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本文综合研究国内外密封性检测的相关技术,并依据国内饮料灌装线的实际情况和特点,提出了基于声学技术和接近技术的饮料容器密封质量在线检测的检测方法。探讨了饮料容器密封质量检测的相关理论,在此基础上分别建立了罐盖受击振受迫运动中的振动频率与内部压力和罐盖挠度和内部压力的函数关系,自主研制相关传感器,设计了相关检测方案,制造样机一台,进行了一系列现场试验并取得良好的检验效果。 通过在灌装线在指定位置通过电磁脉冲激励装置敲击瓶盖使其振动,并采集罐盖反射的回声信号,同时使用线性位移传感器,完成对产品罐盖挠度的采集。调理电路将传感器所采集的信号经过放大后进行模数转换,将数字信号传入数字信号处理单元VC5402进行分析处理,处理结果通过工业以太网回传上位机进行显示和数据统计,并在制定位置通过剔除器将不合格产品推出生产线,完成剔除操作。 设计单片机+DSP双核心控制器,通过单片机产品定位算法,实现产品检测逻辑控制。使用DSP独立设计FIR滤波器滤除环境噪声,提取封盖击振波形信号,使用FFT算法将波形在频域进行展开,设计专用数字处理算法获取产品个体检测相关特征参数。 使用VB6.0编写的上位机管理系统,用于对现场检测单元设置相关系统参数,显示下位机回传的个体产品拾取的音频与挠度信号,绘制个体产品封盖振动波形、频谱和挠度曲线,实时统计产量、不合格率等生产信息。界面友好,操作简单。 在本文最后,通过现场样机试验,证明本系统可以有效在线检测饮料容器密封质量,保证饮料类产品出厂安全。