[发明专利]一种在工业生产线中操作质量控制的装置、对应的方法和计算机程序产品

说明书

一种用于在工业生产线（10）上实行质量控制的装置（20），包括用于测量前述工业生产线（10）的产品样品（C）的性质的一个或多个装置（30，40，50），所述一个或多个装置（30，40，50）供应相应的一个或多个测量信号，所述装置（20）包括被配置用于处理一个或多个测量信号并且获得产品样品（C）的性质的处理模块，质量控制根据产品样品（C）的所述性质来实行，用于测量产品样品（C）的性质的所述一个或多个装置（30，40，50）包括：x射线荧光装置（30），其包括x射线源（331），所述x射线源（331）在测量环境中朝向产品样品（C）发射第一x射线束（XB，XBC），以及粒子检测器（335），其被配置用于接收由产品样品（C）散射的第二x射线束（XBR），并且生成在所述相应的一个或多个测量信号的集合内供应的第一接收信号。装置（20）进一步包括优选地在近红外（40）中操作的光学光谱学装置，其包括在近红外（NIR）中操作的辐射源，该辐射源朝向产品样品（C）发射第一光学辐射束，以及用于接收由产品样品（C）散射的第二光学辐射束并生成在所述相应的一个或多个测量信号的集合内供应的第二接收信号的光学传感器。

技术领域

本公开涉及用于借助于各种波长（x射线、红外IR和/或近红外NIR或可见光）的光谱学技术、以及可选地人工视觉进行质量控制的方法。

一个或多个实施例可以在材料的合规性（compliance）验证和质量控制的情景中、特别是在工业生产线（例如工业包装线）中应用。

背景技术

各种工业部门中的产品生产流程，其中例如，食品包装或食品本身或所使用原材料的生产流程，设想进行样品检查，即，对从生产线取得的某个比例的产品进行分析，例如，在实验室中使用破坏性技术实行的化学分析。

图1是生产线10上的常规质量控制程序100的示例，其可以包括：

-破坏性样品检查阶段，如图1的a）部分中例示的；以及

-在先前阶段中进行的样品检查的基础上，选择合规和不合规产品的阶段，如图1的b）部分中例示的。

如图1中图示的，样品C可以从生产线10随机取得并且被发送到实验室L。在分析之后，实验室L提供样品C对生产参数的合规性或其它方式的指示。

在随后的阶段中，在实验室L对该样品C的赞成意见的基础上，从中已经取得样品的批次12可以被标记为“合规”。

然而，如果实验室分析L认为合适的样品C包括在包括不合规样品C'的批次12中，则该不合规样品C'可能被错误地标记为合规12'。

这样的质量控制程序100具有由以下事实表示的限制，该事实为尽管进行了检查，不合规产品C'、12'仍有可能最终在市场上，只要它们属于生产线10的一个或多个批次12'，根据对样品C实行的实验室分析L，所述批次被认为是合规的。

为了保证每个单个产品在继续进行到随后的生产阶段或在市场上引入之前均经分析，因此合期望的是：

-标识产品；以及

-支持产品在其各种生产阶段中的可追溯性。

一些光谱学技术可以用作非破坏性分析技术，作为生产的部分支持。在这个框架中，用不同波长下的电磁波照射的样品通过发射特性电磁辐射而响应于刺激，用这样的光谱学技术对特性电磁辐射进行分析。

特别地，在上面的光谱学技术之中，已知使用x射线荧光（XRF），其可以使用便携式接触设备来采用，因此使得经由分析发射的电磁辐射来知道样品的基本成分是可能的。

对准备好进行测量的样品施行分析。例如，XRF分光光度法分析通常用静态样品（即，不移动、接触并在室温下的样品）来实行。此外，可能必要对样品进行预处理以用于实行测量。

因此，非破坏性分析技术的应用限于对固定在生产线旁边的材料进行样品测试，不使得能够对连续生产流程实行化学或分子分析。