Bagaimana Mengesan Objek Asing dalam Botol Minuman?

Pengesanan objek asing dalam botol minuman adalah langkah penting dalam pengeluaran keselamatan makanan. Pada masa ini, teknologi pengesanan arus perdana telah mencapai tahap automasi yang tinggi, mengenal pasti dan menolak produk substandard dengan cekap. Di bawah ialah beberapa kaedah pengesanan teras.

Kaedah Analisis Berasaskan Jujukan Imej: Kaedah ini menganalisis berbilang imej yang diambil secara berturut-turut semasa botol sedang bergerak, menggunakan prinsip bahawa "objek asing bergerak relatif kepada botol."

Pembezaan Dwi-Kamera dan Perwakilan Jarang: Satu kaedah melibatkan meletakkan kamera di dua lokasi berbeza pada barisan pengeluaran untuk menangkap imej botol cecair terbalik yang sama pada masa yang berbeza. Algoritma pemprosesan imej yang kompleks (seperti penentukuran kawasan pengesanan yang berkesan dan perwakilan sparsity imej) digunakan untuk mengenal pasti kawasan yang tidak normal dalam kedua-dua imej. Akhir sekali, sebagai perbandingan, kawasan bersambung yang bertindih dalam kedua-dua imej (biasanya calar atau kecacatan yang wujud pada botol) dikeluarkan, sekali gus menentukan dengan tepat kawasan objek asing yang tinggal.

Pengesanan Susulan Berayun: Satu lagi teknik baharu melibatkan botol berayun ke depan dan ke belakang pada mekanisme berayun. Perkara utama ialah botol, kamera, dan sumber cahaya semuanya dipasang pada mekanisme berayun, mengekalkan kedudukan relatif pegun sepenuhnya semasa ayunan. Dengan cara ini, cecair di dalam botol mengelupas, menyebabkan objek asing bergerak, manakala kamera menangkap jujukan imej yang jelas dan stabil. Menggunakan analisis perbezaan imej, objek asing yang bergerak boleh dikesan dengan mudah. Kelebihan ketara kaedah ini ialah mekanisme ayunan boleh berhenti seketika pada titik tertentu, di mana permukaan cecair beransur-ansur stabil, tetapi objek asing terapung atau terampai masih akan bergerak perlahan, dengan itu dapat dikesan dengan berkesan, mengatasi kesukaran mengesan objek asing terapung dalam kaedah tradisional.

Kaedah Analisis Berasaskan Harta Optik

Kaedah ini memberi tumpuan kepada menganalisis tindak balas yang berbeza objek asing dan botol itu sendiri kepada cahaya.

Pencahayaan dan Analisis Berbilang Spektrum: Teknologi canggih menggunakan unit pencahayaan dengan permukaan bercahaya satah, tetapi intipatinya terletak pada fakta bahawa cahaya dipancarkan daripada kedudukan berbeza pada permukaan bercahaya, dengan arah pelepasan yang berbeza dan julat panjang gelombang yang berbeza. Apabila cahaya melalui bekas, kecacatan pada permukaan bekas (seperti calar) dan objek asing di dalamnya (seperti kekotoran) akan mempunyai kesan yang berbeza pada cahaya. Kecacatan biasanya menyebabkan cahaya membias pada sudut tertentu, manakala objek asing kebanyakannya menyebabkan penyerapan atau penyerakan cahaya. Selepas kamera menangkap imej, sistem pemprosesan imej memisahkan dan menilai maklumat daripada saluran panjang gelombang yang berbeza, dengan berkesan membezakan kecacatan pada badan botol daripada objek asing dalaman.

Analisis Kedudukan Putaran (untuk cecair yang sangat likat): Untuk produk yang sangat likat seperti gel, kaedah henti putaran tradisional gagal disebabkan kecairan cecair yang lemah. Satu penyelesaian adalah dengan memutarkan bekas lutsinar dan terus memperoleh berbilang bingkai imej. Lokasi kecacatan sasaran diekstrak daripada bingkai bersebelahan. Jika kecacatan itu adalah calar yang ditetapkan pada bahagian luar botol, kedudukannya dalam bingkai seterusnya boleh diramalkan dengan tepat berdasarkan sudut dan jejari putaran botol, dengan kedudukan yang diramalkan sepadan dengan kedudukan sebenar. Walau bagaimanapun, jika kecacatan itu adalah objek asing dalaman, kedudukan yang diramalkan dan sebenar akan menyimpang dengan ketara disebabkan oleh trajektori yang berbeza daripada badan botol. Kedua-dua lokasi boleh dibezakan dengan berkesan dengan mengira pertindihan kawasan antara kedua-dua kedudukan.

Teknologi Pengesanan Lain

Sistem Pengesanan X-ray: Sebagai contoh, mesin pengesan sinar-X menggunakan prinsip penghantaran sinar-X untuk mengesan pelbagai objek asing seperti logam, kaca, kerikil dan tulang. Teknologi ini bukan sahaja dapat mengesan objek asing tetapi juga pada masa yang sama memeriksa integriti pembungkusan dan sama ada kandungannya penuh, menjadikannya sesuai untuk barisan pengeluaran berkelajuan tinggi.

Kaedah Spin-Stop: Ini adalah kaedah yang lebih tradisional tetapi klasik. Botol dipusing pada kelajuan tinggi dan kemudian berhenti secara mengejut. Cecair di dalam terus bergerak kerana inersia, manakala kecacatan pada botol kekal pegun. Dengan menangkap dan menganalisis imej sasaran bergerak dalam cecair selepas berhenti secara tiba-tiba, objek asing boleh dikenal pasti. Syarikat seperti Seidonard dan Bosch di Jerman mempunyai peralatan matang berdasarkan prinsip ini.

Cara Memilih Penyelesaian Pengesanan: Memilih kaedah yang betul memerlukan mempertimbangkan beberapa faktor:

Sifat Cecair: Cecair berair adalah yang paling banyak digunakan. Untuk cecair yang sangat likat, cecair yang mengandungi buih, atau cecair legap, keberkesanan teknologi yang berbeza perlu dinilai; Teknologi sinar-X biasanya lebih mudah disesuaikan.

Kelajuan Pengeluaran: Barisan pengeluaran berkelajuan tinggi (mis., puluhan ribu botol sejam) memerlukan sistem dengan kelajuan pemprosesan yang tinggi.

Ciri-ciri Bekas: Bahan botol (kaca, plastik PET), warna (lut sinar, lut sinar, gelap), bentuk (biasa, tidak teratur), dan sama ada botol kitar semula digunakan (banyak calar) semuanya mempengaruhi keputusan pengesanan dan pemilihan penyelesaian.

Jenis Objek Asing: Tentukan dengan jelas jenis utama objek asing yang akan dikesan (cth., logam, kaca, rambut, serpihan serangga, dll.). Teknologi yang berbeza mempunyai sensitiviti yang berbeza-beza terhadap pelbagai jenis objek asing.

Belanjawan Kos: Ini termasuk pelaburan awal dalam peralatan, kos penyelenggaraan seterusnya dan kos latihan pengendali.