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重量检查装置和具有它的重量检查系统

摘要

本发明提供重量检查装置和具有它的重量检查系统,该重量检查装置能够高精度地计算被检查物的重量。在X射线检查装置(10)中,根据从外部取得的商品(G)的实际重量值和在形成于控制计算机(30)内的各功能块(41~44)中计算出的商品(G)的推定重量,偏差量计算部(45)计算出推定重量与实际重量的偏差的大小。

著录项

  • 公开/公告号CN101611296A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-12-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社石田;

    申请/专利号CN200880004504.3

  • 发明设计人 广瀬修;

    申请日2008-02-06

  • 分类号G01G9/00;G01G23/01;G01N23/04;

  • 代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司;

  • 代理人龙淳

  • 地址 日本京都府

  • 入库时间 2023-12-17 23:10:12

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-01-22

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G01G9/00 授权公告日:20111221 终止日期:20180206 申请日:20080206

    专利权的终止

  • 2011-12-21

    授权

    授权

  • 2010-02-17

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-12-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及根据对物质照射的X射线等的透过量、反射量等推定物质的质量的重量检查装置和具有它的重量检查系统。

背景技术

近年来使用一种X射线质量推定装置,其对被测定物照射X射线,根据其透过X射线量推定(计算)被测定物的质量。

该X射线质量推定装置,取得被测定物的X射线透过图像,利用物质的厚度越大X射线透过图像被拍摄得越暗的性质,根据包含在该X射线透过图像中的每单位区域的亮度,例如根据亮度越低则质量越大,亮度越大则质量越小的规则来推定质量。

例如,在专利文献1、2中,公开了材料物性的放射线监视和X射线质量推定装置:为了计算肉制品所包含的脂肪的比例等,检测对物质照射的X射线透过量,从而推定脂肪部分的重量值、整体重量。

专利文献1:日本特表2002-520593号公报(平成14年7月9日公表)

专利文献2:日本特开2002-520593号公报(平成14年10月9日公开)

发明内容

但是,在上述现有的X射线检查装置中,存在以下所示的问题。

即,上述公报中公开的X射线检查装置仅根据透过物质的X射线量推定重量值,因此,存在难以高精度地计算出正确的重量值的情况。

本发明的目的是提供一种能够高精度地计算出被检查物的重量的重量检查装置和具有它的重量检查系统。

本发明的第一方面的重量检查装置检测对被检查物照射的能量波,从而计算被检查物的推定重量,该重量检查装置包括:重量值取得部、照射部、检测部、推定重量计算部、和偏差量计算部。重量值取得部取得被检查物整体的实际的重量。照射部对被检查物照射能量波(energy wave)。检测部检测对被检查物照射的能量波。推定重量计算部根据检测部的检测结果计算被检查物整体的推定重量。偏差量计算部计算实际的重量与推定重量的偏差值。

此处,例如根据从配置在前段的重量测定装置取得的被检查物的实际的重量值(以下,表示为实际重量值)和在重量检查装置中计算得出的推定重量值,早期地检测出实际重量值或推定重量值的偏差值。

此处,重量值取得部例如可以取得来自配置在上述的生产线等的上游侧的重量测定器的测定值,即间接取得实际重量值,也可以在重量检查装置内设置重量计而直接取得实际重量值。此外,推定重量计算部能够使用现有的方法,即,检测对被检查物照射的能量波的透过量、反射量而制作出图像,利用该图像等来计算推定重量等方法。此外,上述能量波除了包括X射线、太赫兹(terahertz)波之外,还包括红外线、紫外线、可见光等。

由此,在实际重量值与推定重量值的偏差量大于规定值的情况下,例如,能够将该情况检测为重量测定装置或重量检查装置中有异常发生,能够对重量检查装置中的用于计算推定重量值的修正值进行调整,或能够将该情况用于计算比重不同的多个成分中每一成分的重量值。其结果是,能够提高计算出的被检查物的重量值的精度。

本发明的第二方面的重量检查装置是根据本发明的第一方面的重量检查装置,检测部对透过被检查物的能量波的量进行检测。

此处,检测对被检查物照射的能量波的透过量,以计算推定重量。

由此,能够利用根据X射线等能量波的透过量制作出的X射线图像等,容易地进行推定重量等的计算。

本发明的第三方面的重量检查装置是根据本发明的第一方面的重量检查装置,检测部对从被检查物反射的能量波的量进行检测。

此处,检测对被检查物照射的能量波的反射量,以计算推定重量。

由此,通过检测出太赫兹波等能量波的反射波而获取吸收光谱(absorption spectrum),通过该吸收频谱与被检查物中所包含的各成分的光谱数据的比较,能够容易地进行各成分的含有比率、推定重量的计算等。

本发明的第四方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第三方面中的任何一个的重量检查装置,重量值取得部是测定被检查物的重量的计量部。

此处,在设置在重量检查物内的计量部直接取得被检查物的实际的重量值。

由此,能够在重量检查装置内容易地取得为了求取推定重量所必需的被检查物的实际的重量值。

本发明的第五方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第四方面中的任何一个的重量检查装置,还具有成分重量计算部,其根据实际的重量与推定重量的偏差值,计算包含在被检查物中的比重不同的成分中的每一成分的重量值。

此处,例如,在以包含比重不同的肉部分和脂肪部分的肉制品作为被检查物的情况下,根据实际的肉制品整体的实际重量与在重量检查中获得的推定重量之偏差值,分别计算出肉部分和脂肪部分的重量值。

此处,作为被检查物,除了上述的肉制品之外,还能够使用液体汤那样的由比重不同的多个成分构成的物品。而且,成分重量计算部能够通过将实际重量值和推定重量值代入规定的计算式中而进行求取。另外,在成分重量计算部的重量值的计算中,包括重量值的计算、各成分的含有率的计算这两者或其中一方。

由此,与现有的重量检查装置相比,能够利用实际重量值和推定重量值这两者以求取每个成分的重量值,因此能够提高计算出的重量值的精度,其中,该现有的重量检查装置利用检测灵敏度不同的两个检测部,分别仅根据透过被检查物的X射线量求取比重不同的每个成分的重量值。此外,因为没有必要为了求取多个成分的重量而设置多个线阵传感器等检测部,所以能够降低重量检查装置的成本。

本发明的第六方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第四方面中的任何一个的重量检查装置,还具有推定重量调整部,其根据实际的重量与推定重量的偏差值,调整推定重量计算部的推定重量的计算结果。

此处,例如,在被检查物的实际的重量与在重量检查中得到的推定重量的偏差值为规定值以上的情况下,判定为重量检查装置的推定重量的计算存在异常,对推定重量进行调整。即,根据与实际重量的偏差值的大小,在确认重量检查装置的重量推定的精度的同时,调整推定重量。

由此,能够容易地确认重量检查装置的重量推定是否被高精度地进行。而且,在实际重量与推定重量的偏差值为规定值以上的情况下,例如能够对计算推定重量时的修正值进行调整,从而防止推定重量的计算精度的降低。其结果是,参照实际重量进行推定重量的计算,由此能够总以稳定的精度进行重量推定。

本发明的第七方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第六方面中的任何一个的重量检查装置,重量值取得部从设置在前段的重量测定装置取得被检查物的重量值。

此处,例如,将与本重量检查装置一同构成生产线的重量测定装置设置在重量检查装置的上游侧,从该重量测定装置取得被检查物的测定值,以计算上述的各成分的重量值。

由此,通过在包括在生产线等中的重量测定装置之后配置重量检查装置,在生产线等中,能够向下游侧传送被检查物的同时,顺利地进行被检查物的实际重量值的检查、各成分的重量值(含有比率)等的检查。

本发明的第八方面的重量检查装置是根据本发明的第六方面的重量检查装置,成分重量计算部根据以下的关系式(1)计算包含在被检查物中的多个成分的每一成分的含有率。

r=(1-W2/W1)×100/(1-R)    ……(1)

(其中,r:特定的成分A的含有率,R:成分A为100%时与为0%时的重量比,W1:实际重量值,W2:推定重量值。)

此处,在成分重量计算部中,使用上述计算式(1)计算特定的成分的含有率。

此处,R是根据被检查物中所包含的特定的成分为100%的情况下的重量值而预先计算出的。

由此,将在重量测定器等中取得的实际重量值和在重量检查装置中取得的推定重量值代入上述关系式(1),就能够容易地求取各成分的重量值。

本发明的第九方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第八方面中的任何一个的重量检查装置,推定重量计算部利用根据对被检查物照射的X射线的透过量而制作出的图像,计算被检查物的推定重量。

此处,作为计算被检查物的推定重量的方法,使用根据在线阵传感器等检测部检测得出的结果而制作出的图像的浓淡等数据,求取被检查物的推定重量。

由此,能够利用在现有的重量检查装置中制作出的图像计算推定重量,因此也能够顺利地计算出各成分的重量值。

本发明的第十方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第九方面中的任何一个的重量检查装置,能量波是X射线。

此处,使用X射线作为对被检查物照射的能量波。

由此,能够不损坏商品的价值地计算被检查物中所包含的多个成分的重量值,或确认特定的成分是否存在。

本发明的第十一方面的重量检查装置是根据本发明的第一~第九方面中的任何一个的重量检查装置,能量波是太赫兹波。

此处,使用太赫兹波作为对被检查物照射的能量波。

此处,太赫兹波是具有0.3~10.0THz的频率的电磁波。

由此,能够检测来自被检查物的反射波,取得吸收光谱,通过与被检查物中所包含的各成分的每一成分的光谱数据进行比较,能够求取各成分的含有比率、重量值等。

其结果是,能够不损坏商品的价值地计算被检查物中所包含的多个成分的含有比率、重量值,或确认特定的成分是否存在。

本发明的第十二方面的重量检查系统包括:根据本发明第一~第十一方面中的任何一个发明的重量检查装置;和重量测定装置,其配置在重量检查装置的上游侧,用于测定被检查物的实际的重量值。

由此,在实际重量值与推定重量值的偏差量大于规定值的情况下,例如,可以将该情况检测为重量测定装置或重量检查装置中发生异常,能够对重量检查装置中的用于计算推定重量值的修正值进行调整,或能够将该情况利用于比重不同的多个成分中的每一成分的重量值的计算。其结果是,能够提供一种能够提高计算出的被检查物的重量值的精度的重量检查系统。

附图说明

图1是表示包括本发明的一个实施方式的X射线检查装置的X射线检查系统的整体结构的立体图。

图2是表示图1的X射线检查系统所包括的X射线检查装置的结构的立体图。

图3是图1的X射线检查装置的屏蔽箱内部的简易结构图。

图4是表示利用图1的X射线检查装置进行异物混入检查的原理的示意图。

图5是表示图1的X射线检查装置所具有的控制计算机的结构的控制方块图。

图6是图5的控制计算机中所包括的CPU读入X射线检查程序而形成的功能方块图。

图7是表示X射线透过图像所包含的每单位区域的图像的亮度与该部分的物质的厚度的关系的曲线图。

图8是表示利用图1的X射线检查装置,基于X射线检查程序的质量推定方法的流程的流程图。

图9(a)是表示优化系数α之前的表m(a)的曲线图,图9(b)是表示优化系数α之后的表m(a)的曲线图。

图10(a)~(c)是表示优化变换表m(a)的过程的曲线图。

图11是与在图2的X射线检查装置中计算每个成分的重量值时被使用的值R相关的曲线图。

图12是表示本发明的另一实施方式的重量检查装置的结构的立体图。

符号说明

1     X射线检查系统(重量检查系统)

10    X射线检查装置(重量检查装置)

11    屏蔽箱

11a   开口

12    传送装置(conveyor)

13    X射线照射器(照射部)

14    X射线线阵传感器(检测部)

14    a像素

15    光电传感器

16    遮蔽帘

20    重量测定器(重量测定装置)

21    传送装置

26    监视器

30    控制计算机(采样图像取得部、理想曲线制作部、曲线调整部、推定质量计算部、重量值取得部、偏差量计算部、成分重量计算部)

31    CPU

32    ROM

33    RAM

34    USB(外部连接端子)

35    CF(Compact Flash(紧凑式闪存):注册商标)

41    采样图像取得部

42    表制作部(理想曲线制作部)

43    表调整部(曲线调整部)

44    推定质量计算部

45    偏差量计算部

46    成分重量计算部

110   重量检查装置

111   检查单元(分光部)

111a  箱体

112   计量部

112a  计量台

113   太赫兹波照射部

114   太赫兹波检测部

115   显示部

具体实施方式

使用图1~图11,对包括本发明的一个实施方式的X射线检查装置(重量检查装置)10的X射线检查系统(重量检查系统)进行如下说明。

[X射线检查系统1的结构]

如图1所示,本实施方式的X射线检查系统1包括:X射线检查装置10和重量测定器(重量测定装置)20。

X射线检查装置10对从配置在上游侧的重量测定器20传送来的商品(被检查物)G照射X射线,检测其透过量,并制作X射线图像。然后,X射线检查装置10根据制作出的X射线图像计算商品G的推定重量。进一步,X射线检查装置10从配置在上游侧的重量测定器20取得商品G的实际重量值,根据该实际重量值与上述推定重量的偏差量,计算商品G中所包含的比重不同的多个成分的重量、含有率,检测重量测定器20或X射线检查装置10的重量测定值(推定值)是否存在异常。另外,本实施方式中利用X射线检查装置10对商品G所包含的比重不同的每个成分的重量值(含有率)的计算,在后面进行详细说明。

重量测定器20配置在X射线检查装置10的上游侧,对从上游传送来的商品G的总重量在将其在传送装置21上传送的同时进行测定,并将该测定值对配置在紧邻的下游侧的X射线检查装置10进行发送(参照图5)。

[X射线检查装置10整体的结构]

如图1所示,本实施方式的X射线检查装置10在食品等商品的生产线上对连续传送来的商品G照射X射线,根据检测透过商品的X射线量而制作出的X射线图像,推定商品的质量,并对推定得到的质量是否在规定范围内进行检查。然后,根据在此处计算出的推定重量和实际重量值,推定商品G所包含的比重不同的多个成分中的每一成分的重量。以下,以使用包含比重不同的肉部分和脂肪部分的肉制品作为商品G为例进行说明。

如图2所示,X射线检查装置10主要包括:屏蔽箱11、传送装置12、遮蔽帘16、和带触摸面板功能的监视器26。而且,在其内部,如图3所示,包括:X射线照射器(照射部)13、X射线线阵传感器(X射线检测部)14、和控制计算机(采样图像取得部、表制作部、表调整部、推定质量计算部、重量值取得部、偏差量计算部、成分重量计算部)30(参照图5)。

(屏蔽箱11)

如图2所示,屏蔽箱11在商品G的入口侧和出口侧的两个面上具有用于搬入搬出商品的开口11a。如图3所示,在该屏蔽箱11中收纳有传送装置12、X射线照射器13、X射线线阵传感器14、控制计算机30(参照图5)等。

此外,如图2所示,为了防止X射线向屏蔽箱11的外部泄漏,开口11a被遮蔽帘16遮蔽。该遮蔽帘16具有包含铅的橡胶制的帘部分,在搬入搬出商品时会被商品推开。

此外,在屏蔽箱11的正面上部,除了监视器26之外,还配置有钥匙插入口、电源开关等。

(传送装置12)

传送装置12用于在屏蔽箱11内传送商品,由包括在图5的控制块中的传送装置电机12f进行驱动。通过由控制计算机30对传送装置电机12f进行变频控制,从而可精确地控制传送装置12的传送速度,使得传送速度达到操作者输入的设定速度。

此外,如图3所示,传送装置12具有传送带12a和传送架12b,以能够卸下的状态被安装在屏蔽箱11上。由此,在进行食品等的检查时,为了使屏蔽箱11内保持清洁,能够卸下传送装置并频繁地洗净。

传送带12a为循环传送带,从带的内侧被传送架12b支承。而且,通过接受传送装置电机12f的驱动力而旋转,能够将载置在带上的物体向规定的方向传送。

传送架12b从循环传送带的内侧支承传送带12a,并且如图3所示,在与传送带12a的内侧的面相对的位置,在相对于传送方向成直角的方向上形成有开口很长的开口部12c。开口部12c形成在传送架12b上,并在连接X射线照射器13和X射线线阵传感器14的线上。换言之,开口部12c形成于传送架12b中的来自X射线照射器13的X射线的照射区域,使得透过商品G的X射线不被传送架12b遮蔽。

(X射线照射器13)

如图3所示,X射线照射器13配置在传送装置12的上方,通过形成于传送架12b上的开口部12c,向配置在传送装置12的下方的X射线线阵传感器14呈扇形形状地照射X射线(参照图3的斜线部分)。

(X射线线阵传感器14)

X射线线阵传感器14配置在传送装置12(开口部12c)的下方,检测透过商品G、传送带12a的X射线。如图3和图4所示,该X射线线阵传感器14由在与传送装置12的传送方向正交的方向上水平配置成一条直线的多个像素14a构成。

另外,图4中分别显示了表示X射线检查装置10内的X射线照射状态、和此时在构成X射线线阵传感器14的各像素14a中检测出的X射线量的曲线。

(监视器26)

监视器26为全点(full-dot)显示的液晶显示器。另外,监视器26具有触摸面板功能,显示请求输入与初始设定、质量推定后的判定等相关的参数等的画面。

另外,监视器26显示根据X射线线阵传感器14的检测结果制作而成,之后被施以图像处理的商品G的X射线透过图像。由此,使用者能够在视觉上辨认商品G的例如袋内的粉末偏向一处等状态。

(控制计算机30)

控制计算机30在CPU31中执行在控制程序中所包含的图像处理例行程序(routine)、检查判定处理例行程序等。另外,控制计算机30在CF(紧凑型闪存:注册商标)35等存储部中保存积累与不良商品对应的X射线图像、检查结果、X射线图像的修正用数据等。还有,控制计算机30从配置在生产线的上游侧的重量检测器20接收商品G的实际重量值,作为实际重量取得部发挥作用。

作为其具体的结构,如图5所示,控制计算机30装载有CPU31,并且装载有ROM32、RAM33和CF35作为该CPU31控制的主存储部。

在CF35中存储有用于控制各部分的各种程序,以及与作为质量推定的基础的X射线透过图像、理想曲线、推定质量、商品G的实际重量、实际重量与推定重量的偏差量等相关的各种信息等。

还有,控制计算机30具有:控制显示在监视器26的数据的显示控制电路、获取来自监视器26的触摸面板的键输入数据的键输入电路、用于进行未图示的打印机的数据打印的控制等的I/O端口、和作为外部连接端子的USB34等。

而且,CPU31、ROM32、RAM33、CF35等通过地址总线、数据总线等总线相互连接。

还有,控制计算机30与传送装置电机12f、旋转编码器12g、X射线照射器13、X射线线阵传感器14、和光电传感器15等连接。

控制计算机30接收在安装在传送装置电机12f上的旋转编码器12g中检测出的传送装置12的传送速度。

另外,控制计算机30接收来自光电传感器15的信号,对作为被检查物的商品G到达X射线线阵传感器14的位置的时刻进行检测,其中,该光电传感器15是由夹着传送装置配置的一对投光器和受光器构成的同步传感器。

(控制计算机30的功能块)

在本实施方式中,包括在控制计算机30中的CPU31读入存储在CF35中的X射线检查程序,具有图6所示的功能块。

具体而言,在控制计算机30内,如图6所示,作为功能块,具有采样图像取得部41、表制作部(理想曲线制作部)42、表调整部(曲线调整部)43、推定质量计算部44、偏差量计算部45、和成分重量计算部46。

采样图像取得部41,对10个预先已知质量的商品G取得X射线透过图像(以下,将10个商品G的各自的质量表示为“实际质量”。)

表制作部42,对于在采样图像取得部41中取得的每个单位区域(1个像素)的亮度a,根据用于计算该区域的推定质量m的以下的数学式(2)制作表(理想曲线)m(a)。

m=ct=-c/μ×In(I/I0)=-αIn(I/I0)    ……(2)

(其中,m:推定质量,c:用于从物质的厚度变换为质量的系数,t:物质的厚度,I:没有物质时的亮度;I0:透过物质时的亮度,μ:射线吸收系数)

表调整部43对通过监视器26输入的10个商品G的各自的实际质量、和对由上述表(理想曲线)求得的各灰度等级的推定质量进行合计而得的合计推定质量进行比较,并调整表,使得合计推定质量接近于实际质量。

推定质量计算部44基于在表调整部43被调整过的表(理想曲线),并根据各单位区域(1个像素)中每一单位区域的亮度,取得各单位区域中每一单位区域的推定质量,对这些推定质量进行合计从而计算出商品G的推定质量。

另外,关于利用这些各功能块41~44的质量推定的方法在后面详细叙述。

偏差量计算部45对在上述重量测定器20测定出的商品G的实际重量与在上述推定质量计算部44计算出的推定重量的偏差量进行计算。

成分重量计算部46根据在上述重量测定器20测定到的商品G的实际重量和在上述推定质量计算部44计算出的推定重量,利用以下的关系式(1),计算作为肉制品的商品G中所包含的肉部分(成分B)和脂肪部分(成分A)各自的重量。

r=(1-W2/W1)×100/(1-R)    ……(1)

(其中,r:特定的成分A的含有率,R:成分A为100%时与为0%时的重量比,W1:实际重量值,W2:推定重量值。)

其中,R已针对每个商品被预先计算得出。

(利用控制计算机30的质量推定的流程)

此处,首先对X射线检查装置10中的商品G的推定质量的计算的流程进行如下说明。

一般地说,取得的X射线透过图像中物质的厚度与该部分的亮度(以没有物质时的亮度为1.0进行标准化而得的亮度)的关系,通过对由上述数学式(2)那样的指数函数表示的曲线(I/I0=e-μt)、和表示实际的质量的曲线进行比较,可知会产生如图7所示的误差。特别是,在表示实际的质量的曲线中,在厚度t比较小的区域中亮度急剧降低。这是因为,能量比较小的X射线先被吸收,在每次通过物质后X射线的射线性质变得越来越硬。另外,如上所述,X射线透过图像的亮度,除了X射线的能量分布、物质的厚度以外,还受到有无使用特有滤波器、X射线检测装置的能量特性、伽马修正等图像处理等不确定因素的影响。

在本实施方式的X射线检查装置10中,为了排除关于商品G的各成分偏向一方、各种不确定因素等的影响而进行高精度的质量推定,根据图8所示的流程图进行质量的推定。

即,在步骤S1中,例如将1.0代入上述的数学式(2)的α,将与图像的亮度(灰度等级)a(0~220)对应的推定质量m(a)制作成表。根据数学式(2)制作的表是,首先使亮度a每10灰度等级地进行变化,并将其存储在与m(a)相当的表上,利用线性插值求取这之间的数值。由此,在控制计算机30的表制作部42中,制作如图9(a)所示的表示亮度与推定质量m(a)的关系的表(理想曲线)。另外,考虑到根据数学式(2)全部求出各亮度的推定质量会耗费过多的时间,在此处利用数学式(2)每10个灰度等级地求取推定质量,然后通过线性插值求取这之间的值。

在步骤S2中,对预先已知实际质量为200g的10个商品G照射X射线,在采样图像取得部41取得10张X射线透过图像。然后,对于取得的10张X射线透过图像,利用表m(a)变换计算出推定质量,并求取它们的平均值Mave。另外,为了得到范围广泛的亮度的数据,优选10个采样图像包括在袋内粉末偏向一方的图像和均匀分布的图像等。

在步骤S3中,根据以下的关系式(3)变更m(a),使得在步骤S2中求得的平均值Mave与检查物质量Mt相等,以图9(b)中实线所示的变更后的表为初始表(理想曲线)。在图9(b)中以虚线表示变更前的表,以实线表示变更后的初始表(理想曲线)。

m(a)=m(a)×Mt/Mave……(3)

在步骤S4中,将10代入数学式(2)的亮度a,求取推定质量m(a)。此处,之所以从10开始依次将20、30……代入亮度a,是因为亮度0时推定质量为无限大。因此,也可以从将1代入亮度a开始,接着代入11、21、31、……,以求取推定质量。

在步骤S5中,为了研究使表m(a)稍向上下移动之后如何变化,对表m(a)进行±10%的移动,重新制作表m+(a)和表m-(a)。此时,通过在m(a-10)与m(a)之间进行线性插值,求取a-10与a之间的表,通过在m(a)与m(a+10)之间进行线性插值,求取a与a+10之间的表,从而制作各表m+(a)、m-(a)。

在步骤S6中,根据在步骤S5中新制作而成的两个表m+(a)和m-(a)、以及原来的表m(a),分别对10张X射线透过图像计算推定质量。

在步骤S7中,从在步骤S6中通过三个表m(a)、m+(a)、m-(a)计算出的10张X射线透过图像的推定质量中,选择标准偏差值最小的(变动(variation)少的)表,将该表与m(a)置换。

例如,在某亮度(灰度等级)a处,当m+(a)比m(a)的标准偏差值小时,对于与该亮度a相当的部分,将表m(a)置换为表m+(a)。另一方面,当m(a)比m+(a)的标准偏差值小时,对于与该亮度a相当的部分,不置换表m(a),维持原状。

具体而言,如图10(a)所示,在亮度a=10的部分,比较以实线表示的表m(10)、以上侧的虚线表示的表m+(10)、和以下侧的虚线表示的表m-(10)的标准偏差值,选择标准偏差值最小的m+(10)。于是,如图10(b)所示,在亮度a=10的部分,表m(10)被置换为表m+(10)。

在步骤S8中,判定亮度a是否为210,在为否的情况下,进入步骤S10,每次将亮度a增加10,反复进行上述步骤S7中的m(a)的置换处理,直到a=210为止。

即,对于亮度a=20、30、40、……,同样地反复进行表的置换,制作出图10(c)中以实线表示的表。

其中,该步骤S7中的处理与表调整部43进行的表(即理想曲线)的调整处理相当。

在步骤S9中,根据通过置换处理被调整之后的表m(a)求取10张X射线透过图像的质量,判定其变动是否在0.1g以下。此处,在比0.1g大的情况下,回到步骤S4,反复进行上述处理,直到变动为0.1g以下。

在本发明的X射线检查装置10中,经过如上所述的处理,制作出用于根据拍摄商品G得到的X射线透过图像推定商品G的质量的变换表m(a)(参照图10(c))。由此,通过使用如图10(c)所示的已优化的调整后的变换表m(a)对作为检查对象的商品G进行质量推定,与现有的依靠数学式的质量推定方法相比较,能够得到高精度的质量推定结果。

(控制计算机30进行的每个成分的重量的计算流程)

在本实施方式中,除了进行上述的推定重量的计算之外,还能够使用在重量测定器20中测定出的实际重量值,计算商品G中所包含的比重不同的肉部分、脂肪部分的各自的重量值。

具体而言,设作为肉制品的商品G的实际重量是200g,在如上所述的X射线检查装置10中计算出的推定重量为192g,则根据如上所述的以下的关系式(1),计算每一成分(脂肪部分的重量)的含有率。

r=(1-W2/W1)×100/(1-R)   ……(1)

(其中,r:脂肪部分的含有率,R:脂肪部分为100%时与为0%时的重量比(此处,取R=0.9),W1:实际重量值,W2:推定重量值。)

此处,X射线检查装置10中的重量变换函数预先对脂肪率0%的肉制品进行学习记录,因此脂肪部分越少,在重量测定器20中测定的实际重量值与在X射线检查装置10中推定的推定重量越接近。

另一方面,通过预先获得脂肪部分为100%时与脂肪部分为0%时的比(R)(参照图11),利用上述关系式(1),能够计算出比重不同的肉部分与脂肪部分的含有率及其重量。

如果将实际重量200g、推定重量192g、R=0.9代入该关系式(1),则脂肪部分的重量含有率r为以下的值。

r=(1-192/200)×100/(1-0.9)

=4/0.1

=40.0(%)

由此,能够计算出作为肉制品的商品G中所包含的脂肪部分的重量是40.0%,剩下的肉部分的重量是60.0%。

其结果是,商品G的重量200g中,肉部分是60.0%,脂肪部分是40.0%,因此能够计算出肉部分的重量是120g,脂肪部分的重量是80g。

(该X射线检查装置10的特征)

(1)

在本实施方式的X射线检查装置10中,基于从外部取得的商品G的实际重量值、和如图6中所示的形成在控制计算机30内的各功能块41~44中计算出的商品G的推定重量,偏差量计算部45计算推定重量与实际重量的偏差值的大小。

这样,不是直接使用利用X射线图像等计算出的推定重量,而是利用与实际重量的大小的比较结果计算推定重量、各成分中每一成分的重量,由此,与现有技术的X射线检查装置中的重量计算相比较,能够提高测定精度。此外,通过取得实际重量然后将其与推定重量值进行比较,能够容易地检测出推定重量的精度的降低。从而,例如根据实际重量与推定重量的偏差值的大小,可以采取对计算推定重量时的修正值进行调整等对策。

(2)

在本实施方式的X射线检查装置10中,根据如上所述的从外部取得的商品G的实际重量值、和在如图6中所示的形成于控制计算机30内的各功能块41~44中计算出的商品G的推定重量,成分重量计算部46计算商品G中所包含的比重不同的成分中每一成分的重量。

由此,如果商品G是肉制品,则能够容易且高精度地计算出肉部分、脂肪部分的各自的重量(含有率)。其结果是,能够判定带骨肉的骨头部分的量、肉的脂肪纹理的程度,对脂肪部分为规定的比例以上的商品进行拣选、废弃等,从而能够提高商品G的品质管理。此外,在计算比重不同的多个成分的重量时,也能够使用单一的X射线线阵传感器14,因此,与设置有多个X射线线阵传感器的现有的X射线检查装置比较,能够简化装置的结构,并降低成本。

(3)

在本实施方式的X射线检查装置10中,如图1和图5所示,从配置在生产线的上游侧的重量测定器20取得商品G的实际重量。

由此,在生产线上传送商品G,同时能够进行实际重量的取得、推定重量的计算、和商品G中所包含的比重不同的成分中每一成分的重量的计算。

(4)

在本实施方式的X射线检查装置10中,图6所示的功能块中所包括的成分重量计算部46根据上述的关系式(1),计算商品G中所包含的比重不同的成分中每一成分的重量。

由此,通过组合X射线检查装置10中计算出的推定重量和重量测定器20等中取得的实际重量,能够容易地计算出每个成分的重量。

(5)

在本实施方式的X射线检查装置10中,通过图6所示的功能块中所包括的各部分41~44,能够根据X射线图像中各像素的每一像素的亮度等计算商品G的推定重量。

由此,能够使用在X射线检查装置10中制作的X射线图像计算推定重量,因此能够容易地取得实际重量和推定重量。

(6)

在本实施方式的X射线检查系统1中,如图1和图5所示,从配置在构成生产线的前段的重量测定器20取得商品G的实际重量,根据在X射线检查装置10中计算出的推定重量和实际重量,在X射线检查装置10中计算比重不同的成分中每一成分的重量。

由此,能够构建一种X射线检查系统1,其在生产线上传送商品G,同时能够进行实际重量的取得、推定重量的计算、和商品G中所包含的比重不同的成分中每一成分的重量的计算。

(其他实施方式)

以上,虽然对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式,在不偏离发明的宗旨的范围内能够进行各种变更。

(A)

在上述实施方式中,举例说明了将本发明应用于X射线检查装置10,其中,该X射线检查装置10检测对商品(被检查物)G照射的X射线的透过量,计算商品G的推定重量。但是本发明不限于此。

例如,也可以在重量检查装置中应用本发明,该重量检查装置使用太赫兹波、毫米波、亚毫米波、红外线等其它能量波代替对被检查物照射的X射线进行重量检查。

此处,在对被检查物照射太赫兹波进行重量检查的情况下,能够使用图12所示的重量检查装置110。具体地说,重量检查装置110进行商品G的计量,并且对商品G中所包含的多个成分的含有比率和重量值进行计算,其主要包括:检查单元(分光部)111、计量部112、显示部115和控制部。

检查单元111位于载置商品G的计量台112a的上方,以由箱体111a支承的状态被配置,对商品G照射作为电磁波的一种的太赫兹波,并对其反射波进行检测,得到包含多个波长成分的吸收光谱。此外,检查单元111在内部具有太赫兹波照射部113和太赫兹波检测部114。太赫兹波照射部113对载置在计量台112a上的商品G从上方照射太赫兹波。太赫兹波检测部114检测从太赫兹波照射部113对商品G照射后的太赫兹波的反射波,得到包含多个波长成分的吸收光谱,并向未图示的控制部发送检测结果。

计量部112是在内部装载有负载传感器(load cell)(未图示)的计量装置,对载置在计量台112a上的商品G进行计量。此外,计量部112向控制部发送每个商品G的计量结果。

由此,在控制部中,能够对太赫兹波的来自商品G的反射波进行检测,取得吸收光谱,并将其与被检查物中所包含的各个成分中的每一成分的吸收光谱进行比较,从而能够求取各成分的推定重量、含有比率等。

(B)

在上述实施方式中,举出下述例子进行了说明:根据在重量测定器20中测定出的实际重量和在X射线检查装置(重量检查装置)10中计算出的推定重量,计算商品G中所包含的比重不同的成分(肉部分、脂肪部分)中每一成分的重量。但本发明不限于此。

例如,也可以为如下结构:计算在重量测定器中测定出的实际重量与在重量检查装置中计算出的推定重量的偏差值,在其为规定值以上的情况下,例如判定重量测定器中的实际重量的测定存在异常。或者,也可以为如下结构:在上述实际重量与推定重量的偏差值为规定量以上的情况下,根据该偏差值的大小对重量检查装置中的推定重量进行修正。另外,在此情况下,上述的控制计算机30还可作为判定有无与推定重量计算相关的异常的判定部起作用。

在这些情况下,在能够提高计量或推定的重量值的精度方面获得与上述同样的效果。

(C)

在上述实施方式中,举出为了计算作为被检查物的商品G中所包含的各成分的重量、取得配置在上游侧的重量测定器20的测定结果的例子进行了说明。但是本发明不限于此。

例如,也能够在重量检查装置内设置计量被检查物的实际重量值的计量部,使用在此处测定出的重量值,求取各成分的重量值、含有率等。

此外,还能够通过介质等取得已被测定出的被检查物的数据,将该数据用作实际重量值。

(D)

在上述实施方式中,举出使用X射线线阵传感器14作为检测对商品G照射的X射线(能量波)的检测部的例子进行了说明。但是本发明不限于此。

例如,作为能量波的检测部,不限于X射线线阵传感器,也能够使用对反射波进行摄影的摄影机(照相机)等。

(E)

在上述实施方式中,举出采用使用X射线图像的方法作为求取商品(被检查物)G的推定重量的方法为例进行了说明。但是本发明不限于此。

例如,也能够不使用X射线图像,而根据透过被检查物的X射线在线阵传感器的各个像素中的检测量,计算推定重量。

(F)

在上述实施方式中,举出在求取商品(被检查物)G的推定重量时,修正理想曲线以提高推定重量的计算精度的例子进行了说明。但是本发明不限于此。

例如,也可以是利用更简单的方法计算推定重量的重量检查装置。

在此情况下,通过比较实际重量和推定重量,能够判定相互的测定精度的降低,高精度地计算出被检查物中所包含的每个成分的重量值。

(G)

在上述实施方式中,举出被计算每个成分的重量值的作为对象的商品(被检查物)G是包含肉部分和脂肪部分的肉制品的例子进行了说明。但是本发明不限于此。

例如,即使是其它被检查物,其包含袋装粉末汤等中所包含的比重不同的多个成分,也能够与上述同样地计算各成分的质量。

此外,被检查物中所包含的多个成分并不限于2种,也能够将包含3种以上的比重不同的成分的商品用作被检查物。

产业上的可利用性

本发明的重量检查装置,具有能够高精度地计算出包含比重不同的多个成分的被检查物的每个成分的重量的效果,因此能够广泛地应用为食品、工业制品等的各种检查装置。

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