光谱除杂系统
烟草碎片异物复合分拣技术研究与应用
烟草碎片异物复合分拣技术研究与应用摘要：目前，国内外复烤企业针对烟草异物的控制研究开发了很多相应的技术，如风选除杂技术、光谱除杂技术、激光除杂技术、气流式烟叶输送技术、金属探测仪等。
打叶复烤作为烟叶生产的第一道环节，对烟草异物的控制起到至关重要的作用。
湖南烟叶复烤有限公司郴州复烤厂从打叶复烤企业出发，为减少烟草杂物，提高复烤片烟纯净度，就烟草碎片异物的识别与剔除给出了一种全新的思路和方法，该方法使打叶复烤过程中，在烟草碎片异物的挑选质量和剔除效率上都有明显的提升。
关键词：打叶复烤；烟草碎片异物；复合分拣当前，烟草行业对非烟杂物的控制也越来越重视。
加强对非烟杂物的控制，已成为行业对原料加工的重点控制指标。
打叶复烤作为卷烟生产的第一道环节，是剔除烟草杂物的首要关口，把好这道关是确保“原料保障上水平”的重要保障，它将直接关系到卷烟产品质量的稳定。
在上述烟草异物控制技术中，每种技术都是单独使用在某个工艺环节中，其优势和弱点也非常明显。
例如，风选除杂工艺，能够对烟叶进行大流量的分拣，但是其分拣的精度不足；而光电除杂工艺，能够精确地剔除杂物，但是要求烟叶摊薄的效果要很好；激光除杂技术对烟叶流量要求更高，一般不能超过6000Kg/h。
但在目前，这些除杂技术都是单独在使用。
烟草异物剔除是烟草生产过程中的重要内容。
1 复烤烟草碎片除杂的现状本文以开展烟草碎片异物复合分拣技术的研究，将风选除杂工艺与光电除杂工艺相结合，弥补彼此的弱点，从而提高打叶复烤生产过程中对烟草碎片异物的挑选效率和质量。
2 烟草碎片除杂的技术分析烟草碎片异物分拣技术主要包含异物分选和异物除杂两个关键阶段。
因此在工艺流程设计上，应该首先考虑如何有效进行烟叶碎片分离，再通过烟叶流的逐级加速摊薄去检测杂物，最后再设计有效的除杂机构，对非烟物质进行精准剔除。
分选工艺的技术研究利用悬浮原理，改进现有的异物风分工艺，实现更加有效地物料与碎叶、轻质杂物的分离。
LIBS光谱分析系统
LIBS光谱分析系统LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy，激光诱导击穿光谱法）是一种基于激光诱导击穿技术的光谱分析方法。
该方法通过激光脉冲对样品表面产生高温、高压等极端条件，使样品中的原子和分子发生电离和激发，进而产生特征的发射光谱。
通过对这些发射光谱的分析，可以得到样品中元素的定性和定量信息。
LIBS光谱分析系统由激光器、样品采集装置、光谱仪、数据处理软件等组成。
首先，激光器在样品表面产生高能量的激光脉冲，激活样品中的原子和分子。
然后，样品采集装置收集并导入发射光谱，并将光信号转化为电信号。
接下来，光谱仪对电信号进行光谱解析，将光信号分解为不同波长的成分。
最后，数据处理软件对获得的光谱数据进行处理和分析，从而得到样品中各种元素的定性和定量信息。
1.非接触性：LIBS是一种非接触性的光谱分析方法，能够对样品进行即时分析而无需样品的物理接触，避免了污染和损伤样品的可能性。
2.多元分析：LIBS不仅可以对样品进行定性分析，还可以对样品中各种元素的含量进行定量分析。
同时，由于LIBS可以同时测量多种元素，因此可以用于复杂样品的多元分析。
3.快速分析：LIBS能够在毫秒级的时间内完成一次光谱分析，因此非常适用于需要快速分析的场合。
4.可移植性：LIBS光谱分析系统体积小巧，便于携带和移动。
这使得LIBS可以应用于各种环境和场合，例如工业生产线、野外勘探等。
5.低成本：与传统的光谱分析技术相比，LIBS的设备和操作成本都相对较低。
这使得LIBS成为一种经济实用的分析方法。
总之，LIBS光谱分析系统是一种快速、准确、灵敏、经济的光谱分析方法。
随着技术的不断发展，LIBS在各个领域中的应用范围将会更加广泛，对于元素分析和材料表征等研究具有重要的意义。
初中化学物质检验、鉴别和除杂知识点
初中化学物质检验、鉴别和除杂知识点物质的鉴别是指通过对物质进行多种检验，确定其化学成分和性质的过程。
鉴别方法主要包括以下几种：1.物理性质鉴别：观察物质的物理性质，如颜色、气味、溶解性等，以确定其可能的成分。
2.化学性质鉴别：利用物质的化学性质，通过观察反应产生的特征现象，如溶液颜色的变化、气体的生成、沉淀的形成等，以确定其成分。
3.光谱分析鉴别：利用吸收、发射、散射等光谱现象，对物质进行鉴别。
4.色谱分析鉴别：利用物质在不同条件下的分离和移动速度差异，对物质进行鉴别。
5.质谱分析鉴别：利用物质的分子量、分子结构等信息，对物质进行鉴别。
物质的除杂物质的除杂是指将混杂在物质中的其他物质去除，以提高物质的纯度。
常用的除杂方法包括以下几种：1.溶解结晶法：将混杂物质溶解在适当的溶剂中，经过结晶、过滤等步骤，去除杂质。
2.洗涤法：将混杂物质用适当的溶液或洗涤剂进行反复洗涤，去除杂质。
3.蒸馏法：利用混杂物质的沸点差异，进行蒸馏分离，去除杂质。
4.气相色谱法：利用物质在不同条件下的分离和移动速度差异，进行分离和去除杂质。
总之，物质的检验、鉴别和除杂是化学实验中非常重要的环节，需要熟练掌握各种试剂和实验方法，以保证实验结果的准确性和可靠性。
鉴别不同物质的方法基于它们在性质和反应方面的差异。
试剂的选择可以是自选、指定或不加试剂。
物理方法包括颜色、气味、溶解性和溶解热现象等现象的鉴别。
化学方法包括特征现象法、两两混合法和借助产物法等。
除杂的原则是不增加新的杂质、不减少被提纯的物质、易分离和能够复原。
常用的除杂方法包括过滤、结晶、转化法、沉淀法、气化法、加热法、溶解法和置换法等。
在鉴别物质时，我们可以观察它们的颜色、气味、溶解性和溶解热现象等现象来进行区分。
例如，含Cu2+溶液显蓝色，含Fe2+溶液显浅绿色，含Fe3+溶液显黄色，KMnO4溶液显紫红色。
对于气味，SO2和NH3都有刺激性气味。
对于溶解性，CaCO3不溶于水，而Na2CO3溶于水。
原子吸收光谱仪的原理
原子吸收光谱仪的原理
原子吸收光谱仪是一种非常重要、应用广泛的分析仪器。
其主要用于分析金属元素、非金属元素等物质的化学成分，具有分析速度快、准确度高等特点，被广泛应用于环保检测、食品安全、医药检验等领域。
原子吸收光谱仪的主要原理是：测量样品中特定元素的原子在吸收特定波长的光谱线时所发生的吸收现象。
当特定元素的原子处于基态时，其外层电子处于最低能量状态，这个状态被称为基能级。
当被加热或载入电子高能级时，原子中的某些电子会跃迁到更高的能级，这个跃迁产生的能量就会以光的形式释放出来，即发射光。
而当被另外一种波长的光线照射时，这个过程就反过来了：原子中的某些电子被激发跳回基态，同时吸收掉了外界光束中相应波长的光线，这就是原子吸收光谱。
通过测量样品中特定元素的吸收光谱，我们就可以确定样品中的这种元素的含量。
在原子吸收光谱仪中，光源发出一束特定波长的光线，并通过被分光镜分离出单色光束。
这束光束通过样品后，被接收器接收。
如果样品中存在特定元素的原子，这些原子就会吸收掉特定波长的光线。
衰减后的光束就会被接收器接收，其信号被转换为数字信号，并显示在数字屏幕上。
原子吸收光谱仪利用这种原理进行分析，可以实现快速、准确、高灵敏度的分析结果。
在使用原子吸收光谱仪进行分析时，需要经过一定的样品预处理、使用标准品校准等步骤。
样品预处理主要是将样品清洁除杂、消解等步骤，以便更好地进行分析；而使用标准品校准，则是为了保证测得的结果的准确性和可靠性。
总之，原子吸收光谱仪在现代科学研究、工业生产和环境检测等领域中具有重要的应用价值。
了解其原理，并规范使用方法和步骤，有助于保证分析结果的准确性和可靠性。
多光谱技术在烟丝除杂中的应用
多光谱技术在烟丝除杂中的应用随着人们对健康意识的提高，对烟草制品的质量要求也日益增加。
烟丝作为烟草制品的主要原料，除杂工艺对于烟丝质量的保证至关重要。
而多光谱技术，作为一种先进的光学技术，具有高效、快速和无损的特点，被广泛应用于烟丝除杂过程中。
1. 多光谱技术概述多光谱技术是指利用不同波段的光谱信息，对被测对象进行非接触、无损的检测和识别的技术。
其基本原理是不同物质对不同波段的光谱有不同的吸收、反射和散射特性，通过对不同波段的反射光谱进行分析，可以得到被测物质的组成、结构或性质信息。
2. 多光谱技术在烟丝除杂中的应用2.1 烟丝杂质的光谱特性分析在烟丝制备过程中，会存在各种杂质，如根部、脉络、烂丝等。
这些杂质的存在会降低烟丝的质量和口感。
多光谱技术可以通过对烟丝样品的光谱特性进行分析，准确识别出不同杂质的存在和含量，辅助进行精确的除杂工艺。
2.2 烟丝含水率检测烟丝的含水率是影响烟草制品质量的重要因素之一。
通过多光谱技术，可以对烟丝样品进行含水率的快速检测。
根据烟丝在不同波段下的光谱特征，可以建立含水率与光谱特征的模型，从而实现对烟丝含水率的准确测量。
2.3 烟丝品质评估烟丝的品质直接影响到烟草制品的口感和香气。
传统的品质评估方法主要依靠人工经验，存在主观性和不稳定性的问题。
多光谱技术通过对烟丝的光谱特征进行分析，可以量化烟丝的品质指标，如叶色、脆性等，减少了主观评估的误差，提高了评估结果的准确性和一致性。
3. 多光谱技术的优势与挑战3.1 优势多光谱技术具有高效、快速和无损的特点，可以实现对烟丝样品的全面检测，减少了除杂过程中的人工操作，提高了工作效率。
同时，该技术对烟丝样品的检测结果准确可靠，可以提高烟丝的质量稳定性。
3.2 挑战多光谱技术在烟丝除杂中的应用还存在一些挑战。
首先，多光谱技术需要专业的设备和技术人员支持，这增加了技术投入和使用成本。
其次，在实际应用过程中，烟丝样品的形态、颜色等因素会对光谱结果产生一定影响，需要进行相关校正和修正。
异性棉纤维智能检测和除杂方法研究
各 喷头 的风 力 。同时采 用 复杂适 应 系统理 论解决 多智 能体 之 间 的协 同配 合 问题 。实 验 结 果表 明该 方 法 能 大大 提 高 检测
效 率和除杂 精度 。
关键 词 ： 异性 棉纤 维检 测 ； 融合成 像 ； 复杂适 应 系统 ； 能控 制 智 中图分类号 ： Ｐ ０ Ｔ ３ｌ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ３ ２ Ｘ ２ １ ） １ ２ ５ ０ １ ７ —６ ９ （ ０ ０ ０ —０ ２ — ４
庄 晓 燕 ， 森 鑫 周
（ 徽 财经 大 学 信 息工程 学院 ， 安 安徽 蚌埠 ２３４ ） ３０ １
摘 要 ： 中在研 究 国内外 异性 棉纤维 检测 方法 的基础 上提 出智 能异 性棉 纤维 检测 和 除杂 系统 。该 系统 主 要有 智 能 机器 文
视觉 、 智能 反馈 、 能除 杂等 三个 重要 环节 ， 智 智能机 器视 觉是 利用 不 同异性 纤维 在不 同 波段 的光 谱特 征通 过 智 能 图像 融合 提取 杂质信 息 ， 能反馈 系 统主要 是 根据检 测信 息智 能处 理 反馈 信 号 ， 能 除杂 系统 主要 针对 杂 质的 分 布情 况 智 能处 理 智 智
ｔ ｒ ａ ｉｎ ｌｍｅ ｈ ｄ ． ｅｓ ｓｅ ｍａｎ ｙ ａ ｅｍａ ｅｕ ｆｉ ｅｌ ｅ ｃ ａ ｃ ｎｅｓ ｎ ｅｏ ｉｉｎ。ｎ ｅｌ ｅ ｃ ｅ ｄ ａ ｋ，ｎ ｅｌ ｅ ｃ ｌａ ｐ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｏ ｓ Ｔｈ ｙ ｔｍ ｏ ｉｌ ｒ ｄ ｐｏ ｎｔｌ ｇ ｎ ｅｍ ｈｉ ｅ ｓ ｆｖｓｏ ｉ ｔ ｌｇ ｎ ｅｆｅ ｂ ｃ ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｃｅ ｎ ｕ ｔ ． ｉ ｉ ｉ
Ｔｈ ｎｅｌ ｅ ｅ ｃ ｉｅｓｒ ｅｏ ｉｉｎ ｉ ｏ ｗｉ ｄ ａ ｉｆｒ ａｉｎ ｂ ｈ ｅｌ ｅ ｅｐｃｕ ｅｆ ｓ ｎ ｔａ ｈ ｐ ｃｒ ｍ ｈ ｒ ｃｅｉｔ ｆ ｅｉｔｌｇ ｎｃ ｍ ｈｎ ｃｉ ｆｖｓ ｓｔ ｔ ｒｗ ｎｏｍ ｔ ｙ ｔｅ ｉ ｌｇ ｎｃ ｉｔｒ ｕ ｉ ｈ ｔｔ ｅｓ ｅ ｔｕ ｃ ａ ａｔｒｓｉ ｏ ｉ ａ ｂ ｏ ｈ ｏ ｎｔ ｉ ｏ ｃ ｛ ｇ ｉｅ ｉｅ ｅ ｔｉ ｉ ｅｅ ｖ ａ ｄ． ｈｅｉｔｌｇ ｎ ｅｆｅ ｂ ｃ ｙ ｔ ｉｌ ｒｃ ｓ ｅ ｂ ｃ ｉｎ ｌ ｃ ｏｄｉ ｏｔ ｅｄ ｔｃ ｉｎ ｏ ｎ ｆ ｒｉ ｄｆ ｒｎ ｎｄｆ ｒｎｔ ｂ ｓ ｆ ｆ ｗａ ｅｂ ｎ Ｔ ｎｅｌ ｅ ｃ ｄ ａ ｋｓ ｓｅ ｍ ｎｙｐ ｏｅ ｓｆ ｄ ｋｓｇ ａ ｃ ｒ ｎ ｔ ｈ ｅｅ ｔ ｉ ｅ ｍ ａ ｅ ａ ａ ｇ ｏ ｉｆ ｒ ｔ ｎ Ｔｈ ｌ ｎｉｇ ｕ ｙ ｔｍ ｉ ｙ ｐｏ ｅｓｅｃ ｎ ｏ ｃ ｎ ｉｔｌｇ ｎ ｅ Ｔｈ ｎｏｍａ ｉ ． ｅｃｅ ｏ ａｎ ｎ ｐｓ ｓｅ ｍ ｎ ｒ ｃｓ ａ ｈ ｗｉｄ ｆｒｅ ｉ ｎｅｌ ｅ ｃ ． ｅＣＡＳ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｒｓ ｌｅｍ ｕｉｌ ｎ ｅｌ ｅ ｃ ａ ｌ ｉ ｓ ｄ ｐ ｅ ｔ ｅｏｖ ｔ ｅ ｉｔｌｇ ｄ ｐ ｉｎ ｅ ｌｘｉ ｌ ｂ ｒｔ ｎ ｐｏ ｌｍ ． ｅｔ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅｓ ｓｅ ｃｎ ｒｉｅｔ ｅｄ ｔ ｔｏ ｆｉｉｎ ｙａ ｄ ｃｅｎｉｇ ｕ ｃ ｕａ ｙ． ｘ ｔ ｃ ｌ ｏ ａｉ ｒｂｅ Ｔｈ ｅ ｓｓ ｏ ｔａ ｈ ｙｔｍ ＆ ａｓ ｈ ｅ ｅ ｉｎ ｅｆ ｅ ｃ ｎ ｌ ｎ ｐａｃ ｒｃ ｓ ｅ ｏ ａ ｏ ｓ ｃ ｃ ａ
国内光谱技术在烟草行业应用研究进展
( 南京林业大学机械电子工程学院ꎬ江苏 南京 ２１００３７)
摘 要:烟草行业是我国国民经济的重要支撑ꎬ在烟草的生长培育以及后期生产加工过程中存在着许多
监测或检测需求ꎮ 随着我国对烟草产品质量要求的不断提高ꎬ传统的监测或检测技术已经越来越不能适应这
一发展变化情况ꎮ 光谱技术结合计算机视觉、人工智能等技术ꎬ可以获得更加丰富的信息ꎬ因此光谱技术在烟
过支持向量机、Ｋ 近邻算法、随机森林算法构建了烟
草 ＴＭＶ 和 ＰＶＹ 病害严重程度的识别模型ꎬ结果表明
基于支持向量机算法的模型识别准确度最高ꎮ 徐冬
云
[３]
等把烟草高光谱数据经过线性和非线性组合构
造了比 值 植 被 指 数 ( ＤＶＩ ) 、 再 归 一 化 植 被 指 数
( ＲＤＶＩ) 、变换植被指数 ( ＴＶＩ) 、土壤可调植被指数
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎ ｔｏｂａｃｃｏ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
ＤＩＡＯ Ｙｕ￣ｊｉｅꎬ ＺＨＡＮＧ Ｙｉꎬ ＤＩ Ｘｉｎ￣ｙｕꎬ ＺＨＡＮＧ Ｒｕｉ￣ｎｉｎｇꎬ ＺＨＵ Ｔｉｎｇ￣ｔｉｎｇ ∗
第一作者简介:刁宇杰ꎬ本科生ꎬ研究方向为嵌入式、图像处理、模式识别ꎬＥ－ｍａｉｌ:２９８５８７３７５７＠ ｑｑ.ｃｏｍ ꎮ
∗ 通讯作者:朱婷婷ꎬ副 教 授ꎬ 博 士ꎬ 研 究 方 向 为 模 式 识 别 与 智 能 系 统、 数 据 挖 掘 与 建 模 预 测、 林 业 信 息 化ꎬ Ｅ － ｍａｉｌ:
为 ８.４０％ꎬ可以很好地对芒市大面积烟草种植面积
进行预估ꎮ 陈金 [５] 等通过无人机挂载光谱相机的方
法对宁乡市横市基地单元的烟草种植面积信息进行
石墨炉原子吸收光谱仪工作原理
石墨炉原子吸收光谱仪工作原理石墨炉原子吸收光谱仪，是一种常用的分析仪器，广泛应用于生化、环境、冶金、药物等领域。
它的工作原理基于原子对特定波长的光吸收的原理，通过测量吸收光的强度来定量分析样品中的元素。
石墨炉原子吸收光谱仪的基本组成包括光源系统、光学系统、样品供给系统、检测系统和数据处理系统。
1.光源系统石墨炉原子吸收光谱仪通常采用中空阴极灯作为光源。
中空阴极灯是一种非常稳定、持久且光谱线窄的光源。
其中心是一个中空的阴极，通过通入一定流量的惰性气体和金属元素蒸气来产生特定波长的散射光。
2.光学系统光学系统是将光源辐射出的波长特定的光聚焦到样品中，并将样品吸收的光反射回光路以便检测。
光学系统包括准直镜、焦散镜、石墨炉和检测器等。
准直镜用于使光线平行，焦散镜用于将光线聚焦到石墨炉的样品栅中。
石墨炉是一个集中加热样品的装置，用于蒸发和解离样品中的元素。
检测器则用于测量石墨炉中的样品吸收的光强度。
3.样品供给系统样品供给系统用于供给待测样品进入石墨炉中进行分析。
通常，样品供给系统包括进样装置、喷雾器和气体路等。
进样装置可以按照需要控制样品的体积和供给速度。
喷雾器则用于将样品溶液雾化为微小颗粒，使其能均匀地进入石墨炉。
气体路则用于控制石墨炉的气氛，使样品得以充分挥发和解离。
4.检测系统检测系统用于测量石墨炉中样品吸收的光强度。
典型的检测器是光电离检测器。
当进入检测器的光子被吸收后，其能量将使离子释放出电子。
通过测量被释放的电荷量，可以得到与样品吸收光强度成正比的信号。
5.数据处理系统数据处理系统用于接收和分析检测器输出的信号，并将其转化为分析结果。
这个系统通常由计算机和相应的软件组成。
在数据处理中，需要对吸收峰进行积分和背景校正，以得到准确的分析结果。
石墨炉原子吸收光谱仪的工作过程如下：首先，样品溶液通过样品供给系统进入石墨炉中。
石墨炉加热后，样品开始挥发。
在挥发的过程中，石墨炉的温度逐渐升高，使得样品中的元素不断解离，形成可以吸收特定波长光的原子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光谱除杂系统一、光谱除杂系统的设计、制作及工艺方案导读：1、光谱除杂系统的设计。
介绍了光谱除杂系统的工作原理及设备组成。
对进料输送机、视频柜、气流回收柜、电控柜、冷却系统的概况进行了介绍。
2、光谱除杂系统的制作和工艺方案。
介绍北京长征高科技公司对该设备的机械和电气制作、生产工艺组织、工艺加工精度保证等方面的具体措施。
1、光谱除杂系统的设计北京长征高科技公司是国有科技型企业，隶属于中国运载火箭研究院，依托强大的技术科研实力，是国内率先开展光谱除杂系统研究的单位之一。
经过多年潜心研究，突破了数项关键技术，于2004年推出了第四代光谱除杂系统，通过长期运行测试，各项性能指标达到或超过进口产品，获得了烟厂的良好评价。
在10余家烟草企业安装了18台各种型号的光谱除杂系统。
北京长征高科技公司获得国家烟草专卖局的批文，能够生产销售光谱除杂系统。
2006年7月，北京长征高科技公司、龙岩卷烟厂共同立项：新型烟梗异物剔除设备，并且通过了专家组的严格评审，列入了国家烟草专卖局2006年烟草机械科学研究与技术开发项目的计划，样机已制作完成准备在贵州省试用。
光谱除杂系统原理光谱除杂系统采用机器视觉原理，通过4台高速线阵彩色CCD摄像机（呈2上2下分布）抓捕烟叶动态图像，形成烟叶数字图像流，内置于FPGA图像处理卡的算法，根据先验条件，对烟叶数字图像流进行分析，从颜色、形状和纹理三方面进行判断，识别烟叶中的杂物，并标定杂物在电磁阀剔除阵列中的坐标位置，控制高速先导电磁阀在线剔除杂物。
从而完成整个检测剔除流程。
设备工作流程详细介绍如下：烟叶流通过振槽、摊薄机等辅联设备，在宽度方向上，加宽至1800毫米，并把烟叶运行速度提高到3米/秒，从而形成烟叶薄层，将杂物从烟叶中显露出来，使异物不上下夹杂在烟叶中间，以利于图像设备检测。
输送机将烟叶薄层进一步加速到5米/秒的速度。
烟叶薄层通过视频柜时，线阵高速彩色CCD 相机摄取烟叶图像，送入数字图像处理单元。
数字图像处理单元采用FPGA 技术，内置的22个CPU 内核，构成流水线处理方式，能实时处理海量图像数据，经过北京长征高科技公司研制的专有图像算法，从颜色、形状、纹理三方面入手，识别出异物，并计算出异物的相对坐标。
控制相应坐标高速气动电磁阀，将异物剔除。
合格烟叶则进入下一工序。
该装置可识别的颜色种类为=⨯⨯88822216,777,216（解析成三原色）。
最小尺寸分辨率为1820毫米/4096=0.44毫米。
系统原理图：① ② ③ ④传送带偏移位置 ⑤数字图像处理单元 数字图像采集卡、FPGA 分布式硬件处理中心 人机图形界面（HMI ）传送带照明装置 烟叶 杂物气动电磁阀 192只 CCD 相机2台 CCD 相机2台①、烟叶颜色；②、烟叶形状及尺寸；③、机器参数；④、实时烟叶图像；⑤、高速气动电磁阀动作命令图1 系统原理图采用的CCD为数字式线阵彩色CCD，数量为4台，呈2上2下分布。
区别于通常用的面阵CCD。
数字式线阵CCD的图像扫描输出是2048个像素的一条线，当物体在CCD下不停地移动时，这些线就组合为一个面，而是延绵不断的一个面。
采用线阵CCD的好处是，它的扫描频率很高，达11KHz（即每秒钟11000条扫描线），可以满足系统高速反应的要求；并且，像素分辨率高，单面2台CCD的分辨率为4096像素。
2台数字式线阵CCD安装在烟叶的上方，2台数字式线阵CCD安装在烟叶的下方。
通常用的面阵CCD的输出是符合PAL/NTSC制式的模拟电视信号，扫描频率为25/30Hz，扫描线多为760线左右。
192个电磁阀分布在1820mm的宽度上，电磁阀紧密无缝排列，电磁阀气孔的中心距为9.6mm。
电磁阀的响应时间为5ms左右（气流量达到额定流量的90%，每只电磁阀的时间还要进行总匹配）。
通过提取异物特征，计算异物与烟叶的匹配度，从而识别、剔除异物。
在计算机软件界面上，调整匹配度阈值，就可加大或减小识别精度。
用户可根据烟叶品种、等级、产地等诸多因素，自主确定相应的识别精度。
设备结构北京长征高科技公司的FT475/6光谱除杂系统由4个主要部件组成，进料输送机、视频柜、空气回收箱、电控柜，外配水冷系统。
这4个组件协调工作，对烟叶中的异物进行识别、分拣、剔除。
接触烟叶部分用不锈钢制造，满足食品行业的标准要求。
该装置易于清洁、保养。
进料输送机全部由不锈钢制造。
特制的高速皮带配合自动调校轨道系统，保证皮带在5米/秒的速度下平稳运行。
进料输送机用于烟叶整理，将烟叶平铺在1820毫米宽度的高速皮带（5米/秒）上，并采用同步上压气流保证烟叶薄层稳定。
同步气流（速度5米/秒）和高速皮带同速运行，将烟叶夹在其中，使得烟叶不会翻卷。
高速运行的皮带可以使烟叶在输送途中尽量散开，令烟叶处于最佳的待检测状态，异物不会夹杂在上下烟叶之间，烟叶平稳运行。
本机由不锈钢制造。
特制的高速皮带配合自动调校轨道系统，保证皮带在5米/秒的速度下平稳运行，自动进行纠偏。
高速运行的皮带可以使烟叶在输送途中尽量均匀散开，令烟叶处于最佳的待检测状态，异物不会夹杂在上下烟叶之间。
主机输送机皮带: 荷兰DERCO 公司，MODEL:2RMA3-1PU 。
是食品级别的高速皮带，广泛用于烟厂、食品厂。
传动电机及减速机：采用德国SEW 公司的DM112M4 MUG:B6 TB:2。
轴承和轴承座采用SKF 产品。
皮带辊：北京长征高科技公司军品车间生产。
图2 现场实物图 视频柜 安装了4台彩色线阵CCD 摄像机（1677万余种颜色分辨）、LED 照明系统（免维护、寿命长达三年，同时质保三年）、全彩可编程LED 背景色、分布式FPGA 图像处理中心、192个MAC 高速气动电磁阀、水/气热交换冷却系统、气压控制系统、电磁阀自动检测系统。
进料输送机视频柜气流回收柜整个视频柜在密封条件下运行，灰尘无法进入。
不锈钢侧门上装有有机玻璃透视窗，便于操作工人观察机器运行情况。
为了散热，采用水冷机组。
水冷机组分为两路。
一路水冷系统直接对照明系统进行冷却（照明系统的发热量占视频柜发热量的60%以上），另一路水冷系统，通过风机和散热片，变为冷空气，对整个视频柜进行降温。
这样点面结合，既对重点发热源进行冷却，又使整体降温，做到了视频柜保持低温均衡。
图3 立体视图线阵CCD高速摄像机（每秒扫描11000次）摄取烟叶的实时图像，送入电控柜的数字图像处理单元。
当烟叶流到视频检测区域，上下两面位置各安装有2支高照度、高显色系数、光强均匀性好、长寿命的白光LED条形灯（质保三年），以便线阵CCD高速摄像机（每秒扫描11000次）摄取烟叶的实时图像，送入电控柜的分布式FPGA图像识别中心，能有效地鉴别异物。
背景颜色采用全彩色LED背景灯，根据烟叶颜色调整LED背景灯发光色，以便突出杂物，配合线阵CCD高速摄像机。
根据数字图像处理单元提供的异物相对坐标数值，大流量、高速、精确的气动电磁剔除阀将异物击落，设于视频检测区域后15厘米，每个气阀的气孔中心距9.6毫米，以保证能将系统识别的异物剔除。
异物剔除的执行机构由192只大流量、高速、精确的气动电磁剔除阀组成的阵列组成。
它们设置在视频检测区域后的15厘米处，气阀喷出的高速气流能保证将系统识别出的异物准确剔除。
CCD摄像机：日本JAI公司高端工业线阵彩色摄像机LED照明系统：长高自制，免维护，寿命长达三年，同时质保三年全彩可编程LED背景色：长高自制，可在线编程，质保两年高速电磁阀：美国MAC公司，MOD-3836气压控制系统：日本SMC公司，三联件、稳压阀、气压表等冷却系统：德国RITTAL公司的Model No. SK 3334.600电控柜独立于异物剔除主机，通过接线安装在便于操作的地方。
电控柜柜身是德国Rittal 产品，整体布局采用模块化结构。
柜体密封良好。
为了保证散热，特设独立电控柜空调。
计算机采用Pentium IV 3.0G，FPGA硬件图像处理中心保证海量图像数据处理。
可识别不同牌号和显示不同界面。
显示采用西门子MP377-15一体机，使得实时烟叶图像逼真再现。
色谱（LUT）设定可方便实现。
CPU模块采用西门子S7-315-2DP，配可固化的存储卡。
满足系统要求。
采用德国RITTAL电控柜，品质优良，做工精细。
电气控制采用奥地图4 电控柜实物图利兰、德国西门子（SIEMENS）、穆勒（MOELLER）、德国菲尼克斯（PHOENIX）、美国洛克韦尔（ROCKWELL）等世界知名厂家的产品。
人机界面采用德国西门子MP377－15的15英寸液晶TFT LCD触摸显示器。
独立于异物剔除主机，通过接线安装在便于操作的地方。
电控柜柜身是德国Rittal产品，整体布局采用模块化结构。
柜体密封良好。
为了保证散热，特设独立电控柜空调。
使用触摸液晶显示屏作为用户操作界面，分辨率达1600×1200像素，使得实时烟叶图像逼真再现。
通过计算机内置软件，可轻易识别不同牌号，并据此显示不同界面。
机柜内部的图像识别硬件平台由分布式FPGA图像硬件处理中心构成，以保证海量图像数据处理。
气流回收箱是整个装置的最末端部分，主体采用不锈钢制造，在侧门上装有有机玻璃透视窗，便于操作工人观察机器运行情况。
图5 梅州卷烟厂光谱除杂系统实物图气流回收箱的主要作用使得烟叶顺利流倒下一工序。
同时，提供一个较大的空间，采用了气流平衡原理设计，具有柔性无损接受烟叶、平衡气流功能，保证烟叶顺利进入下一级系统，让同步气流通过密封皮带通道得以舒缓，并经过顶部的出口排到工厂的除尘装置。
同时可以解决该装置内因皮带带动的空气扬尘。
排气罩也可防止不明的逆风，以保证检测流程。
气流回收箱也是视频柜的检修通道，其柜体的一面可以整体打开，并部分放下形成维修人员站立平面，便于维修人员打开视频柜体，进行检修。
CCD 摄像机、电磁阀等关键器件的检修就是此通道。
冷却系统（选配）：设备的制冷系统右两种形式，水冷和空调冷却，可根据用户要求制作。
我们建议用户采用水冷方式。
空调冷却机组2台：采用德国RITTAL 的产品，制冷功率大，运行可靠、稳定。
德国RITTAL 公司的Model No. SK 3334.600。
水冷系统：电控柜 靶向水冷机组 进料输送机水冷机组的参数如下：制冷功率12kW；出水温度5～20℃（可调）；水压１.5～3bar水冷机组的制冷功率大，能够更加充分降低视频柜的温度，对于保护线阵CCD摄像机、镜头、板卡、光源，作用很大。
采用水冷机组后，温度可以均衡维持在25℃，显著延长设备寿命，采用水冷机组，才可实现靶向制冷，对LED光源直接冷却，可明显延长使用寿命，对白光LED照明光源，使用寿命长达三年，对全彩色LED背景色，使用寿命长达两年。