徐翔

摘要：自動化檢測是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、分析判斷、操縱調(diào)整，實現(xiàn)預(yù)期的控制目標(biāo)的過程；檢測過程是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量管理的技術(shù)基礎(chǔ)，也是制造系統(tǒng)不可缺少的組成部分，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響最終產(chǎn)品的結(jié)果。本論文研究過程控制槽液電導(dǎo)率、PH值自動化檢測方法實施及無線輸傳，實現(xiàn)在線檢測電導(dǎo)、PH值，并克服在線檢測溫度對檢測結(jié)果的影響，制定準(zhǔn)確的過程控制范圍，通過過程控制穩(wěn)定性的提升，最終提升產(chǎn)品成品率。

關(guān)鍵詞：電導(dǎo)；PH值；檢測；自動化；無線傳輸；回歸

1、前言

隨著生產(chǎn)線工業(yè)化的推廣，針對過程的檢測如仍使用人工檢測，則耗費人工成本高，檢測準(zhǔn)確率偏差大、耗時長；隨著檢測自動化系統(tǒng)及設(shè)備的不斷推廣，部分自動化檢測儀器開始大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，但針對電導(dǎo)、PH值對環(huán)境溫度要求較高及檢測結(jié)果敏感度較高的檢測指標(biāo)，自動化檢測存在偏差大，無法制定標(biāo)準(zhǔn)化控制范圍的情況，企業(yè)自動化檢測實施率低；電導(dǎo)、PH自動化檢測可提高檢測過程的人工效率，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率。通過設(shè)備自動化檢測，數(shù)據(jù)無線提取，檢測結(jié)果統(tǒng)計分析，可實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制穩(wěn)定，進一步提升產(chǎn)品成品率。

2、實驗

2.1硬件的組成

如圖1所示，系統(tǒng)硬件包括一體化便攜式PH值、電導(dǎo)率及溫度測試儀器、移動小車、及數(shù)據(jù)提交終端。

2.2軟件組成

（1） PH值、電導(dǎo)率及溫度采集軟件。

（2） PH值、電導(dǎo)率及溫度至提交終端的實時傳輸軟件。

（3） 測試槽液根據(jù)曲線等效擬合軟件。

（4） 數(shù)據(jù)至生產(chǎn)管理系統(tǒng)的提交及管理軟件。

2.3生產(chǎn)線槽液取樣裝置

如圖2所示，包括1排取樣杯子，杯子與杯子之間的隔板、傾倒控制手柄，取液閥未關(guān)閉報警裝置，取樣過程中人員忘記關(guān)閉閥門，可通過槽液的溫度實際自動報警功能。

2.4在線檢測環(huán)境與恒溫檢測環(huán)境回歸方程的建立

隨著槽液溫度的提升，在檢測電導(dǎo)率及PH值的過程中會出現(xiàn)偏高的情況；槽液的溫度是在一個固定的控制范圍內(nèi)。因此恒溫檢測與在線檢測存在一個固定的變化量及常數(shù)；針對恒溫檢測及在線溫度檢測的差異性可通過使用Minitab數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件，建立恒溫與在線溫度的回歸方程，將在線檢測的電導(dǎo)、PH值通過回歸方程還原至恒溫檢測情況下的數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確的實施過程控制；

2.5回歸方程擬合性驗證

在實施自動化過程中應(yīng)進行手動檢測與自動化檢測并行，并行檢測數(shù)據(jù)應(yīng)大于100組；利用自動化檢測結(jié)果使用回歸方程式推算恒溫檢測結(jié)果，并將計算結(jié)果與真實檢測結(jié)果進行比對，以驗證回歸方程的準(zhǔn)確性。

3、結(jié)果討論

3.1效率提升：人工檢測工作量：取樣——恒溫——測樣（手工記錄）-錄入（手工錄入），操作人員在產(chǎn)品管理系統(tǒng)進行結(jié)果查詢，過程中會不可避免的產(chǎn)生錄入錯誤等人為因素影響，自動化檢測工作量：在線檢測——無線傳輸至系統(tǒng)，可明顯提高檢測效率，降低50%的勞動強度，提高異常處理速度。

3.2檢測準(zhǔn)確率的提升：避免在人工檢測的多個環(huán)節(jié)中人為操作手法、檢測環(huán)境控制的不同造成的檢測誤差，提升過程檢測的準(zhǔn)確率，并提供實時查詢，以便及時發(fā)現(xiàn)并快速調(diào)整過程異常情況，提升產(chǎn)品的合格品率。

3.3檢測與自動化設(shè)備的無縫鏈接：所開發(fā)的軟件、硬件與產(chǎn)品管理系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接，可將檢測數(shù)據(jù)通過工廠無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)由手持終端直接提入產(chǎn)品管理系統(tǒng)。提高產(chǎn)品管理系統(tǒng)的自動化程度與利用率。

3.4回歸方程的應(yīng)用：檢測過程中可通過兩個強相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)建立準(zhǔn)確的回歸方程，提高過程控制的準(zhǔn)確性。

參考文獻：

[1]孫洪程，曹曦 生產(chǎn)過程檢測與控制技術(shù)—高等教育出版社—2015

[2]黃永杰、盧勇威、高宇—檢測與過程控制技術(shù) —北京理工大學(xué)出版社—2010endprint