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专利名称：滤棒炭粒质量的测量方法、装置和计算机设备

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210918329.0

专利申请（专利权）人：龙岩烟草工业有限责任公司
权利人地址：福建省龙岩市新罗区乘风路1299号

专利发明（设计）人：郭忠明,陈风,陈镕,邹冠驰,余滨,蔡圣熔,游东贤,刘喜利

专利摘要：本申请涉及一种滤棒炭粒质量的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔；获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值；根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，其中，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值预先检测得到；根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定滤棒炭粒质量。采用本方法根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，得到滤棒炭粒段的质量。该方法无需将滤棒进行拆封，即可准确预测滤棒中炭粒段的质量。

主权利要求：
1.一种滤棒炭粒质量的测量方法，其特征在于，所述滤棒在长度方向依次包括第一滤棒段、炭粒段和第二滤棒段，所述方法包括：控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔；
获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值；
其中，获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，包括：
获取所述待测滤棒的目标第一端点位于所述谐振腔的中心时的第一总微波值，以及待测滤棒的目标第二端点位于所述谐振腔的中心时的第二总微波值；所述第一端点和第二端点为滤棒在长度方向的两个端点；
所述方法还包括：
根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，将所述时间点的微波值确定为总微波值；所述时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定；
其中，确定所述时序号与标准滤棒长度的映射关系的方式，包括：通过获取标准滤棒进入所述谐振腔的第一标准时序号和离开所述谐振腔的第二标准时序号，获取标准时序号间隔；根据所述标准滤棒长度与所述标准时序号间隔的比值，生成所述时序号与标准滤棒长度的映射关系；
其中，所述根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，将所述时间点的微波值确定为总微波值，包括：获取所述待测滤棒进入所述谐振腔的第一时序点；获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；根据所述第一时序点、所述第二时序点和微波图确定当前的所述待测滤棒的总微波值；
根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值；其中，所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值预先检测得到；
其中，根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，包括：将所述第一总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第一微波值；将所述第二总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第二微波值；根据所述炭粒段的所述第一微波值和第二微波值的平均值，得到所述待测滤棒的炭粒段的微波值；
根据所述炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定所述滤棒炭粒质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振腔为圆柱形空腔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振腔为矩形空腔。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振腔直径为9.5mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值方式，包括：根据所述第一滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标；
根据预先建立的第一微波信号图和所述第一时序坐标，确定所述第一滤棒段的微波值；
根据所述第二滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标；
根据预先建立的第二微波信号图和所述第二时序坐标，确定所述第二滤棒段的微波值。
6.一种滤棒炭粒质量的测量装置，其特征在于，所述装置包括：
检测模块，用于控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔；
获取模块，用于获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值；其中，获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，包括：获取所述待测滤棒的目标第一端点位于所述谐振腔的中心时的第一总微波值，以及待测滤棒的目标第二端点位于所述谐振腔的中心时的第二总微波值；所述第一端点和第二端点为滤棒在长度方向的两个端点；
所述获取模块，还用于根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，将所述时间点的微波值确定为总微波值；所述时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定；其中，确定所述时序号与标准滤棒长度的映射关系的方式，包括：通过获取标准滤棒进入所述谐振腔的第一标准时序号和离开所述谐振腔的第二标准时序号，获取标准时序号间隔；根据所述标准滤棒长度与所述标准时序号间隔的比值，生成所述时序号与标准滤棒长度的映射关系；其中，所述根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，将所述时间点的微波值确定为总微波值，包括：获取所述待测滤棒进入所述谐振腔的第一时序点；获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；根据所述第一时序点、所述第二时序点和微波图确定当前的所述待测滤棒的总微波值；
计算模块，用于根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值；其中，所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值预先检测得到；其中，根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，包括：将所述第一总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第一微波值；将所述第二总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第二微波值；根据所述炭粒段的所述第一微波值和第二微波值的平均值，得到所述待测滤棒的炭粒段的微波值；
分析模块，用于根据所述炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定所述滤棒炭粒质量。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块，还用于根据所述第一滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标；根据预先建立的第一微波信号图和所述第一时序坐标，确定所述第一滤棒段的微波值；根据所述第二滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标；根据预先建立的第二微波信号图和所述第二时序坐标，确定所述第二滤棒段的微波值。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。 说明书 : 滤棒炭粒质量的测量方法、装置和计算机设备技术领域[0001] 本申请涉及复合滤棒测量设备技术领域，特别是涉及一种滤棒炭粒质量的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。背景技术[0002] 烟草行业中，在生产复合滤棒后，需要对其中的炭粒长度、密度、质量进行检测，根据检测结果判断复合滤棒是否符合生产标准。[0003] 现有技术中，常采用微波传感器对复合滤棒的炭粒质量进行检测，得到微波值和炭粒质量一一对应的关系，进一步根据微波值可以对炭粒质量进行预测。但是，现有的微波传感器常存在测量不准的问题，无法根据得到微波值对炭粒质量进行准确的预测。发明内容[0004] 基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确预测炭粒质量的滤棒炭粒质量的测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。[0005] 第一方面，本申请提供了一种滤棒炭粒质量的测量方法，所述滤棒在长度方向依次包括第一滤棒段、炭粒段和第二滤棒段，所述方法包括：[0006] 控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔；[0007] 获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值；[0008] 根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值；其中，所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值预先检测得到；[0009] 根据所述炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定所述滤棒炭粒质量。[0010] 在其中一个实施例中，所述获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，包括：[0011] 获取所述待测滤棒的目标第一端点位于所述谐振腔的中心时的第一总微波值，以及待测滤棒的目标第二端点位于所述谐振腔的中心时的第二总微波值；所述第一端点和第二端点为滤棒在长度方向的两个端点；[0012] 根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，包括：[0013] 将所述第一总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第一微波值；[0014] 将所述第二总微波值减去所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第二微波值；[0015] 根据所述炭粒段的所述第一微波值和第二微波值的平均值，得到所述待测滤棒的炭粒段的微波值。[0016] 在其中一个实施例中，所述获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，还包括：[0017] 根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，根据所述时间点的微波值确定为总微波值；所述时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定；[0018] 将所述时间点的微波值确定为总微波值。[0019] 在其中一个实施例中，确定所述时序号与标准滤棒长度的映射关系的方式，包括：[0020] 通过获取标准滤棒进入所述谐振腔的第一标准时序号和离开所述谐振腔的第二标准时序号，获取标准时序号间隔；根据所述标准滤棒长度与所述标准时序号间隔的比值，生成所述时序号与标准滤棒长度的映射关系。[0021] 在其中一个实施例中，根据预设的待测滤棒的目标端点到达所述谐振腔的中心时的时间点，根据所述时间点的微波值确定为总微波值，包括：[0022] 获取所述待测滤棒进入所述谐振腔的第一时序点；[0023] 获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；[0024] 根据所述第一时序点、所述第二时序点和微波图确定当前的所述待测滤棒的总微波值。[0025] 在其中一个实施例中，检测所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值方式，包括：[0026] 根据所述第一滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标；[0027] 根据预先建立的第一微波信号图和所述第一时序坐标，确定所述第一滤棒段的微波值；[0028] 根据所述第二滤棒段在所述谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标；[0029] 根据预先建立的第二微波信号图和所述第二时序坐标，确定所述第二滤棒段的微波值。[0030] 第二方面，本申请提供了一种滤棒炭粒质量的测量装置，所述装置包括：[0031] 检测模块，用于控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔；[0032] 获取模块，用于获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值；[0033] 计算模块，用于根据所述总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值；其中，所述第一滤棒段的微波值和所述第二滤棒段的微波值预先检测得到；[0034] 分析模块，用于根据所述炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定所述滤棒炭粒质量。[0035] 第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。[0036] 第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。[0037] 第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。[0038] 上述滤棒炭粒质量的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔，获取待测滤棒在不同时刻的微波值。获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，得到了待测滤棒的目标端点位于谐振腔中心位置时的微波值，谐振腔中心位置放大倍数最大，测量更准确。根据待测滤棒的目标端点位于谐振腔中心位置时的微波值和事先检测得到的第一滤棒段的微波值和事先检测得到第二滤棒段的微波值得到待测滤棒的炭粒段的微波值。由于预先对第一滤棒段和第二滤棒段的微波值进行测量，在对待测滤棒进行测量后得到的总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，可得到真实反应炭粒段的微波值。因此，可以对待测滤棒的炭粒段的微波值进行准确预测。进而根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，得到滤棒炭粒段的质量。该方法无需将滤棒进行拆封，即可准确预测滤棒中炭粒段的质量。附图说明[0039] 图1为一个实施例中滤棒炭粒质量的测量方法的应用环境图；[0040] 图2为一个实施例中滤棒炭粒质量的测量方法的流程示意图；[0041] 图3为一个实施例中一种待测滤棒的示意图；[0042] 图4为一个实施例中无炭粒段的滤棒的微波信号图；[0043] 图5为一个实施例中炭粒微波值和炭粒质量散点趋势图；[0044] 图6为一个实施例中待测滤棒在谐振腔中不同位置的示意图；[0045] 图7为一个实施例中炭粒段的第一种放大倍数的示意图；[0046] 图8为一个实施例中炭粒段的第二种放大倍数的示意图；[0047] 图9为一个实施例中炭粒段的第三种放大倍数的示意图；[0048] 图10为一个实施例中标准滤棒通过的微波信号图；[0049] 图11为一个实施例中第一滤棒段的微波信号图；[0050] 图12为一个实施例中第二滤棒段的微波信号图；[0051] 图13为另一个实施例中滤棒炭粒质量的测量方法的流程示意图；[0052] 图14为一个实施例中待测滤棒的微波信号图；[0053] 图15为一个实施例中滤棒炭粒质量的测量装置的结构框图；[0054] 图16为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式[0055] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。[0056] 本申请实施例提供的滤棒炭粒质量的测量方法，可以应用于如图1的应用环境中。该应用环境包括：推杆电动机100、计算机设备110、微波传感器和待测滤棒130。其中，微波传感器包含了谐振腔120和信号处理部件，计算机设备与微波传感器的信号处理部件电连接。计算机设备110控制推杆电动机100推动待测滤棒130，使待测滤棒130匀速通过微波传感器的谐振腔120，并从微波传感器的信号处理部件读取待测滤棒130的微波信号。[0057] 其中，推杆电动机100包括步进电机和推杆，推杆电动机100的启停或调速通过计算机设备110控制。具体地，计算机设备110控制推杆推动滤棒，使滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔120。[0058] 微波传感器包含了谐振腔120和信号处理部件，谐振腔120包含矩形谐振腔120或圆柱形谐振腔120，其作用是将滤棒反射的电磁波集中于金属空腔内，减少了电磁波的损耗，提高了微波传感器的测量精度。[0059] 具体地，计算机设备110控制推杆推动滤棒通过微波传感器的谐振腔120，计算设备获取待测滤棒130的目标端点位于谐振腔120的中心的总微波值。根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒130的炭粒段的微波值。其中，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值预先检测得到。第一滤棒段的微波值、第二滤棒段的微波值、总微波值、炭粒段的微波值均存储于计算机设备110中。计算机设备110得到炭粒段的微波值后，调用炭粒质量的映射关系，确定滤棒炭粒质量。[0060] 其中，计算机设备110可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备。[0061] 在一个实施例中，如图2所示，提供了一种滤棒炭粒质量的测量方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：[0062] 步骤200，控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔。[0063] 其中，如图3所示的一种待测滤棒结构的示意图，待测滤棒可以是复合滤棒，复合滤棒在长度方向上依次包括第一滤棒段301、炭粒段302和第二滤棒段303。待测滤棒在推杆推力作用下通过微波传感器的谐振腔。[0064] 具体地，谐振腔的微波发射孔的宽度可以是5mm，影响微波传感器测量数据变化的范围大概是18mm，谐振腔在圆柱形中间，为圆柱形空腔，直径大概为9.5mm。待测滤棒通过谐振腔时，微波传感器所输出的微波信号实时变化。[0065] 通过步进电机带动待测滤棒匀速通过谐振腔，在某一时刻，待测滤棒处于某一位置，微波传感器输出该位置下待测滤棒对应的微波信号，一定程度上反应了待测滤棒的密度。[0066] 通过观察微波传感器所输出的信号图可以粗略得知待测滤棒在长度方向上的密度变化情况。[0067] 步骤202，获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值。[0068] 待测滤棒在长度方向上依次分布第一滤棒段、炭粒段、第二滤棒段。待测滤棒包含第一滤棒段、第二滤棒段、在第一滤棒段和第二滤棒段中间填充的炭粒。总微波值反应了第一滤棒段、炭粒段和第二滤棒段的总微波值。[0069] 其中，如图3所示的一种待测滤棒结构的示意图，以待测滤棒为三元复合滤棒为例进行说明。三元复合滤棒的制造过程可以是：将120mm的第一滤棒段301切成6段，120mm的第二滤棒段303切成4段，通过平整盘的排列和拉伸，然后将炭粒填充进空隙，用成型纸将滤棒与炭粒卷接成型。卷接成型的三元复合滤棒是由多组20mm的第一滤棒段301、5mm的炭粒、30mm第二滤棒段303、5mm的炭粒组成。滤棒成型机在20mm的第一滤棒段301中间再切割，将三元复合滤棒切割成120mm长的复合滤棒。[0070] 具体地，控制待测滤棒从微波传感器的第一端进入谐振腔，当炭粒段302的一端到达谐振腔的中心位置时，此时微波传感器所输出的总微波值反映了谐振腔识别范围内的第一滤棒段301，炭粒段302和第二滤棒段303的平均密度。[0071] 可以理解的是，微波传感器的谐振腔的中心位置的放大倍数最大，也即对物质密度的感应最灵敏，当炭粒段302的一段位于谐振腔中心位置时，此时谐振腔所获得的炭粒段302微波值在总微波值中的占比最大。[0072] 通过获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，获得待测滤棒在该位置下，待测滤棒在谐振腔识别范围内的平均密度大小。[0073] 步骤204，根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值。其中，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值预先检测得到。[0074] 其中，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值可以对无炭粒段滤棒进行检测所得到。需说明的是第一滤棒段和第二滤棒段的长度较为稳定，密度比较平均，第一滤棒段和第二滤棒段在谐振腔中所产生的微波值比较固定，因此可以对无炭粒段滤棒进行预先检测，从而事先得到第一滤棒段和第二滤棒段的微波值。无炭粒段滤棒可以是将待测滤棒中的炭粒段去除得到的滤棒类型。[0075] 具体地，如图4所示的无炭粒段的滤棒的微波信号图，其中，横坐标为无炭粒段滤棒在不同时间下的时序号，纵坐标为无炭粒段滤棒的微波值。无炭粒段滤棒的微波值包含第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值的总和。[0076] 需要理解的是，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值预先检测的方式也可以是对第一滤棒段或第二滤棒段的单独检测。[0077] 其中，控制未进行切分的第一滤棒段通过谐振腔时，获取第一微波图。第一微波图反应了第一滤棒段在长度方向上的密度变化情况。第一微波图的纵坐标的含义即是第一滤棒段的微波值。第一微波图的横坐标包含第一滤棒段在不同时间下的时序号。第二微波图获取的方法和第一微波图类似，在此不再赘述。[0078] 将第一微波图、第二微波图和总微波值的微波图依据时序号进行匹配，通过读取某一时刻的总微波值的微波图的时序号，得到该时序号下第一微波值和第二微波值的大。芪⒉ㄖ导跞サ谝宦税舳蔚奈⒉ㄖ岛偷诙滤棒段的微波值，得到炭粒段的微波值。[0079] 通过预先对第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值进行检测得到第一微波图和第二微波图，再将第一微波图、第二微波图和总微波值的总微波图依据时序号进行匹配。排除第一滤棒段和第二滤棒段对炭粒段的微波值的干扰。准确获取反应炭粒段的平均密度微波值。[0080] 步骤206，根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定滤棒炭粒质量。[0081] 其中，如图5所示的炭粒微波值和炭粒质量散点趋势图，炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系为预先对同一类型的炭粒进行多次测量得到的趋势线。趋势线的横坐标为炭粒段的实际质量，通过将待测滤棒中的炭粒提取出来，通过电子天平对炭粒进行实际质量进行测量，单独测得的炭粒段的实际质量。趋势线的纵坐标为炭粒段的微波值。[0082] 在获得炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系后，可以根据映射关系和待测滤棒炭粒段的微波值直接预测炭粒质量。无需将待测滤棒中的炭粒剥开进行测量。[0083] 上述滤棒炭粒质量的测量方法，通过控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔，获取待测滤棒在不同时刻的微波值。获取所述待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，得到了待测滤棒的目标端点位于谐振腔中心位置时的微波值，谐振腔中心位置放大倍数最大，测量更准确。根据待测滤棒的目标端点位于谐振腔中心位置时的微波值和事先检测得到的第一滤棒段的微波值和事先检测得到第二滤棒段的微波值得到待测滤棒的炭粒段的微波值。由于预先对第一滤棒段和第二滤棒段的微波值进行测量，在对待测滤棒进行测量后得到的总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，可得到真实反应炭粒段的微波值。因此，可以对待测滤棒的炭粒段的微波值进行准确预测。进而根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，得到滤棒炭粒段的质量。该方法无需将滤棒进行拆封，即可准确预测滤棒中炭粒段的质量。[0084] 在一个实施例中，获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，包括：获取待测滤棒的目标第一端点位于谐振腔的中心时的第一总微波值，以及待测滤棒的目标第二端点位于谐振腔的中心时的第二总微波值；第一端点和第二端点为滤棒在长度方向的两个端点。[0085] 根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，包括：将第一总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第一微波值；将第二总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第二微波值。根据炭粒段的第一微波值和第二微波值的平均值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值。[0086] 其中，如图6所示待测滤棒在谐振腔中不同位置的示意图，以谐振腔的A端为待测滤棒的进入口、谐振腔的B段为待测滤棒的出口、炭粒段的右端为待测滤棒的目标第一端、炭粒段的左端为待测滤棒的目标第二端为例，进行说明。[0087] 当待测滤棒进入谐振腔时，以谐振腔的左端A点为坐标原点，待测滤棒的第一滤棒的最右端的坐标为Y。具体地，当待测滤棒坐标为Y1时，代表炭粒段602的右端位于谐振腔中心位置。此时测得谐振腔内的物质包括：LAB/2长度的第一滤棒段601、X1长度的炭粒段602和LAB/2－X1长度的第二滤棒段603。通过预先获得LAB/2长度的第一滤棒段601和LAB/2－X1长度的第二滤棒段603对应的微波值。再将第一总微波值减去第一滤棒段601的微波值和第二滤棒段603的微波值，得到第一微波值。基于同样的步骤得到待测滤棒坐标为Y2时的第二微波值，根据第一微波值和第二微波值的平均值得到待测滤棒的炭粒段602的微波值。[0088] 其中，如图6和图7所示，待测滤棒处于Y1坐标时，X1长度的炭粒段602的放大倍数形状呈现“左边。冶叽蟆。如图6和图8所示，当待测滤棒处于Y2坐标时，X1长度的炭粒段602的放大倍数形状呈现“左边大，右边小”。将X1长度的炭粒段602的在Y1坐标和Y2坐标的微波值相加，如图9所示，相加的结果X1长度的炭粒段放大倍数形状呈现“左右大小均衡”，X1长度的炭粒段感应强度基本相同。因此，根据第一微波值和第二微波值的平均值得到待测滤棒的炭粒段的微波值。[0089] 如图6所示，当待测滤棒坐标为Y3时，代表炭粒段602的右端与谐振腔中心位置相隔距离为X0。此时测得谐振腔内的物质包括：分别为LAB/2+X0长度的第一滤棒段601、X1长度的炭粒段602、与LAB/2?X1?X0长度的第二滤棒段603。通过预先获得LAB/2+X0长度的第一滤棒段601对应的微波值和LAB/2?X1?X0长度的第二滤棒段603对应的微波值。再将待测滤棒的总微波值减去第一滤棒段601的微波值和第二滤棒段603的微波值，得到待测滤棒坐标为Y3时的炭粒段602的微波值，基于同样的步骤得到待测滤棒坐标为Y4时的炭粒段602的微波值。将待测滤棒在Y3和Y4坐标下的炭粒段602的微波值的平均值作为待测滤棒炭粒段602的平均值。[0090] 本实施例中，首先通过对待测滤棒进行一次测量，分别对炭粒段以谐振腔中心为镜像的两个位置，也即待测滤棒坐标为Y1和Y2时，进行计算，将所测得的第一微波值和第二微波值取平均值，作为最终的待测滤棒的炭粒段的微波值。为了减小了系统误差，可进一步地，获取待测滤棒的炭粒段的一端与谐振腔中心距离为X0时的微波值，也即Y3和Y4坐标下的两个位置的微波值，再将Y3和Y4坐标下的待测滤棒的炭粒段的微波值取平均值。在一次测量中，分别取不同位置进行计算，消除误差。第一微波值和第二微波值的平均值与第三微波值和第四微波值的平均值存在一定的比例关系。[0091] 在一个实施例中，获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值，还包括：根据预设的待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点，根据时间点的微波值确定为总微波值；时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定；将时间点的微波值确定为总微波值。[0092] 其中，时间点为待测滤棒任意时刻。推杆开始启动时，时间点表示的时刻为0s；推杆行程限位为时间结束点。预设的待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点记为T1。在T1时刻通过读取微波传感器输出的微波值，确定当前时刻下的总微波值。[0093] 其中，时间点可以理解为自待测滤棒开始位移到任意时刻所历经的时间长度。例如，在时间点为200ms时，代表待测滤棒开始位移的第200ms的时刻。微波传感器从待测滤棒开始位移时记录时序号。可以理解的是时间点和时序号一一对应。[0094] 具体地，通过一段标准长度的滤棒匀速通过谐振腔，通过读取待测滤棒刚进入到谐振腔时的时序号和刚离开谐振腔的时序号，计算两时序号的间隔与标准滤棒长度的比值，将计算结果即为时序号与标准滤棒长度的映射关系的依据。再将时间点的微波值确定为总微波值。[0095] 本实施例中，根据时序号与标准滤棒长度的映射关系，确定待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点，将该时间点的微波值确定为总微波值。将待测滤棒实际经历的时间长短和微波图中时序号虚拟呈现的联系起来，便于后续对总微波值进一步处理。[0096] 在一个实施例中，确定时序号与标准滤棒长度的映射关系的方式，包括：通过获取标准滤棒进入谐振腔的第一标准时序号和离开谐振腔的第二标准时序号；标准时序号间隔由第一标准时序号和第二标准时序号确定；根据标准滤棒长度与标准时序号间隔的比值，生成时序号与标准滤棒长度的映射关系。[0097] 其中，以第一标准时序号为547、第二标准时序号为732、标准滤棒长度为25.00mm为例进行说明。当步进电机开始启动时，推杆推着待测滤棒向谐振腔匀速前进，微波传感器输出的时序号间隔是固定的，因此可以计算出两相邻时序号之间的间隔长度。标准时序号间隔＝25.00/(732?547)＝0.135135mm。可以通过将步进电机的转速调高，增加标准时序号间隔。具体地，将步进电机的转速降低，减小标准时序号间隔，使得标准时序号间隔等于0.1mm便于后续待测滤棒的微波值的计算。[0098] 需说明的是，谐振腔的中心点也是通过标准滤棒测定的，如图10所示的标准棒通过谐振腔的微波信号图，横坐标代表时序号，纵坐标代表标准滤棒通过谐振腔时反应的微波值大小。当步进电机开始启动后，推杆推着待测滤棒向谐振腔匀速前进，通过记录的微波信号图的曲线，找出最大值点和待测滤棒刚进入谐振腔时对应的时序号起点，例如，最大值点时序号为156、起点的时序号为96。进一步根据标准时序号间隔、最大值时序号和起点的时序号计算出微波传感器的谐振腔的识别范围＝2×(156?96)×0.135135＝16.2162mm。[0099] 本实施例中，通过调整步进电机的转速来调整标准时序号间隔，进一步根据标准滤棒长度与标准时序号间隔的比值，生成时序号与标准滤棒长度的映射关系。便于后续待测微波值的计算。[0100] 在一个实施例中，根据预设的待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点，根据时间点的微波值确定为总微波值，包括：获取待测滤棒进入谐振腔的第一时序点；获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；根据第一时序点、第二时序点和微波图确定当前的待测滤棒的总微波值。[0101] 其中，第一时序点代表待测滤棒刚进入到谐振腔的时刻微波传感器输出的微波图中对应的时序号。第一时序点的准确时刻可以通过光电开关获得。具体地，光电开关常闭输出信号为低电平信号，当光电开关检测到待测滤棒刚进入到谐振腔中，光电开关输出高电平信号，由此确定第一时序点。[0102] 具体地，在微波传感器的前方,安装一个光电开关,光电开关处于导通的状态,数字状态为“0”，当步进电机开始起动时，推杆推着滤棒向谐振腔匀速前进，同时计算机开始进行数据采集，当滤棒挡住光线时,光电开关电压产生变化,数字状态由“0”变“1”，并将数据依次存入数据库。与微波数值的时间顺序是一致的。[0103] 因为光电开关转换会有时间的延迟，在处理数据时应提前几个数据时序号，也即，将第一时序号提前几个时序号。[0104] 在得到第一时序点后，获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；根据第一时序点、第二时序点和微波图确定当前的待测滤棒的总微波值。[0105] 本实施例中，通过使用光电开关的输出信号的类型确定待测滤棒进入谐振腔的第一时序点，避免人工直接读数而导致的误读情况。准确测得了第一时序点，进一步准确获得当前的待测滤棒的总微波值。[0106] 在一个实施例中，检测第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值方式，包括：根据第一滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标；根据预先建立的第一微波信号图和第一时序坐标，确定第一滤棒段的微波值。根据第二滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标；根据预先建立的第二微波信号图和第二时序坐标，确定第二滤棒段的微波值。[0107] 其中，第一滤棒段和第二滤棒段均为未切分的滤棒，以检测第一滤棒段为例对检测滤棒的微波值方式进行说明。如图11所示第一滤棒段的微波信号图，第一微波信号图的横坐标表示时序坐标，时序坐标包含时序号，纵坐标表示第一滤棒段的微波值。如图12所示的第二滤棒段的微波信号图，第二微波信号图的横坐标表示时序坐标，时序坐标包含时序号，纵坐标表示第二滤棒段的微波值。[0108] 具体地，通过将未切分的第一滤棒段匀速通过谐振腔，根据第一滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标，在图中根据第一时序坐标得到第一滤棒段的微波值。得到第二滤棒段的微波值步骤和得到第一滤棒段微波值的步骤类似，再次不再赘述。[0109] 通过预先对第一滤棒段和第二滤棒段进行检测得到第一微波信号图和第二微波信号图。根据第一滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标。根据第二滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标，根据时序坐标和为微波信号图确定第一滤棒段和第二滤棒段的微波值。[0110] 本实施例中，提前对第一滤棒段和第二滤棒段的微波值进行检测，以便在计算炭粒段微波值时，排除第一滤棒段和第二滤棒段对炭粒段的微波值的干扰。准确获取反应炭粒段的平均密度微波值。[0111] 在一个实施例中，如图13所示，滤棒炭粒质量的测量方法，包括：[0112] 预处理阶段和测量阶段，具体地，滤棒炭粒质量的测量方法的预处理阶段包括：[0113] 步骤600，采用X光长度仪对第一滤棒段、炭粒段和第二滤棒段的长度进行测量。[0114] 步骤602，预先建立第一滤棒段的第一微波信号图和第二滤棒段的第二微波图信号图。[0115] 步骤604，通过获取标准滤棒进入谐振腔的第一标准时序号和离开谐振腔的第二标准时序号，获取标准时序号间隔。[0116] 步骤606，根据标准滤棒长度与标准时序号间隔的比值，生成时序号与标准滤棒长度的映射关系。[0117] 滤棒炭粒质量的测量方法的测量阶段包括：[0118] 步骤608，控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔。[0119] 步骤610，根据第一滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标。[0120] 步骤612，根据预先建立的第一微波信号图和第一时序坐标，确定第一滤棒段的微波值。[0121] 步骤614，根据第二滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标。[0122] 步骤616，根据预先建立的第二微波信号图和第二时序坐标，确定第二滤棒段的微波值。[0123] 步骤618，根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值。[0124] 具体地，根据预设的待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点，根据时间点的微波值确定为总微波值；该时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定。将该时间点的微波值确定为总微波值。[0125] 步骤620，根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定滤棒炭粒质量。[0126] 具体地，用微波数值与用电子天平进行实际测量炭粒的质量值计算趋势线公式，用测量的微波数值通过趋势线公式，计算出炭粒的质量。[0127] 其中，为了确保检测准确度，还可以对微波传感器的检测数值进行监控。具体地，取微波信号图中时序号对应的微波值作为监控数值。若数值变化较大，说明第一滤棒、第二滤棒材质波动较大或微波传感器受到干扰，必须重新进行测量。具体地，如图14所示，可以取时序号611到640的30个数据的平均值WXA＝0.923868，作为第一滤棒段的监控数值，监控数值和第一微波信号图对应时序号区间内的平均值相比较。若偏差在10％以上，则代表第一滤棒段材质不合格。同理，可以取时序号361到390的30个数据的平均值WXB＝0.870212，作为第二滤棒段监控数值。监控数值和第二微波信号图对应时序号区间内的平均值相比较。若偏差在10％以上，则代表第二滤棒段材质不合格。还可以取时序号1250到1350中的最高值，作为微波传感器的监控数值。若数值变化较大，说明微波传感器受到干扰，需要重新测量。需说明的是，推杆预先经过特殊处理，推杆材质基本不变，在对微波传感器检测滤棒时设置监控数值，通过计算快速确定是否出现干扰或滤棒材质不合格的情况，确保了检测的精度。[0128] 本实施例中，该方法测量滤棒中炭粒的质量，减少了测量误差，最大误差大概在10％，如要再减少测量误差，需要提高定位的准确性，更换微波传感器，尽量选择微波传感器中间位置放大倍数的有线性关系的。[0129] 应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。[0130] 基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的滤棒炭粒质量的测量方法的滤棒炭粒质量的测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个滤棒炭粒质量的测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于滤棒炭粒质量的测量方法的限定，在此不再赘述。[0131] 在一个实施例中，如图15所示，提供了一种滤棒炭粒质量的测量装置，包括：检测模块700、获取模块702、计算模块704和分析模块706，其中：[0132] 检测模块700，用于控制待测滤棒以预设速度通过微波传感器的谐振腔。[0133] 获取模块702，用于获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的总微波值。[0134] 计算模块704，用于根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值；其中，第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值预先检测得到。[0135] 分析模块706，用于根据炭粒段的微波值与炭粒质量的映射关系，确定滤棒炭粒质量。[0136] 在一个实施例中，获取模块702，还用于获取待测滤棒的目标第一端点位于谐振腔的中心时的第一总微波值，以及待测滤棒的目标第二端点位于谐振腔的中心时的第二总微波值；第一端点和第二端点为滤棒在长度方向的两个端点；根据总微波值、第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值，包括：将第一总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第一微波值；将第二总微波值减去第一滤棒段的微波值和第二滤棒段的微波值，得到待测滤棒的炭粒段的第二微波值；根据炭粒段的第一微波值和第二微波值的平均值，得到待测滤棒的炭粒段的微波值。[0137] 在一个实施例中，获取模块702，还用于根据预设的待测滤棒的目标端点到达谐振腔的中心时的时间点，根据时间点的微波值确定为总微波值；时间点根据时序号与标准滤棒长度的映射关系确定；将时间点的微波值确定为总微波值。[0138] 在一个实施例中，获取模块702，还用于通过获取标准滤棒进入谐振腔的第一标准时序号和离开谐振腔的第二标准时序号；获取标准时序号间隔；根据标准滤棒长度与标准时序号间隔的比值，生成时序号与标准滤棒长度的映射关系。[0139] 在一个实施例中，获取模块702，还用于获取待测滤棒进入谐振腔的第一时序点；获取待测滤棒的目标端点位于谐振腔的中心时的第二时序点；根据第一时序点、第二时序点和微波图确定当前的待测滤棒的总微波值。[0140] 在一个实施例中，计算模块704，还用于根据第一滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第一时序坐标；根据预先建立的第一微波信号图和第一时序坐标，确定第一滤棒段的微波值；根据第二滤棒段在谐振腔中所处位置，得到第二时序坐标；根据预先建立的第二微波信号图和第二时序坐标，确定第二滤棒段的微波值。[0141] 上述滤棒炭粒质量的测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。[0142] 在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图16所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储炭粒段的微波值数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种滤棒炭粒质量的测量方法。[0143] 本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。[0144] 在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。[0145] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。[0146] 在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。[0147] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read?OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(MagnetoresistiveRandomAccessMemory，MRAM)、铁电存储器(FerroelectricRandomAccessMemory，FRAM)、相变存储器(PhaseChangeMemory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。[0148] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。[0149] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

专利地区：福建

专利申请日期：2022-08-01

专利公开日期：2024-10-29

专利公告号：CN115266768B