CN102342582A

CN102342582A - 扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置

Info

Publication number: CN102342582A
Application number: CN2010102400797A
Authority: CN
Inventors: 邓春宁; 吴雯华; 蒋景强; 陈文钦; 张益兰; 赖大斌
Original assignee: Longyan Tobacco Industry Co Ltd
Current assignee: Longyan Tobacco Industry Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: CN102342582B

Abstract

本发明公开了一种扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置，其中，扫描检测头检测精度的校验方法包括：基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支；由所述预设数量的目标重量烟支获取所述扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值；根据所述Cpk值判断所述扫描检测头的检测精度是否合格；在所述扫描检测头的检测精度不合格时，对所述扫描检测头进行校准。本发明实施例可以精确判断扫描检测头的检测精度并据此实现对扫描检测头的校准。

Description

扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置

技术领域

本发明涉及计量技术，尤其是一种扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置。

背景技术

随着卷烟市场竞争的日趋剧烈，卷烟市场及消费者对卷烟产品的质量要求越来越高，卷烟市场的竞争已演变为卷烟产品质量的竞争。烟支重量作为卷烟产品质量中的重要组成部分，显得尤为重要。在卷烟机中，烟支重量控制***主要由扫描检测头、重量控制单元及执行机构等组成，其中，扫描检测头的检测精度直接影响到烟支重量控制的效果及重量缺陷烟支剔除的准确性。因此，对扫描检测头的检测精度进行在线校验对于确保其工作质量将至关重要。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有的卷烟机仅仅配备了目标重量取样功能，从在线生产的卷烟机中取出目标重量烟支，但无法精确判断扫描检测头的检测精度并据此实现对扫描检测头的校准。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置，以精确判断扫描检测头的检测精度并据此实现对扫描检测头的校准。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种扫描检测头检测精度的校验方法，包括：

基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支；

由所述预设数量的目标重量烟支获取所述扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值；

根据所述Cpk值判断所述扫描检测头的检测精度是否合格；

在所述扫描检测头的检测精度不合格时，对所述扫描检测头进行校准。

本发明实施例提供的一种计算处理装置，包括：

接收模块，用于接收目标重量烟支的实际重量值；

第一计算模块，用于根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值，计算得到目标重量烟支的平均重量值μ；

第二计算模块，用于根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值与所述平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ；

第三计算模块，用于根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，获取Cpk值；其中，k为偏离度，k＝2|M-μ|/T，M为烟支重量预设值，T为扫描检测头检测精度的允许公差范围，T＝T₀/2.6，T₀为烟支单重的允许误差范围预设值；

输出模块，用于输出所述Cpk值。

本发明实施例提供的一种扫描检测头检测精度的校验***，包括：

取样设备，用于从卷烟机中扫描检测头采集当前烟支的密度信号，根据该密度信号计算当前烟支重量；在所述当前烟支重量与目标重量相等时，控制所述卷烟机的剔除门，将当前烟支作为目标重量烟支进行剔除采样，直到剔除采样预设数量的目标重量烟支；

测量设备，用于分别对所述取样设备采样的目标重量烟支进行实际重量测量，得到预设数量的目标重量烟支的实际重量值；

计算处理装置，用于根据所述测量设备得到的预设数量的目标重量烟支的实际重量值，计算得到目标重量烟支的平均重量值μ；根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值与所述平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ；根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，获取Cpk值并输出；其中，k为偏离度，k＝2|M-μ|/T，M为烟支重量预设值，T为扫描检测头检测精度的允许公差范围，T＝T₀/2.6，T₀为烟支单重的允许误差范围预设值。

基于本发明上述实施例提供的扫描检测头检测精度的校验方法与***、计算处理装置，可以基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支，并据此获取扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值，通过Cpk值来定量的判断扫描检测头的检测精度，并在扫描检测头的检测精度不合格时，对其进行校准，与现有技术相比，实现了扫描检测头检测精度高度的定量判断并据此实现了对扫描检测头的校准，从而保证扫描检测头工作在合格状态，保证烟支重量控制***的正常运行，保证烟支产品的质量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明扫描检测头检测精度的校验方法一个实施例的流程图；

图2为本发明计算处理装置一个实施例的结构示意图；

图3为本发明扫描检测头检测精度的校验***一个实施例的结构示意图；

图4为本发明扫描检测头检测精度的校验***另一个实施例的结构示意图；

图5为本发明扫描检测头检测精度的校验***又一个实施例的结构示意图；

图6为本发明扫描检测头检测精度的校验方法一个应用实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现代质量管理体系中更关注过程，强调过程能力，因为只有稳定的过程才能持续地提供合格的产品或服务。本发明实施例中，获取烟支重量控制***中扫描检测头在检测过程中的过程能力指数Cpk值，通过Cpk值来衡量扫描检测头的过程能力满足质量要求的程度，从而实现扫描检测头的检测精度的定量判断，使得对扫描检测头检测精度的判断更精确、合理，更符合现代质量管理体系的过程能力标准要求。

图1为本发明方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例的方法包括：

步骤101，基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支。

步骤102，由预设数量的目标重量烟支获取扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值。

步骤103，根据Cpk值判断扫描检测头的检测精度是否合格。在扫描检测头的检测精度不合格时，执行步骤104。

步骤104，对扫描检测头进行校准。

本发明上述实施例提供的扫描检测头检测精度的校验方法中，基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支，并据此获取扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值，通过Cpk值来定量的判断扫描检测头的检测精度，并在扫描检测头的检测精度不合格时，对其进行校准，实现了扫描检测头检测精度高度的定量判断并据此实现了对扫描检测头的校准。

作为本发明的一个实施例，步骤101具体可以通过如下方式实现：

取样设备从扫描检测头采集当前烟支的密度信号，根据该密度信号计算当前烟支重量；

在当前烟支重量与目标重量相等时，控制卷烟机的剔除门，将当前烟支作为目标重量烟支进行剔除采样，然后返回执行取样设备从检测头采集当前烟支的密度信号的操作，直到剔除采样预设数量的目标重量烟支。

作为本发明的另一个实施例，步骤102具体可以通过如下方式实现：

分别对预设数量的目标重量烟支进行实际重量测量，得到预设数量的目标重量烟支的实际重量值；

根据预设数量的实际重量值，计算得到目标重量烟支的平均重量值μ；

根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值与平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ。根据本发明的一个具体实例，可以通过如下公式计算重量标准偏差σ，其中，n为预设数量，μ_i为第i支目标重量烟支的实际重量：

根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，获取扫描检测头的Cpk值。

其中，k为偏离度，k＝2|M-μ|/T，M为烟支重量预设值，T为扫描检测头检测精度的允许公差范围，T＝T₀/2.6，T₀为烟支单重的允许误差范围预设值。

在实际应用中，T0可以实际需求设定不同的数值，在烟草行业中，烟支单重的允许误差范围T0＝±0.06克(g)。扫描检测头是用于检测烟支单重的，因此扫描检测头检测精度的允许公差范围确定时，其检测能力必须满足烟支单重测量的要求。根据T＝T0/2.6≈±0.02g，因此，为满足对烟支单重检测精度的要求，烟支重量控制***中扫描检测头的检测精度的允许公差范围设定为T＝±0.02g。

作为本发明的又一个实施例，步骤103中，可以预先设定扫描检测头的检测精度合格的Cpk值的数值范围是：1.00＜Cpk≤1.67。则根据Cpk值判断扫描检测头的检测精度是否合格具体为：1.00＜Cpk≤1.67时，认为扫描检测头的检测精度合格；否则，在Cpk＞1.67或者Cpk≤1.00时，认为所述扫描检测头的检测精度不合格。

另外，作为本发明的再一个实施例，步骤104中，具体可以通过如下方法对扫描检测头进行校准：通过调整扫描检测头的控制参数改变扫描检测头的工作参数，使基于下一组预设数量的目标重量烟支得到的Cpk值位于预设范围内。其中，Cpk值位于预设范围内时，扫描检测头的检测精度合格。

例如：对于行业内普遍采用的微波扫描检测头来说，其工作参数包括：当前平均谐振频率F、当前幅值U、内部采样电压U0、烟支平均重量W、谐振腔温度T与中心谐振点F0，其中，当前幅值U与烟丝水份含量有关。当Cpk值不在预设范围内时，说明该微波扫描检测头的检测精度超过了许可范围，可以调整微波扫描检测头的控制参数来改变扫描检测头的上述工作参数，其中的控制参数包括：水份补偿系数KU、W输出的调节参数PU、W的信号放大系数KP、幅值U的调节系数KT、谐振腔温度设定PT与基准谐振点预设值PF0。

图2为本发明计算处理装置一个实施例的结构示意图。该实施例的计算处理装置可用于实现本发明上述各扫描检测头检测精度的校验方法实施例中的步骤102。如图2所示，其包括接收模块201、第一计算模块202、第二计算模块203、第三计算模块204与输出模块205。

其中，接收模块201用于接收目标重量烟支的实际重量值。第一计算模块202用于根据接收模块201接收到的预设数量的目标重量烟支的实际重量值，计算得到目标重量烟支的平均重量值μ。第二计算模块203用于根据接收模块201接收到的预设数量的目标重量烟支的实际重量值，与第一计算模块202计算得到的平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ。根据本发明的一个具体实例，可以通过如下公式计算重量标准偏差σ，其中，n为预设数量，μi为第i支目标重量烟支的实际重量：

第三计算模块204用于根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，利用第一计算模块202计算得到的平均重量值μ，与第二计算模块203计算得到的重量标准偏差σ，获取Cpk值。其中，k为偏离度，k＝2|M-μ|/T，M为烟支重量预设值，T为扫描检测头检测精度的允许公差范围，T＝T₀/2.6，T₀为烟支单重的允许误差范围预设值。在实际应用中，T0可以实际需求设定不同的数值，例如：根据本发明的一个具体实例，T0＝±0.06g。输出模块205用于输出第三计算模块204获取到的Cpk值。

本发明上述实施例提供的计算处理装置，可以根据接收到的目标重量烟支的实际重量值获取扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值，通过该Cpk值便可以定量的判断扫描检测头的检测精度，以便在扫描检测头的检测精度不合格时对其进行校准，实现了扫描检测头检测精度高度的定量判断。

图3为本发明扫描检测头检测精度的校验***一个实施例的结构示意图。该实施例的校验***可用于实现本发明上述各扫描检测头检测精度的校验方法中的相应流程。如图3所示，其包括取样设备301、测量设备302与计算处理装置303。其中，取样设备301用于从卷烟机中扫描检测头采集当前烟支的密度信号，根据该密度信号计算当前烟支重量；在当前烟支重量与目标重量相等时，控制卷烟机的剔除门，将当前烟支作为目标重量烟支进行剔除采样，直到剔除采样预设数量的目标重量烟支。

测量设备302用于分别对取样设备301采样的目标重量烟支进行实际重量测量，得到预设数量的目标重量烟支的实际重量值并输入计算处理装置303。

计算处理装置303用于根据测量设备302测量出的预设数量的目标重量烟支的实际重量值，计算得到目标重量烟支的平均重量值μ；根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值与平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ；根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，获取Cpk值并输出。其中，k为偏离度，k＝2|M-μ|/T，M为烟支重量预设值，T为扫描检测头检测精度的允许公差范围，T＝T₀/2.6，T₀为烟支单重的允许误差范围预设值。

图4为本发明扫描检测头检测精度的校验***另一个实施例的结构示意图，该实施例的校验***可用于实现本发明上述各扫描检测头检测精度的校验方法。与图3所示的实施例相比，该实施例的校验***还包括校准装置304，用于根据计算处理装置303输出的Cpk值是否位于预设范围内，判断扫描检测头的检测精度是否合格；在扫描检测头的检测精度不合格时，通过调整扫描检测头的控制参数改变扫描检测头的工作参数，使基于取样设备采用的下一组预设数量的目标重量烟支得到的Cpk值位于预设范围内。

在图3与图4所示实施例的校验***中，计算处理装置303具体可以通过图2所示实施例的结构实现。取样设备301具体可以包括存储装置401、检测装置402、烟条端部脉冲接口403、计算装置404、比较装置405与控制装置406。如图5所示，为本发明扫描检测头检测精度的校验***又一个实施例的结构示意图。

其中，存储装置401用于存储目标重量与要剔除采样烟支的预设数量。检测装置402用于从扫描检测头采集烟支的密度信号。烟条端部脉冲接口403用于从卷烟机中接收烟条端部脉冲。卷烟机工作的过程中，所有烟支都是以该烟条端部脉冲作为起点来进行定位并通过移位寄存进行后续的检测与剔除等操作。计算装置404用于根据检测装置402采集的密度信号计算相应烟支的重量。比较装置405用于比较计算装置404计算的烟支的重量与存储装置401中存储的目标重量是否相等。控制装置406用于根据比较装置405的比较结果，在计算装置404计算的烟支的重量与存储装置401中存储的目标重量相等时，基于烟条端部脉冲接口403接收到的烟条端部脉冲，控制卷烟机中的剔除门以剔除采样该重量与存储装置401中存储的目标重量相等的当前烟支，直到剔除采样存储装置401中存储的预设数量的烟支，指示检测装置402不再采集烟支的密度信号。

图6为本发明扫描检测头检测精度的校验方法一个应用实施例的流程图，其基于图5所示实施例的检验***实现，该实施例中，假设相关参数为：T0＝±0.06g，M＝0.88g，目标重量为0.88g，预设数量为100。如图6所示，其包括以下流程：

步骤501，取样设备301从卷烟机中获取100支0.88g的目标重量烟支。烟支单重的工艺标准要求为0.88±0.06g。

步骤502，测量设备302分别对取样设备301采样的目标重量烟支进行实际重量测量，得到100支目标重量烟支的实际重量值如下表1所示，并输入给计算处理装置303。

表1100支目标重量烟支的实际重量值(单位：g)

0.877	0.884	0.872	0.885	0.885	0.888	0.876	0.878	0.877	0.872
										0.879	0.879	0.879	0.877	0.886	0.877	0.877	0.879	0.884	0.883
0.879	0.881	0.887	0.872	0.889	0.878	0.883	0.886	0.876	0.876
										0.877	0.883	0.885	0.875	0.872	0.874	0.884	0.888	0.877	0.878
0.878	0.892	0.874	0.885	0.878	0.878	0.873	0.876	0.883	0.873
										0.88	0.881	0.883	0.88	0.88	0.883	0.884	0.874	0.888	0.881
0.877	0.878	0.882	0.871	0.888	0.881	0.883	0.883	0.878	0.876
										0.885	0.88	0.885	0.883	0.88	0.882	0.881	0.87	0.883	0.893
0.873	0.878	0.877	0.878	0.882	.878	0.881	0.883	0.881	0.886
										0.878	0.885	0.88	0.879	0.883	0.873	0.887	0.872	0.888	0.878

步骤503，计算处理装置303对上表中数据进行计算，获得100支目标重量烟支的平均重量值μ＝0.88g，利用公式

获得100支目标重量烟支的重量标准偏差σ＝0.0049g。

步骤504，计算处理装置303根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-2|M-μ|/T)T/6σ，获取扫描检测头的Cpk＝0.04/(6＊0.0049)＝1.36。

步骤505，通用的过程综合特性能力等级评定标准如下表2所示，根据实际情况，在校验过程中，设定1.00＜Cpk≤1.67时，认为扫描检测头的检测精度合格，则由于通过步骤504计算得到的Cpk值1.36位于使扫描检测头的检测精度合格的数值范围，则校准装置304判定该卷烟机中扫描检测头的检测精度合格，满足检测精度的要求，且处于理想状态，完全能满足实际生产过程中重量控制***对烟支单重检测的精度保障需要，无需进行校准。

表2通用的过程综合特性能力等级评定标准

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例中，可以基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支，并据此获取扫描检测头的实际过程能力指数Cpk值，通过Cpk值来定量的判断扫描检测头的检测精度，并在扫描检测头的检测精度不合格时，对其进行校准，实现了扫描检测头检测精度高度的定量判断并据此实现了对扫描检测头的校准，从而保证扫描检测头工作在合格状态，保证烟支重量控制***的正常运行，保证烟支产品的质量。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种扫描检测头检测精度的校验方法，其特征在于，包括：

基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支；

根据所述Cpk值判断所述扫描检测头的检测精度是否合格；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于扫描检测头获取预设数量的目标重量烟支包括：

取样设备从所述扫描检测头采集当前烟支的密度信号，根据该密度信号计算当前烟支重量；

在所述当前烟支重量与目标重量相等时，控制卷烟机的剔除门，将当前烟支作为目标重量烟支进行剔除采样，然后返回执行所述取样设备从所述检测头采集当前烟支的密度信号的操作，直到剔除采样预设数量的目标重量烟支。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述预设数量的目标重量烟支获取所述扫描检测头的Cpk值包括：

根据预设数量的目标重量烟支的实际重量值与所述平均重量值μ，计算得到重量标准偏差σ；

根据公式Cpk＝(1-k)Cp＝(1-k)T/6σ，获取所述扫描检测头的Cpk值；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，T₀＝±0.06g。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述Cpk值判断所述扫描检测头的检测精度是否合格具体为：1.00＜Cpk≤1.67时，认为所述扫描检测头的检测精度合格；否则，在Cpk＞1.67或者Cpk≤1.00时，认为所述扫描检测头的检测精度不合格。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，对所述扫描检测头进行校准包括：

通过调整所述扫描检测头的控制参数改变所述扫描检测头的工作参数，使基于下一组预设数量的目标重量烟支得到的Cpk值位于预设范围内；其中，Cpk值位于预设范围内时，所述扫描检测头的检测精度合格。

7.一种计算处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收目标重量烟支的实际重量值；

输出模块，用于输出所述Cpk值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，T₀＝±0.06g。

9.一种扫描检测头检测精度的校验***，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，还包括：

校准装置，用于根据所述计算处理装置输出的Cpk值是否位于预设范围内，判断所述扫描检测头的检测精度是否合格；在所述扫描检测头的检测精度不合格时，通过调整所述扫描检测头的控制参数改变所述扫描检测头的工作参数，使基于所述取样设备采用的下一组预设数量的目标重量烟支得到的Cpk值位于预设范围内。