[发明专利]基于反射光路设计的瓶装液体异物检测方法和检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于反射光路设计的瓶装液体异物检测方法，还涉及一种采用该方法进行瓶装液体异物检测的检测装置，主要可用于各种瓶装液体特别是输液瓶等医疗用瓶装液体中的异物检测，属于检测技术领域。

背景技术

医用输液瓶对瓶内液体的洁净程度要求非常高，但由于生产工艺或生产环境等方面的原因，输液成品中可能混入玻璃屑、铝屑、橡皮屑、毛发、纤维或不溶药质等微小异物。这些异物粒径微小，在静脉输液中，可能随输液进入人体，导致血管堵塞，造成囊肿现象，严重危及病人的生命与健康。

根据中国药典规定，在输液瓶生产过程中，要对输液瓶内的注射剂逐瓶进行不溶物检查，传统的检查方法是直接通过人工视觉方法进行检验，灯检人员在一等的光照条件下，用人眼直接观察瓶装药液，发现是否存在异物并判断异物的大小，这种传统的方法劳动强度大，直接增加了大规模生产过程中的劳动成本，且灯检人员长时间从事检测工作会产生视觉疲劳和质量波动，是自动化生产线上比较突出的问题。

现有灯检机采用的技术可以分为两类。

第一类方法是旋转急停法。该方法中，相机在旋转大圆盘的某个位置固定不动。输液瓶跟随大圆盘公转，在进入拍照工位前，搓瓶装置或者机械手带动输液瓶进行自转，输液瓶中的液体旋转，在到达拍照工位时，刹车装置将输液瓶急停，瓶中的液体由于惯性作用继续旋转。相机对输液瓶进行连续拍照。这种方式的优点是控制简单，缺点是由于拍照停顿，公转停止，造成灯检机机械部分走瓶速度较慢。

第二类方法是：随动回摆法。该方法中，相机在旋转大圆盘的某段圆弧区间来回摆动。在进入拍照工位前，搓瓶装置或者机械手带动输液瓶进行自转，输液瓶中的液体旋转，在到达拍照工位时，刹车装置将输液瓶急停，瓶中的液体由于惯性作用继续旋转。一组相机跟随输液瓶，在大圆盘的某段圆弧区间继续进行公转，多个相机对对应的多个输液瓶进行连续拍照，相机与输液瓶的位置保持相对静止。拍照结束后该组相机回摆。回摆后的相机继续对下一组输液瓶进行跟踪拍摄。这种方式的优点是输液瓶不停顿，走瓶速度快；缺点是由于相机组长时间来回跟随输液瓶大幅摆动，虽然与输液瓶相对静止，但会来回扯动接口线缆，容易造成接口线缆松动及磨损，造成相机掉电或拍摄的图像无法传送到处理主机，设备失效并停机。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于反射光路设计的瓶装液体异物检测方法和一种采用这种检测方法进行瓶装液体中异物检测的检测装置，以实现瓶装液体检测的机械化和自动化，提高检测效率，保证检测质量，减少人为因素导致的检测误差。

本发明实现上述目的的技术方案是：

一种基于反射光路设计的瓶装液体异物检测方法，其以机械手从检测瓶上部夹持检测瓶，将检测瓶带入底光检测区间进行底光检测，带入背光检测区间进行背光检测，在进入底光检测区间之前和进入背光检测区间之前，机械手带动检测瓶自转进而使瓶内液体自转，在进行底光检测的过程中和进行背光检测的过程中，检测瓶停止自转，瓶内液体因惯性继续在瓶内自转，所述底光检测的方式为以底光源从检测瓶的下方向上照射检测瓶，以第一相机拍摄经第一棱镜反射后的检测瓶的正面底光透射图像，以第二相机拍摄经侧后反射镜反射后又经第二棱镜反射的检测瓶的背面(后面、后侧面和/或侧面)底光透射图像，所述背光检测的方式为以背光源从检测瓶的背面照射检测瓶，以第三相机拍摄经第三棱镜反射的检测瓶的正面背光透射图像，对所获得的透射图像进行分析，确定瓶内液体中是否存在异物。

通常，可以先进行所述底光检测，再进行所述背光检测，也可以先进行所述背光检测，再进行所述底光检测。

优选地，所述底光检测和背光检测均在黑色背景下进行，也可以在黑暗环境中进行(即在没有外部光线或者外部光强明显小于底光源和背光源光强的条件下进行)。

优选地，在进行底光检测时，关闭背光源，在进行背光检测时，关闭底光源。

优选地，检测结果分为合格、不合格和可疑3种，检测确定瓶内液体中不存在异物的检测瓶，检测结果为合格，检测确定瓶内液体中存在异物的检测瓶，检测结果为不合格，检测无法确定瓶内液体中是否存在异物的检测瓶，检测结果为可疑。

优选地，对检测结果为可疑的检测瓶进行再次检测，再次检测可以通过轨道进入进瓶传送机构自动检测，或者为人工检测。