[发明专利]喷嘴雾化视觉监测系统

说明书

本发明提供一种喷嘴雾化视觉监测系统，应用在烟草雾化生产线中，烟草在筒体内通过喷嘴进行雾化操作，其特征在于，包括：图像采集单元，设置在筒体内部并且朝向喷嘴设置，用于采集喷嘴的雾化图像；图像处理单元，与图像采集单元相通信连接，用于对采集到的雾化图像进行图像处理以得到雾化情况信息；以及信息显示单元，与图像处理单元相通信连接，用于显示雾化情况信息。本发明以机器视觉技术为基础，实现在线监控喷嘴的雾化运行状况，实时观测喷嘴料液雾化程度及形状等，并通过信息显示单元实时显示，便于监控人员直观获取运行情况，及时发现和修正双介质喷嘴的异常情况，确保卷烟产品质量的稳定，结构简单，使用方便，实用性强。

技术领域

本发明属于烟草雾化生产技术领域，具体涉及一种喷嘴雾化视觉监测系统。

背景技术

在烟草制丝工艺中，双介质喷嘴应用非常广泛，主要用于对烟草制品进行增温增湿和加香加料处理。增温增湿和加香加料的均匀度对烟草制品的内在质量起着举足轻重的作用，直接影响卷烟产品质量。然而，增温增湿和加香加料的均匀度，直接取决于所使用的双介质喷嘴在生产过程中的雾化效果。

由于双介质喷嘴都安装在转动的筒体内部，在生产过程中处于密封环境，其雾化效果无法直接观察监测，完全是靠人工经验判断。由于无法对雾化效果进行观察监测，在生产过程中，如果双介质喷嘴堵塞易导致水份或加香加料不均匀，将造成严重的质量事故，极大影响了烟草制丝的生产效率。而且，当双介质喷嘴的角度出现偏差时，现有的解决办法一是在筒体停止运行时，人进入筒体内部将双介质喷嘴调整好；二是将双介质喷嘴移出筒体调整好雾化效果后，再装入筒体内部。这两种办法都无法解决生产运行过程中，双介质喷嘴雾化效果不好的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够实时监测喷嘴的雾化效果的喷嘴雾化视觉监测系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种喷嘴雾化视觉监测系统，应用在烟草雾化生产线中，所述烟草在筒体内通过喷嘴进行雾化操作，其特征在于，包括：图像采集单元，设置在所述筒体内部并且朝向所述喷嘴设置，用于采集所述喷嘴的雾化图像；图像处理单元，与所述图像采集单元相通信连接，用于对采集到的所述雾化图像进行图像处理以得到雾化情况信息；以及信息显示单元，与所述图像处理单元相通信连接，用于显示所述雾化情况信息。

较佳地，为了避免筒体转动过程中烟草对图像采集单元造成干扰或损坏而影响图像采集的正常运行，该喷嘴雾化视觉监测系统还包括：保护罩，罩设在所述图像采集单元外部，且与所述图像采集单元正对的侧面为透明面板。通过设置透明面板，保证对图像采集单元进行保护的同时不会影响图像采集的正常运行，透过透明面板对喷嘴进行图像采集。

较佳地，为了避免转动过程中的烟草附着在保护罩表面，影响图像采集单元采集到的雾化图像的准确度，该喷嘴雾化视觉监测系统还包括：清洁刷，设置在所述透明面的边缘位置，用于对所述透明面板上附着的杂质进行清除。

较佳地，在该喷嘴雾化视觉监测系统中，所述图像采集单元包括：通过固定在所述筒体上的固定板设置于所述保护罩内并朝向所述透明面板设置的CMOS工业相机、以及与所述CMOS工业相机配合使用的光学镜头。

较佳地，在该喷嘴雾化视觉监测系统中，所述图像采集单元还包括：固定在所述保护罩内用于在图像采集过程中进行照明的光源、以及与所述CMOS工业相机相对应地设置在所述筒体的另一侧壁的对应位置上的背景板，所述喷嘴位于所述CMOS工业相机与所述背景板之间。

较佳地，该喷嘴雾化视觉监测系统还包括：图像存储单元，用于存储所述图像采集单元采集到的所有的所述雾化图像。通过对雾化过程中的所有图像进行保存，能够为研究空气喷射压力、气液相对速度和空气入射角等因素对加料喷嘴雾化特性的影响建立了观测检验平台，同时减少了安装调整的盲目性,为设备使用和维修人员寻求最佳雾化喷洒角度和雾化效果的量化数值提供了有利条件。