中国卷烟行业发展的历史已经有上千年的历史,在这千多年的时间里,中国卷烟行业的发展可以说是非常迅猛的。根据近期报告分析,从2018年到2020年,中国卷烟行业的市场规模从2.5万亿元攀升至3.7万亿元,增长了48.4%。在2020年,中国卷烟行业的市场规模已经达到了3.7万亿元,占全国消费品行业市场规模的8.2%。
现代意义的卷烟产品,其制作过程大致要经过烟叶初烤、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装七个大项的生产工艺流程,才能作为商品流转到消费者手中。
太赫兹波是处于微波与红外之间,定义频率在0.1~10 THz, 波长在3~0.03 mm之间的电磁波。
由于其在电磁波频谱的特殊位置,其在文物检测领域具有明显优势:光子能量低,不具有电离辐射;极易透过非极性和非金属材料,包括陶瓷、帆布、木材、纸张等常见艺术品的承载材料;频段处在许多生物大分子振动和转动能级,可根据太赫兹波的强吸收和谐振特性建立分子指纹特征谱鉴别物质成分;太赫兹波段的高频率对应于更短的波长,能够达到比微波成像更高的空间分辨率;不需要接触表面,实现无损探测。基于以上优势,太赫兹成像技术在安检、生物检测与工业无损检测等方面具有极佳的应用前景。
太赫兹成像系统目前也有多种配置,比如基于飞秒激光与光电导天线的TDS系统,基于FMCW雷达的收发一体的反射式成像雷达等,根据具体应用场景可以选择不同的成像配置。香烟的外壳是纸张材质,太赫兹可以轻松穿透,基于太赫兹成像系统,我们可以对香烟进行穿透成像,查看到样品内部的情况,从而发现缺陷和异物。
本次对香烟进行成像测试采用的是虹科太赫兹雷达扫描仪TeraScan 100,通过对不同尺寸的香烟进行太赫兹成像,成功查看到香烟的内部爆珠以及不同的成分结构,体现了太赫兹技术在香烟检测应用的绝佳潜力。
本次测试的样品是4种香烟,每种2支,同一种香烟的直径相同。A至D的直径分别为5mm、6mm、7mm和7mm。A组在香烟两端22mm和36mm处都有内含物,D组也由三个不同的部分组成。
测试目的:识别香烟样品的每个部分(组成与形状),并评估TeraScan 100(120GHz)是否能够区分样品的所有组成部分除此以外,还需要确认太赫兹技术是否能够区分A样品中存在的小球形夹杂物(香烟爆珠)
采用虹科太赫兹雷达扫描仪TeraScan 100基于连续波调频雷达的原理,中心频率为120GHz,探测速率10Hz是一套集太赫兹雷达、扫描平台与成像软件为一体的完整成像系统
样品A和B样品均符合规格, 除了1B短于2B。除A样品外,未见异常和内部夹杂物。在预期的位置可以观察到样品A的球形夹杂物(爆珠)。所有不同的部分都是可区分的。
从太赫兹检测结果来看,样品C没有任何异常。而样本D并不符合规格(示意图),这组太赫兹检测图中显示了四个不同的部分,而示意图只有三个部分,从而发现了不合规的产品。