二维烟箱缺条检测技术研究

1．4 电容数据采集单元电路的设计

电路设计原理图如图5所示，电容传感器一侧的极板经SMA屏蔽线接到AD7746的EXCA端，另一侧极板接到CINl+端，实现对电容的采样。由于环境温度的不同，需要对AD7746进行温度补偿，选用RTD接到VIN-和VIN+两端；AD7746的SCL、SDA分别与从单片机P89C669的P1．6和P1．7口相连；其中P1．6和P1．7口可以配置成I2C数字接口，AD7746的／RDY与单片机的P3．2(／INT0)口相连，当数据转换完成后，单片机进入中断服务子程序，进行数据处理，从而实现对AD7746的控制。

2 测量结果

图6给出了5x5烟箱中对应的10个电容传感器在未缺条以及不同位置出现缺条时的测量值，其中ABCDE对应5个列位置测量值，12345对应5个行位置测量值，其中带灰色底纹的数据为相应位置缺失烟条时二维变化数据；从图中可以看出，当出现缺条时，对应的行数据和列数据都会有明显的变化；其中列数据变化幅度(0．15～0．21pF)远大于列测量误差0.03pF，分辨率达到23％，行数据变化幅度(0．009～0．013pF)远大于行测量误差0．002pF，因此通过二维数据检测，系统能可靠地识别出烟条缺失情况，并且能判断出缺失的位置。

3 结束语

基于二维电容传感器阵列的烟箱缺条检测系统结构简单，能确定烟条缺失位置，显示缺条图样，大幅提高了检测的可信度，同时成本低，不存在辐射危险，适合于卷烟生产质量控制或烟草物流监控等领域。有效地杜绝了缺条烟箱流入市场，造成卷烟厂家、经销商和消费者之间不必要的经济法律纠纷，甚至严重影响企业声誉的事件发生，具有广阔的应用前景。