一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及密封瓶密封完整性檢漏領域，特別涉及一種基于激光技術的密封 瓶密封完整性檢漏的裝置。
【背景技術】
[0002] 根據(jù)國家對無菌藥品包裝的規(guī)定，包裝容器的密封性應當經(jīng)過驗證，避免產(chǎn)品遭 受污染。無菌產(chǎn)品的容器密封系統(tǒng)應防止微生物侵入。
[0003] 通常使用的無菌藥品包裝包括膠塞與西林瓶，而膠塞與西林瓶的密封部位主要是 西林瓶的瓶口內(nèi)側(cè)和膠塞開口上方的側(cè)面進行匹配密封，壓塞不到位或是西林瓶與膠塞尺 寸不匹配將導致產(chǎn)品密封性得不到保證，微生物將侵入產(chǎn)品。
[0004] 為了檢測西林瓶密封完整性如何，傳統(tǒng)的檢漏方法包括微生物實驗法、亞甲基藍 溶液法及高壓放電法。然而，微生物實驗法靈敏度不高，抽檢效率低;亞甲基藍溶液法屬于 干擾性檢漏，靈敏度不高，檢測結果不精確，高壓放電法只能檢測具有一定導電能力的溶 液。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置， 具有抗干擾、高精度、高靈敏度、快響應的在線實時檢漏的特點。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢 漏的裝置，包括:激光源、光電探測器及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其中，所述激光源發(fā)射激光透過 密封瓶照射至所述光電探測器上，所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光源及所述光電探測器 相連，獲取并處理所述光電探測器上的信息。
[0007] 進一步的，在所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置中，所述數(shù)據(jù) 采集處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡及計算機，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述光電探測器相連，所述數(shù) 據(jù)采集卡與所述計算機相連。
[0008] 進一步的，在所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置中，所述數(shù)據(jù) 采集卡為USB型數(shù)據(jù)采集卡。
[0009] 進一步的，在所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置中，所述激光 源包括激光控制器和半導體激光器，所述半導體激光器與所述激光控制器相連，所述數(shù)據(jù) 采集卡與所述激光控制器相連。
[0010] 進一步的，在所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置中，還包括準 直器，所述激光源發(fā)射激光通過上述準直器進行準直后，再透過密封瓶照射至所述光電探 測器上。
[0011] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:采用激光吸收光譜技術反 演水蒸汽濃度從而實現(xiàn)對密封瓶密封完整性進行在線實時檢漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的 實時在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應快、裝置簡單、易操作等特點，可廣泛地應用于 制藥領域的包裝檢漏檢測，也可運用至食品等行業(yè)的檢測。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型一實施例中基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置的結 構示意圖；
[0013] 圖2為本實用新型一實施例中光電探測器收到的原始信號曲線圖；
[0014] 圖3為本實用新型一實施例中計算機經(jīng)過處理后的水蒸汽吸收譜線的曲線圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結合示意圖對本實用新型的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝 置進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可 以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被 理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。
[0016] 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能 和結構，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例 的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關系統(tǒng)或有關商 業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和 耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0017] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權 利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且 均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0018] 請參考圖1，在本實施例中，提出了一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的 裝置，包括:激光源、光電探測器4及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其中，所述激光源發(fā)射激光透過密 封瓶(未標號）照射至所述光電探測器4上，所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光源及所述光 電探測器4相連，獲取并處理所述光電探測器4上的信息。
[0019] 其中，所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡5及計算機6,所述數(shù)據(jù)采集卡5與所 述光電探測器4相連，用于采集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集卡5與所述計算機6相連，用于將采集到 的數(shù)據(jù)傳輸至計算機6中，從而進行相應的分析。其中，所述數(shù)據(jù)采集卡5可以為USB型數(shù)據(jù) 采集卡5。
[0020] 在本實施例中，所述激光源包括激光控制器1和半導體激光器2,所述半導體激光 器2與所述激光控制器1相連，所述激光控制器與1與半導體激光器2集成在一個發(fā)射單元 里，所述數(shù)據(jù)采集卡5還與所述激光控制器1相連，用于輸出波形至激光控制器1，從而對半 導體激光器2發(fā)出的激光頻率進行調(diào)整。
[0021] 此外，基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置還包括準直器3,所述半導體 激光器2發(fā)射激光通過所述準直器3進行準直后，再透過密封瓶(可以為西林瓶)照射至所述 光電探測器4上。
[0022] 在本實施例的另一方面，還提出了一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的 方法，使用如上文所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置進行檢漏測試，包 括步驟：
[0023] S100:使激光源發(fā)射激光透過密封瓶照射至光電探測器上；
[0024] S200:數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)獲取并處理所述光電探測器上的信息；
[0025] S300:數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)根據(jù)所述信息得出密封瓶內(nèi)水蒸汽濃度值，從而對密封 瓶的密封性進行判斷。
[0026] 在步驟S100中，先調(diào)節(jié)準直器3、西林瓶與光電探測器4的位置;再打開激光控制器 1，調(diào)節(jié)激光控制器1的溫度和電流參數(shù)，并由USB數(shù)據(jù)采集卡5輸出的鋸齒波電流調(diào)制激光 控制器1，使激光按照預定頻率掃描水蒸汽的整條吸收譜線。
[0027] 所述溫度范圍是10°C~20°C，例如是16°C，所述電流范圍是150mA~250mA，例如是 200mA。所述預定頻率為800Hz~1200Hz，例如是1000Hz。
[0028] 其中，光電探測器4采集原始信號（如圖2所示)并傳輸給USB數(shù)據(jù)采集卡5,并由計 算機6進行信號的后處理。
[0029] 利用基于法布里-伯羅標準具標定的多項式將所述光電探測器4采集的信號由時 域轉(zhuǎn)換為頻域，所述基于法布里-伯羅標準具標定的多項式為= -0.0418915 + 0 · 000275505*x+2 · 06126e-8*x2-2 · 45914e-12*x3，其中，y為相對波數(shù)值，X即數(shù)據(jù)采集點 數(shù)。
[0030] 通過去除基線獲得水蒸汽的吸收譜線（如圖3所示），對該水蒸汽吸收譜線進行擬 合并計算積分面積。
[0031] 基于比爾-朗伯定律，水蒸汽的濃度可由下式確定：
[0032]
[0033] 其中，A為水蒸氣吸收光譜線的積分面積，P為總壓，L為光程，S(T)為水蒸氣吸收譜 線強度，是溫度T的函數(shù)。
[0034] 可見，本實用新型的原理是通過電流調(diào)諧半導體激光器快速掃描水蒸氣窄帶吸收 峰（1392nm)，基于比爾-朗伯定律反演水蒸汽濃度，從而判斷西林瓶是否泄漏。設定一個閾 值，如果激光光程內(nèi)所測得的水蒸汽濃度高于該閾值，西林瓶被認定為泄漏，反之則認定為 密封性較好。該裝置的掃描頻率高，從而可以確保西林瓶在傳輸裝置上的在線實時檢漏。 [0035]綜上，在本實用新型實施例提供的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置 中，采用激光吸收光譜技術反演水蒸汽濃度從而實現(xiàn)對密封瓶密封完整性進行在線實時檢 漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的實時在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應快、裝置簡單、易 操作等特點，可廣泛地應用于制藥領域的包裝檢漏檢測，也可運用至食品等行業(yè)的檢測。 [0036]上述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不對本實用新型起到任何限制作用。 任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的技術方案的范圍內(nèi)，對本實用新型 揭露的技術方案和技術內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本實用新型 的技術方案的內(nèi)容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，包括:激光源、光 電探測器及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其中，所述激光源發(fā)射激光透過密封瓶照射至所述光電探 測器上，所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光源及所述光電探測器相連，獲取并處理所述光 電探測器上的信息。2. 如權利要求1所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，所 述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡及計算機，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述光電探測器相連， 所述數(shù)據(jù)采集卡與所述計算機相連。3. 如權利要求2所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，所 述數(shù)據(jù)采集卡為USB型數(shù)據(jù)采集卡。4. 如權利要求2所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，所 述激光源包括激光控制器和半導體激光器，所述半導體激光器與所述激光控制器相連，所 述數(shù)據(jù)采集卡與所述激光控制器相連。5. 如權利要求1所述的基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，還 包括準直器，所述激光源發(fā)射激光通過所述準直器進行準直后，再透過密封瓶照射至所述 光電探測器上。
【專利摘要】本實用新型提出了一種基于激光技術的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，包括激光源、光電探測器及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，激光源發(fā)射激光透過密封瓶照射至所述光電探測器上，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與激光源及所述光電探測器相連，獲取并處理所述光電探測器上的信息。采用激光吸收光譜技術反演水蒸汽濃度從而實現(xiàn)對密封瓶密封完整性進行在線實時檢漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的實時在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應快、裝置簡單、易操作等特點，可廣泛地應用于制藥領域的包裝檢漏檢測，也可運用至食品等行業(yè)的檢測。
【IPC分類】G01M3/38
【公開號】CN205175634
【申請?zhí)枴緾N201520895345
【發(fā)明人】戴偉國, 鄧平, 張世永
【申請人】上海笙港光學科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月11日