专利名称：一种调制信号分析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，涉及一种调制信号分析异物检 技术背景
异物检测装置是指在医药、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。瓶装液体 产品中的异物检测主要检测液体中是否含有不溶于液体的各种物质，例 如玻璃碎片、固体杂质等。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査制度、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。目前，医药、饮 料等生产和质检实际过程中，通常采用人工灯检测方法，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。
在先技术中也存在一种双信号接收的自动异物检査机(参见实用新 型专利"双信号接收的自动异物检查机"，实用新型专利号
ZL200720074851.6)，此装置中光路上依次设置有发光管组件、光发射集 光镜、光接收集光镜、成像镜、分光镜，以及两个分光光路上设置的光 阑和光接收传感器阵列，利用光路中光阑提高系统得信噪比和灵敏度，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；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；光学系统构成复杂，机械定位要求程度 咼°
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，提供一种调制 信号分析异物检测装置。
本实用新型包括光源组件、光束整形器件、成像物镜组件、光电探 测器阵列、信号发生器、信号解调器；光束整形器件、成像物镜组件、 光电探测器阵列依次设置在光源组件出射光束光路上，被检测瓶装液体 产品设置在光束整形器件和成像物镜组件之间的光路上；光电探测器阵 列设置在成像物镜的像平面上；光源组件和信号解调器均与信号发生器 连接；信号解调器与光电探测器阵列连接。
所述的光源组件为非相干光源组件、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。
所述的光束整形器件为光束扩束器、光束准直器、光束准直整形器、 光束扩束整形器的一种。
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。
所述的光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、线阵电荷 耦合器件、面阵电荷耦合器件、线阵互补型金属氧物半导体晶体管、面 阵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；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， 一种调制信号分析异物检测装置包括光源组件l、光束整形
器件2、成像物镜组件4、光电探测器阵列5、信号发生器6、信号解调 器7;光束整形器件2、成像物镜组件4、光电探测器阵列5依次光源组 件1出射光束光路上，被检测瓶装液体产品设置在光束整形器件2和成 像物镜组件4之间的光路上；光电探测器阵列5设置在成像物镜4的像 平面上；光源组件1和信号解调器7均与信号发生器6连接；信号解调 器7与光电探测器阵列5连接。
光源组件1采用非相干光源阵列，光束整形器件2为光束准直整形 器，成像物镜组件4采用平场成像物镜，光电探测器阵列5为光电二极 管阵列，信号发生器6采用模拟信号发生器，信号解调器7采用模拟信 号解调器，被检测的瓶装液体产品3为注射用透明药品。
本实用新型工作过程为光源组件1出射光束经过光束整形器件2进 行整形准直；信号发生器6与光源组件1相连接，发射调制驱动信号给光源组件l，对光源组件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500Hz;经过整形准
直后的调制光束射向被检测瓶装液体产品3，经过被检测瓶装液体产品3
的透射调制光束被成像物镜组件4收集，成像于光电探测器阵列5上；
光电探测器阵列5设置在被检测瓶装液体产品3经过成像物镜组件4成 像的像平面上，光电探测器阵列5探测到的信号为被检测瓶装液体产品3 的调制光束透过信号；光电探测器阵列5与信号解调器7相连接，将被 检测瓶装液体产品3调制光电信息传输给信号解调器7，同时信号发生器 6与信号解调器7连接，将参考信号传输给信号解调器7用于信号解调； 信号解调器7将光电探测器阵列5采集到的被检测瓶装液体产品3的调 制光束透过信号进行信号解调，检测调制信号频率为500Hz的信号，得 到被检测瓶装液体产品3的光透过信号，经过分析光透过信号便可得到 被检测瓶装液体产品3中的异物大小、数量、分布等信息。本实用新型 中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调制信号分析异物检测装置，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，检测稳定性好，同时具有设计合理、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。
权利要求1、一种调制信号分析异物检测装置，包括光源组件、光束整形器件、成像物镜组件、光电探测器阵列、信号发生器、信号解调器，其特征在于光束整形器件、成像物镜组件、光电探测器阵列依次设置在光源组件出射光束光路上，被检测物质设置在光束整形器件和成像物镜组件之间的光路上；光电探测器阵列设置在成像物镜的像平面上；光源组件和信号解调器均与信号发生器连接；信号解调器与光电探测器阵列连接。
2、 如权利要求1所述的一种调制信号分析异物检测装置，其特征在 于所述的光源组件为非相干光源组件、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。
3、 如权利要求1所述的一种调制信号分析异物检测装置，其特征在 于所述的光束整形器件为光束扩束器、光束准直器、光束准直整形 器、光束扩束整形器的一种。
4、 如权利要求1所述的一种调制信号分析异物检测装置，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。
5、 如权利要求1所述的一种调制信号分析异物检测装置，其特征在于所述的光电探测器阵列为光敏管阵列、光电二极管阵列、线阵电荷 耦合器件、面阵电荷耦合器件、线阵互补型金属氧物半导体晶体管、面 阵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l所述的一种调制信号分析异物检测装置，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l所述的一种调制信号分析异物检测装置，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调制信号分析异物检测装置。现有技术易受外界干扰，信噪比和灵敏度低，系统构成复杂。本实用新型中利用光信号调制解调技术，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、被检测瓶装液体产品、成像物镜组件、光电探测器阵列，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、抗干扰能力强、结构简单合理、机械定位要求低等特点。
文档编号G01N21/90GK201382905SQ20092011356
公开日2010年1月13日 申请日期2009年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者沈海滨, 蒋惠忠, 高秀敏 申请人:高秀敏;沈海滨