述真空氣路系統(tǒng)包括密封腔體、真空栗，泄壓閥、換向閥和壓力傳感器，所述換向閥分別通過管路與密封腔體、真空栗和泄壓閥相連接，壓力傳感器也安裝在與密封腔體直接連通的管路上，所述密封腔體內(nèi)部底面用于放置待檢測(cè)鋁塑泡罩，密封腔體的頂面具有采用透明材料密封的窗口，
[0006]所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括光源、光源控制器、圖像傳感器和支架，所述光源和圖像傳感器通過支架安裝在密封腔體同側(cè)，光源的照射方向和圖像傳感器的拍攝方向與密封腔體內(nèi)部底面的夾角為45-60°;所述光源控制器與光源相連接并控制光源的亮度;所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括與圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)。
[0007]所述一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。
[0008]所述一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述圖像傳感器包括CCD相機(jī)與圖像采集卡，所述圖像采集卡與計(jì)算機(jī)相連接。
[0009]所述一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行包括以下步驟
[0010]I)圖像采集[0011 ]將待檢測(cè)鋁塑泡罩平放在密封腔體底面上，使鋁塑泡罩朝上；啟動(dòng)真空栗，調(diào)節(jié)換向閥
[0012]使真空栗與密封腔體連通，待密封腔體真空度達(dá)到要求后，使圖像傳感器拍攝光源照射
[0013]下的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像后傳輸至計(jì)算機(jī)；
[0014]2)圖像處理，具體包括以下步驟
[0015]a)增強(qiáng)處理
[0016]將采集到的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像一一以下簡(jiǎn)稱圖像一一進(jìn)行灰度變換，并對(duì)增強(qiáng)經(jīng)過灰度變換的圖像的對(duì)比度，增大反光區(qū)域和不反光區(qū)域的差別；
[0017]b) 二值化處理
[0018]將經(jīng)過增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行二值化處理，將反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為白色，將不反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為黑色；
[0019]c)分塊處理
[0020]1.將經(jīng)過二值化處理的圖像進(jìn)行分塊處理，使每個(gè)圖像塊僅包括一個(gè)鋁塑泡罩的圖像；
[0021]i1.將每個(gè)圖像塊中的鋁塑泡罩的圖像均分為迎光面圖像與背光面圖像兩部分，分別計(jì)算迎光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例和背光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例，
[0022]ii1.將迎光面圖像中的白色像素所占比例和反光面圖像中白色像素所占比例進(jìn)行比較，當(dāng)二者差值超過設(shè)定值時(shí)，則判定該鋁塑泡罩為不漏氣；
[0023]3)檢測(cè)完成后，關(guān)閉真空栗，打開泄壓閥，調(diào)節(jié)換向閥使密封腔體與泄壓閥連通。
[0024]本發(fā)明提供的一種鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)。利用壓差式空氣泄露檢測(cè)原理，對(duì)放置待檢測(cè)鋁塑泡罩的密閉腔體進(jìn)行抽真空。由于鋁塑泡罩包裝是在常壓下封裝，所以當(dāng)鋁箔泡罩包裝處于真空環(huán)境中，封裝完好的泡罩包裝的鋁箔面由于存在內(nèi)外壓差而會(huì)明顯地鼓起，而存在漏氣缺陷的泡罩包裝鋁箔面幾乎沒有變化，仍保持為向下略凹的狀態(tài)。當(dāng)鋁塑泡罩包裝處于真空環(huán)境時(shí)，漏氣包裝和不漏氣包裝表面形變量不同，對(duì)光的反射作用不同。當(dāng)光線以優(yōu)選的45-60度角度照到鋁塑泡罩包裝表面時(shí)，不漏氣的包裝在負(fù)壓的作用下，表面呈凸起狀，其迎光面會(huì)有大量光線反射因此迎光面和背光面的反光區(qū)域大小存在明顯區(qū)別;而漏氣的鋁箔表面維持原狀，其迎光面和背光面的反光區(qū)域大小差別較小。利用圖像處理技術(shù)，對(duì)采集到的真空鋁塑泡罩包裝圖像進(jìn)行處理。圖像處理包括圖像增強(qiáng)、圖像二值化和圖像分塊即可對(duì)每個(gè)鋁塑泡罩圖像的迎光面和背光面圖像進(jìn)行比對(duì)從而自動(dòng)判定其是否漏氣。大大提高了鋁塑泡罩檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)了鋁塑泡罩包裝的判別的自動(dòng)化，具有非接觸，高精度，制造成本低廉和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，適于實(shí)際應(yīng)用推廣。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)的一種實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中1、真空栗，2、圖像采集卡，3、換向閥，4、泄壓閥，6、壓力傳感器，8、壓力表，9、電源開關(guān)，1、電源指示燈，11、密封腔體，12、光源，13、C⑶相機(jī)，14、支架，15、箱體，16、光源控制器，17、計(jì)算機(jī)，18、操作臺(tái)
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)敘述本專利。實(shí)施例是以本專利所述技術(shù)方案為前提進(jìn)行的具體實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程。但本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例描述。
[0028]本發(fā)明提供的鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述檢測(cè)系統(tǒng)由真空氣路系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，
[0029]所述真空氣路系統(tǒng)包括密封腔體11、真空栗I，泄壓閥4、換向閥3和壓力傳感器6，所述換向閥分別通過管路與密封腔體、真空栗和泄壓閥相連接，壓力傳感器也安裝在與密封腔體直接連通的管路上，所述密封腔體內(nèi)部底面用于放置待檢測(cè)鋁塑泡罩，密封腔體的頂面具有采用透明材料密封的窗口，
[0030]所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括光源12、光源控制器16、圖像傳感器和支架14，所述光源和圖像傳感器通過支架安裝在密封腔體同側(cè)，光源的照射方向和圖像傳感器的拍攝方向與密封腔體內(nèi)部底面的夾角為45-60°;所述光源控制器與光源相連接并控制光源的亮度；
[0031]所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括與圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)17。
[0032]所述鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行，包括以下步驟
[0033]I)圖像采集
[0034]將待檢測(cè)鋁塑泡罩平放在密封腔體底面上，使鋁塑泡罩朝上；啟動(dòng)真空栗，調(diào)節(jié)換向閥使真空栗與密封腔體連通，待密封腔體真空度達(dá)到要求后，使圖像傳感器拍攝光源照射下的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像后傳輸至計(jì)算機(jī)；
[0035]2)圖像處理，具體包括以下步驟
[0036]a)增強(qiáng)處理
[0037]將采集到的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像(以下簡(jiǎn)稱圖像)進(jìn)行灰度變換，并對(duì)增強(qiáng)經(jīng)過灰度變換的圖像的對(duì)比度，增大反光區(qū)域和不反光區(qū)域的差別；
[0038]b) 二值化處理
[0039]將經(jīng)過增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行二值化處理，將反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為白色，將不反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為黑色；
[0040]c)分塊處理
[0041]1.將經(jīng)過二值化處理的圖像進(jìn)行分塊處理，使每個(gè)圖像塊僅包括一個(gè)鋁塑泡罩的圖像；
[0042]i1.將每個(gè)圖像塊中的鋁塑泡罩的圖像均分為迎光面圖像與背光面圖像兩部分，分別計(jì)算迎光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例和背光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例，
[0043]ii1.將迎光面圖像中的白色像素所占比例和反光面圖像中白色像素所占比例進(jìn)行比較，當(dāng)二者差值超過設(shè)定值時(shí)，則判定該鋁塑泡罩為不漏氣。
[0044]3)檢測(cè)完成后，關(guān)閉真空栗，打開泄壓閥，調(diào)節(jié)換向閥使密封腔體與泄壓閥連通。
[0045]實(shí)施例
[0046]本實(shí)施例中，所述圖像傳感器包括圖像采集卡2與CCD相機(jī)13，圖像采集卡與計(jì)算機(jī)通過USB數(shù)據(jù)線連接，所述透明材料為玻璃。將圖像采集卡，真空氣路系統(tǒng)中的真空栗I，泄壓閥4、換向閥3和壓力傳感器6及管路安裝在箱體15中，將密封腔體安裝在箱體上表面，在箱體外表面安裝顯示壓力傳感器壓力數(shù)據(jù)的壓力表8和電源開關(guān)9及電源指示燈10;將光源控制器和電腦安裝在靠近箱體的操作臺(tái)18上。本實(shí)施例提供鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
[0047]利用本發(fā)明專利所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述檢測(cè)系統(tǒng)由真空氣路系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成， 所述真空氣路系統(tǒng)包括密封腔體、真空栗，泄壓閥、換向閥和壓力傳感器，所述換向閥分別通過管路與密封腔體、真空栗和泄壓閥相連接，壓力傳感器也安裝在與密封腔體直接連通的管路上，所述密封腔體內(nèi)部底面用于放置待檢測(cè)鋁塑泡罩，密封腔體的頂面具有采用透明材料密封的窗口； 所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括光源、光源控制器、圖像傳感器和支架，所述光源和圖像傳感器通過支架安裝在密封腔體同側(cè)，光源的照射方向和圖像傳感器的拍攝方向與密封腔體內(nèi)部底面的夾角為45-60°;所述光源控制器與光源相連接并控制光源的亮度;所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括與圖像傳感器連接的計(jì)算機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述圖像傳感器為為CMOS圖像傳感器。3.如權(quán)利要求1所述一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述圖像傳感器包括CCD相機(jī)與圖像采集卡，所述圖像采集卡與計(jì)算機(jī)相連接。4.如權(quán)利要求1?3任一所述的一種鋁箔泡罩包裝的密封性檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是鋁塑泡罩包裝密封性檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行包括以下步驟: 1)圖像采集 將待檢測(cè)鋁塑泡罩平放在密封腔體底面上，使鋁塑泡罩朝上；啟動(dòng)真空栗，調(diào)節(jié)換向閥使真空栗與密封腔體連通，待密封腔體真空度達(dá)到要求后，使圖像傳感器拍攝光源照射下的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像后傳輸至計(jì)算機(jī)； 2)圖像處理，具體包括以下步驟 a)增強(qiáng)處理 將采集到的待檢測(cè)鋁塑泡罩圖像一一以下簡(jiǎn)稱圖像一一進(jìn)行灰度變換，并對(duì)增強(qiáng)經(jīng)過灰度變換的圖像的對(duì)比度，增大反光區(qū)域和不反光區(qū)域的差別； b)二值化處理 將經(jīng)過增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行二值化處理，將反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為白色，將不反光區(qū)域的像素轉(zhuǎn)化為黑色； c)分塊處理 i.將經(jīng)過二值化處理的圖像進(jìn)行分塊處理，使每個(gè)圖像塊僅包括一個(gè)鋁塑泡罩的圖像； i1.將每個(gè)圖像塊中的鋁塑泡罩的圖像均分為迎光面圖像與背光面圖像兩部分，分別計(jì)算迎光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例和背光面圖像中作為反光區(qū)域的白色像素所占比例， ii1.將迎光面圖像中的白色像素所占比例和反光面圖像中白色像素所占比例進(jìn)行比較，當(dāng)二者差值超過設(shè)定值時(shí)，則判定該鋁塑泡罩為不漏氣； 檢測(cè)完成后，關(guān)閉真空栗，打開泄壓閥，調(diào)節(jié)換向閥使密封腔體與泄壓閥連通。
【文檔編號(hào)】G01M3/36GK105910777SQ201610506623
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】師占群, 李思暢, 方順亭, 甄冬, 梁月, 張敬浩, 王軍事, 秦超
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)