专利名称：一种信号调制分析双探测器异物检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学检测技术领域，涉及一种信号调制分析双探测 器异物检测装置。 技术背景
异物检测装置通常是指在医药、饮料等生产和质检过程中，对透明 或半透明药品、输液瓶、口服液等液体产品进行质量检测的装置。随着 人们对药品和食品质量的日渐重视，以及国家对药品和食品质量检查制 度、标准和流程的完善，医药、饮料等液体产品中的异物检测日渐成为 必不可少的检测流程。在先技术中存在一种人工灯检测方法，即在一定 灯照条件下，检测人员用人眼直接观测瓶装液体产品，检査液体产品中 是否含有异物，以及含有异物大小、数量等。此方法人力和物力投入量 大，监测效率和自动化程度低，并且检测标准难以控制调整。
为克服人工检测的不足，在先技术中还存在一种双信号接收的自动 异物检查机(参见实用新型专利"双信号接收的自动异物检査机"，实用
新型专利号ZL200720074851.6)，此装置具有一定的优点，但是仍存在 不足利用光阑提高系统得信噪比和灵敏度，信噪比和灵敏度提高程度 有限；两个分光光路上的光接收传感器阵列前方均设置光阑，光阑不一 致性会对检测性能产生影响，光能利用率低；光学系统构成复杂，同时， 机械定位要求程度高；系统中光接收传感器阵列在接收信号光的同时，也可以接收到外界干扰光，即产生测量噪声，受外界干扰较大，影响检
测稳定性。 发明内容
本实用新型的目的在于克服了上述在先技术的不足，提供一种信号 调制分析双探测器异物检测装置。
本实用新型包括光源、光束会聚器件、成像物镜组件、分光镜、第 一光电探测器阵列、第二光电探测器阵列、信号发生器、信号解调器； 光束会聚器件、成像物镜组件、分光镜、第--光电探测器阵列依次设置 在光源出射光束光路上，被检测物质设置在光束会聚器件和成像物镜组 件之间的光路上；分光镜的分光面与分光镜入射光束光轴夹角范围为 20° 160° ;第二光电探测器阵列设置在光源出射光束被分光镜反射后 的反射光路上；第二光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的
相对排列方向与第一光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的
相对排列方向的交角范围小于20° ;第--光电探测器阵列相对于入射光 线主光轴的设置位置与第二光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的 设置位置存在错位设置；光源与信号发生器连接；第一光电探测器阵列 和第二光电探测器阵列均与信号解调器连接，信号解调器和信号发生器 连接。
所述的光源为非相干光源组件、相干光源组件、非相干光源阵列、 相干光源阵列、光纤光源的一种。
所述的成像物镜组件为消色差物镜、复消色差物镜、平场成像物镜、 偏振光成像物镜、相称成像物镜的一种。
所述的第一光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、电荷 耦合器件、互补型金属氧物半导体晶体管、光学微通道板的一种。
所述的第二光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、电荷耦合器件、互补型金属氧物半导体晶体管、光学微通道板的一种。
所述的信号发生器为模拟信号发生器、数字信号发生器、混合型信 号发生器的一种。
所述的信号解调器为模拟信号解调器、数字信号解调器、软件信号 解调处理模块的一种。
本实用新型有益效果是，与现有技术相比，由于采用了光源调制和 光电探测器阵列调制信号分析技术，提高了异物检测的灵敏度和信噪比; 同时，从原理上抑制外界干扰光对装置检测的影响，提供了装置检测稳 定性，消除了探测器探测盲区影响；并且具有系统设计合理、结构简单、 实现所需费用低、机械定位要求低、使用操作便利等特点。


图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图l， 一种信号调制分析双探测器异物检测装置包括光源l、光束
会聚器件2、成像物镜组件4、分光镜5、第一光电探测器阵列6、第二 光电探测器阵列7、信号发生器8、信号解调器9;光束会聚器件2、成 像物镜组件4、分光镜5、第一光电探测器阵列6依次设置在光源1出射 光束光路上，被检测物质3设置在光束会聚器件2和成像物镜组件4之 间的光路上；分光镜5的分光面与分光镜5入射光束光轴夹角范围为 20° 160° ;第二光电探测器阵列7设置在光源1出射光束被分光镜5 反射后的反射光路上；第二光电探测器阵列7的光电传感单元相对于入 射光束的相对排列方向与第一光电探测器阵列6的光电传感单元相对于 入射光束的相对排列方向的交角范围小于20° ;第--光电探测器阵列6 相对于入射光线主光轴的设置位置与第二光电探测器阵列7相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设置；光源1与信号发生器8连接；第 一光电探测器阵列6和第二光电探测器阵列7均与信号解调器9连接，
信号解调器9和信号发生器8连接。
光源1采用非相干光源阵列，光束会聚器件2为光束准直整形器， 成像物镜组件4采用平场成像物镜，第一光电探测器阵列6和第二光电 探测器阵列7均采用光电二极管阵列；分光镜5的分光面与分光镜5入
射光束光轴夹角为30° ;本实施例中被检测物质3为注射用透明药品，
被检测物质3设置在光束会聚器件2和成像物镜组件4之间的光路上， 信号发生器8采用模拟信号发生器，信号解调器9采用模拟信号解调器。
本实用新型工作过程为光源1出射光束射向光朿会聚器件2，经过光 束会聚器件2进行会聚整形；被检测物质3设置在光束会聚器件2和成 像物镜组件4之间的光路上，经过整形后的光束经过被检测物质3后射 向成像物镜组件4和分光镜5;经过分光镜5透射光路上设置有第一光电 探测器阵列6，经过分光镜5反射光路上设置有第二光电探测器阵列7， 第二光电探测器阵列7的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向 与第一光电探测器阵列6的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方 向相互平行；第一光电探测器阵列6相对于入射光线主光轴的设置位置 与第二光电探测器阵列7相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设 置，错位距离为光电传感单元尺寸的二分之一。第一光电探测器阵列6 和第二光电探测器阵列7均采集到光束经过被检测物质3后的光信息， 由于存在光电传感单元尺寸的二分之一错开位置消除了光电探测器探测 盲区对测量的影响。信号发生器6与光源1相连接，发射调制驱动信号 给光源l，对光源1出射光束进行调制，调制频率避开外界干扰光波动频率以及电网供电频率，外界干扰光波动频率通常为低频，小于100Hz，本
实施例中选择光源组件1调制信号频率为400Hz;第- 光电探测器阵列6 和第二光电探测器阵列7均与信号解调器9连接，将被检测物质3调制 光电信息传输给信号解调器9;信号发生器8和信号解调器9连接，将参 考信号传输给信号解调器9用于信号解调；对第一光电探测器阵列6和 第二光电探测器阵列7探测到的信息进行分析，得到了被检测物质3含 有异物的情况，本实施例由于调制频率与外界干扰光波动频率错开，明 显抑制外界干扰光对装置检测的影响，提高了灵敏度、信噪比，及检测 稳定性。
本实用新型提供了一种信号调制分析双探测器异物检测装置，成功 实现了液体产品中的异物检测，异物检测的灵敏度和信噪比高，排出了 外界干扰光对装置检测的影响，消除了探测器探测盲区影响，具有设计 合理、结构简单、机械定位要求低等特点。
权利要求1、一种信号调制分析双探测器异物检测装置，包括包括光源、光束会聚器件、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列、第二光电探测器阵列、信号发生器、信号解调器，其特征在于光束会聚器件、成像物镜组件、分光镜、第一光电探测器阵列依次设置在光源出射光束光路上，被检测物质设置在光束会聚器件和成像物镜组件之间的光路上；分光镜的分光面与分光镜入射光束光轴夹角范围为20°～160°；第二光电探测器阵列设置在光源出射光束被分光镜反射后的反射光路上；第二光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向与第一光电探测器阵列的光电传感单元相对于入射光束的相对排列方向的交角范围小于20°；第一光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置与第二光电探测器阵列相对于入射光线主光轴的设置位置存在错位设置；光源与信号发生器连接；第一光电探测器阵列和第二光电探测器阵列均与信号解调器连接，信号解调器和信号发生器连接。
2、 如权利要求1所述的一种信号调制分析双探测器异物检测装置， 其特征在于所述的光源为非相干光源组件、相十光源组件、非相干光 源阵列、相干光源阵列、光纤光源的一种。
3、 如权利要求1所述-种信号调制分析双探测器异物检测装置，其 特征在于所述的成像物镜组件为消色差物镜、复消色差物镜、平场成像物镜、偏振光成像物镜、相称成像物镜的一种。
4、 如权利要求1所述的一种信号调制分析双探测器异物检测装置，其特征在于所述的第一光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、电荷耦合器件、互补型金属氧物半导体晶体管、光学微通道板的一 种。
5、 如权利要求1所述的一种信号调制分析双探测器异物检测装置， 其特征在于所述的第二光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵 列、电荷耦合器件、互补型金属氧物半导体晶体管、光学微通道板的一 种。
6、 如权利要求1所述的一种信号调制分析双探测器异物检测装置， 其特征在于所述的信号发生器为模拟信号发生器、数字信号发生器、 混合型信号发生器的一种。
7、 如权利要求1所述的一种信号调制分析双探测器异物检测装置， 其特征在于所述的信号解调器为模拟信号解调器、数字信号解调器、 软件信号解调处理模块的一种。
专利摘要本实用新型涉及一种信号调制分析双探测器异物检测装置。采用光信号调制解调技术和双探测器技术，光源组件出射光束被信号发生器调制后，经过光束整形器件和分光镜，射向错开设置的两个光电探测器阵列，被检测物质设置在光束会聚器件和成像物镜组件之间的光路上；信号解调器将光电探测器阵列采集到的调制光束透过信号进行信号解调，得到被检测瓶装液体产品含有异物的信息。本实用新型具有灵敏度和信噪比高、稳定性好、结构简单合理、抗干扰能力强、消除了探测器探测盲区影响等特点。
文档编号G01N21/88GK201364314SQ20092011356
公开日2009年12月16日 申请日期2009年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者李劲松 申请人:李劲松