一種基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及密封瓶密封完整性檢漏領(lǐng)域，特別涉及一種基于激光技術(shù)的密封 瓶密封完整性檢漏的裝置。
【背景技術(shù)】
[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(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗(yàn)證，避免產(chǎn)品遭 受污染。無菌產(chǎn)品的容器密封系統(tǒng)應(yīng)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(jìn)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(dǎo)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(shí)驗(yàn)法、亞甲基藍(lán) 溶液法及高壓放電法。然而，微生物實(shí)驗(yàn)法靈敏度不高，抽檢效率低;亞甲基藍(lán)溶液法屬于 干擾性檢漏，靈敏度不高，檢測結(jié)果不精確，高壓放電法只能檢測具有一定導(dǎo)電能力的溶 液。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于激光技術(shù)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(yīng)的在線實(shí)時(shí)檢漏的特點(diǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種基于激光技術(shù)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(jìn)一步的，在所述的基于激光技術(shù)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(jì)算機(jī)，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(jì)算機(jī)相連。
[0008] 進(jìn)一步的，在所述的基于激光技術(shù)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(jìn)一步的，在所述的基于激光技術(shù)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(dǎo)體激光器，所述半導(dǎo)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(jìn)一步的，在所述的基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置中，還包括準(zhǔn) 直器，所述激光源發(fā)射激光通過上述準(zhǔn)直器進(jìn)行準(zhǔn)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(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:采用激光吸收光譜技術(shù)反 演水蒸汽濃度從而實(shí)現(xiàn)對密封瓶密封完整性進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的 實(shí)時(shí)在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應(yīng)快、裝置簡單、易操作等特點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于 制藥領(lǐng)域的包裝檢漏檢測，也可運(yùn)用至食品等行業(yè)的檢測。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中光電探測器收到的原始信號曲線圖；
[0014] 圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中計(jì)算機(jī)經(jīng)過處理后的水蒸汽吸收譜線的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合示意圖對本實(shí)用新型的基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝 置進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以修改在此描述的本實(shí)用新型，而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被 理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實(shí)用新型的限制。
[0016] 為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例 的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商 業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和 耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)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(shí)用新型。根據(jù)下面說明和權(quán) 利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)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(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0018] 請參考圖1，在本實(shí)施例中，提出了一種基于激光技術(shù)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(biāo)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)6相連，用于將采集到 的數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)6中，從而進(jìn)行相應(yīng)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(shí)施例中，所述激光源包括激光控制器1和半導(dǎo)體激光器2,所述半導(dǎo)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(dǎo)體激光器2集成在一個(gè)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(dǎo)體激光器2發(fā)出的激光頻率進(jìn)行調(diào)整。
[0021] 此外，基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置還包括準(zhǔn)直器3,所述半導(dǎo)體 激光器2發(fā)射激光通過所述準(zhǔn)直器3進(jìn)行準(zhǔn)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(shí)施例的另一方面，還提出了一種基于激光技術(shù)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(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置進(jìn)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(jìn)行判斷。
[0026] 在步驟S100中，先調(diào)節(jié)準(zhǔn)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(yù)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(yù)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(jì) 算機(jī)6進(jìn)行信號的后處理。
[0029] 利用基于法布里-伯羅標(biāo)準(zhǔn)具標(biāo)定的多項(xiàng)式將所述光電探測器4采集的信號由時(shí) 域轉(zhuǎn)換為頻域，所述基于法布里-伯羅標(biāo)準(zhǔn)具標(biāo)定的多項(xiàng)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(diǎn) 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(jìn)行擬 合并計(jì)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(qiáng)度，是溫度T的函數(shù)。
[0034] 可見，本實(shí)用新型的原理是通過電流調(diào)諧半導(dǎo)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(shè)定一個(gè)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(rèn)定為泄漏，反之則認(rèn)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(shí)時(shí)檢漏。 [0035]綜上，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于激光技術(shù)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(shù)反演水蒸汽濃度從而實(shí)現(xiàn)對密封瓶密封完整性進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢 漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的實(shí)時(shí)在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應(yīng)快、裝置簡單、易 操作等特點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于制藥領(lǐng)域的包裝檢漏檢測，也可運(yùn)用至食品等行業(yè)的檢測。 [0036]上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對本實(shí)用新型起到任何限制作用。 任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本實(shí)用新型 揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本實(shí)用新型 的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于激光技術(shù)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(quán)利要求1所述的基于激光技術(shù)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(jì)算機(jī)，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(jì)算機(jī)相連。3. 如權(quán)利要求2所述的基于激光技術(shù)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(quán)利要求2所述的基于激光技術(shù)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(dǎo)體激光器，所述半導(dǎo)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(quán)利要求1所述的基于激光技術(shù)的密封瓶密封完整性檢漏的裝置，其特征在于，還 包括準(zhǔn)直器，所述激光源發(fā)射激光通過所述準(zhǔn)直器進(jìn)行準(zhǔn)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(shí)用新型提出了一種基于激光技術(shù)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(shù)反演水蒸汽濃度從而實(shí)現(xiàn)對密封瓶密封完整性進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢漏的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的實(shí)時(shí)在線檢測，具有靈敏度高、精度高、響應(yīng)快、裝置簡單、易操作等特點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于制藥領(lǐng)域的包裝檢漏檢測，也可運(yùn)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(xué)科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月11日