Spørgsmål:
Hvordan kan jeg opdage sorte pletter?
nluigi
2017-12-09 21:46:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg undersøger måder til kontinuerligt at bestemme sorte pletter (størrelse 50+ mikron) i vores produktstrøm. Denne strøm består af ufuldkomne sfæriske polymerperler (størrelse 3 mm) af forskellige materialer (ABS, SEBS osv.) Og farver (uigennemsigtig og gennemsigtig). Jeg vil være i stand til at tælle dem såvel som karakterisere dem (størrelse).

Jeg har set på et par muligheder:

  1. Visuel observation ved hjælp af computersyn
  2. NIR-spektroskopi:

enter image description here

Hvilke andre muligheder har jeg, og hvilken er mest effektiv (helst også billigst)?

Opdatering : I vores produktionsanlæg producerer vi 500 kg / time, og pillerne transporteres langs en transportør som et monolag på omkring 50 cm bredde på omkring 5 cm / s. Men jeg kan forestille mig, at det simpelthen er for komplekst til at begynde med, og jeg er ikke imod at have en sekundær strøm med meget lavere massestrøm og derefter opskalere i et senere stadium eller bare have labscale opsætning for at kontrollere prøver taget af produktstrømmen. Jeg har det godt med et omtrentligt antal, så længe det er reproducerbart. Jeg ville også være ok med oprindeligt kun at opdage 100+ mikron sorte pletter.

Hvilke andre teknikker har du allerede overvejet, så vi ikke spilder vores tid på at se på gentagelser?
@SolarMike for det meste mulighed 1, ved hjælp af blob-detektion i opencv gør jobbet, men jeg er usikker på, om jeg kan få den rigtige hardware til at trække den af ​​med så små pletter. Der er nogle kommercielle maskiner fra OCS, men de koster op til 60.000 euro. Mulighed 2 Jeg fandt online til kontinuerlig behandling af korn, hvor de er i stand til at opdage pletter på 80+ mikron. Jeg er bekendt med spektroskopi, men jeg spekulerer på, hvordan det er muligt at skelne mellem sådanne små pletter i spektre.
@nluigi mens 60k euro lyder meget, overvej hvad omkostningerne ved dit arbejde er, hvad omkostningerne ved fiasko er, og hvad prisen på udstyr du har brug for at købe. At få dit system til at arbejde på den hastighed, du har brug for, er også vanskelig at citere. Overvej også, at en sælger også understøtter deres ting, som i dit tilfælde er dig. I sidste ende skal du ikke gøre denne beslutning, medmindre du er virksomhedsejeren eller lederen.
@joojaa, er sikker på, at det er sandt ... men jeg tror, ​​at mit spørgsmål er mere generelt, da jeg gerne vil vide, hvilke forskellige metoder der er til at opdage så små mangler. Hvis det konkluderes, er den eneste måde at investere 60.000 kroner for at købe en kommerciel maskine, så vil jeg selvfølgelig rapportere det til ledelsen, og bolden er derefter i deres park.
@nluigi Jeg føler det er meget usandsynligt, at nogen vil udføre denne slags arbejde for dig på en måde, der tilfredsstiller dig. Selv hvis jeg ville have denne slags liste, ville jeg ikke give den ud til dig.
@joojaa, det er lidt af pointen med et Q & A-sted ... Hvis dette spørgsmål ikke modtager nogen svar, så skal det være det. I mellemtiden vil jeg fortsætte min egen forskning, og hvis jeg finder noget nyttigt, opdaterer jeg her.
@nluigi ja kindof, men i dette tilfælde er det mere som et spørgsmål at gøre dit arbejde for dig. Da faktisk optælling af alle måder at gøre noget er en del af forskningsprocessen. Få en liste over alle målbare ting, og start med at krydse af dem, der ikke passer til din usecase.
@joojaa, rigtigt, og jeg vil fortsætte min egen forskning. I mellemtiden håber jeg, at nogen af ​​de tværfaglige ingeniører, der besøger dette websted, er villige til at give nogle yderligere oplysninger, som jeg ikke ville have tænkt på mig selv. To hoveder er bedre end et, forestil dig tusind.
@joojaa, dette bliver noget, som vi gør for ham, fordi han er ærlig nok til at fortælle, at det er. Alle stiller spørgsmål. Og der er mennesker, der er venlige nok til at guide ham på rette spor, selvom det er for hans gevinst. Hvad tjener vi på dette? INGEN. bare spild af tid. Men at vide, at vi havde hjulpet nogen, finder nogle mennesker det ædelt. :) Skål.
Hvor bred og hvor hurtig er produktstrømmen? At vide dette ville hjælpe med at bestemme den type system, du kunne bruge. Er det godt nok at kende den omtrentlige mængde sorte pletter, eller skal du vide det præcist? At dømme efter NIR-analysen ville du ikke have noget imod en tilnærmelse ..?
@CraigC - tjek min opdatering
Så det er omkring 139 gram i et rum på 50 cm x 5 cm, hvis vi tager 1 sekund. Derefter klemmes de sammen midt på transportøren eller spredes jævnt, så det er let at se dem?
@SolarMike - let og ensartet spredt
Så hvordan vender du dem for at se den anden side?
@SolarMike godt spørgsmål, jeg ved det ikke nøjagtigt. Pellets falder i en kasse efter at være blevet transporteret, måske to sensorer kunne placeres på forsiden og bagsiden for at analysere. En anden mulighed er at tilføje nogle vibrationer for at få dem til at ændre orientering under transporten. Ærligt talt er jeg bare interesseret i eventuelle muligheder, så vær ikke begrænset af min specifikke produktionsopsætning.
En svar:
Mark
2017-12-14 05:59:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den enkleste metode vil være en fremgangsmåde i flere trin. Det første trin vil være en defekt produktdetektering, der samler generelle data om produktstrømmen og karantæner defekte produkter. På en parallel sti sekventeres også en lille batch af prøver fra hovedlinjen, der skal analyseres kontinuerligt for påviselige mangler. En laboratorieanalyse kunne derefter bekræfte størrelse og tælle ved hjælp af digitale værktøjer.

I erkendelse af at disse for det meste er polariseret plast, skal de have en forholdsvis ensartet lav til beskeden relativ permittivitet, dobbelt for at tredoble luftens værdi. Uanset opacitet og / eller materiale vil en produktlinje med stor mangel være upolymeriseret eller koksplast, der primært består af kulstof, der har en påviselig højere relativ permittivitet, næsten fem gange værdien af ​​selv den mest polære plast. En statisk (ultra lavfrekvent) dielektrisk detektor kan detektere disse defekter og sætte den krænkende batch i karantæne.

enter image description here

Som den relative spænding over ændres plader, kan stigningen i lagret spænding detekteres som en defekt til sekvestrering.

På en parallel sti kan en lille del løbe gennem et dielektrisk spektrometer. Disse har haft nogle anvendelser før (Se her til påvisning af forskellige polymerer baseret på respons-spektre, og her hvor det blev brugt til at detektere områder med lav polymerisation i LDPE.) Det fungerer på samme måde som den dielektriske detektor, men bruger en vekselstrøm. Dette kan få en komplet spektrumanalyse til sammenligning mellem polymerer:

enter image description here

Da denne detektionsmetode er langsommere, skal den være i stand til at analysere prøver en ad gangen. Dette vil dog sikre, at hoveddetektoren ikke svinger væsentligt på grund af forurenende stoffer i luften eller andre problemer. Den vil også gennemgå en historie med defekte forbindelser. Da spektrumbiblioteket er bygget, kan dette helt erstatte behovet for at udnytte laboratorieopdagelse, undtagen tilfælde af kontrolkortfejl (se nedenfor).

Nogle fordele ved dette er, at det kan opdage defekter inde perlerne, der ikke ville være synlige via normal spektroskopi alene.

Endelige laboratorietællinger til måling af sorte pletter kunne derefter bruges til at verificere, at automatiserede maskiner fungerer inden for parametre. De 7 kvalitetsværktøjer, især kontroldiagrammet, vil være nyttige som en modforanstaltning for at sikre, at disse detektorer fungerer korrekt.

enter image description here

Mark, tak. Dette er netop derfor, jeg sendte dette spørgsmål, jeg ville aldrig have tænkt på at bruge denne egenskab af plast.
Intet problem. Da vi termoformede de ekstruderede plader til fremstilling af foringer til komposit trykbeholdere, brugte vi en gnisttester til at detektere pinholes og revner. Det afhentede også forurenende stoffer fra formen, der indlejrede sig under gel. Selvom det aldrig fortæller den komplette historie, er elektrisk ledning af isolerende plast en god indikator for defekter og lader dig vide, hvor du skal fokusere din opmærksomhed.
Er dette følsomt over for spormængder af metal (f.eks. Jernoxid), der kan være til stede på grund af brugen af ​​naturlige fyldstoffer (kridt, talkum osv.)? Det ser ud til, at jernoxid har en dielektrisk konstant på 14,2 sammenlignet med 1,5-2,5 for PP / PE og 1 for luft. Betyder dette, at enhver påvisning af sorte pletter vil blive overskygget af tilstedeværelsen af ​​spormængder af jernoxid?
Hvis spormængderne allerede var i plasten, da den blev testet (og det blev fundet at have en værdi på 2,5), bør dette ikke påvirke noget, da du ville være på udkig efter et delta i produktionslinjeledningsevne fra kontrollinjen. Derfor er det nødvendigt med et kontrolkort. Spormængderne vil påvirke ledningsevnen, men kun op til en bestemt mængde. En god ren form vil helt sikkert stadig efterlade rustatomer i vores termoformede dele, det er bare enhedens art. Men først når det var på et niveau, hvor vi kunne opdage det med et forstørrelsesglas eller deromkring, opdagede vores rå opsætning forurenende stoffer
@nluigi I udgravede et schweizisk patent, der anvendte disse metoder (http://www.google.ch/patents/US6897661). Patentet viser, hvordan 10 liter vand blev cirkuleret i strømningsstrømmen i denne væskebaserede detektor. Når noget blod blev injiceret i opbevaringstanken ved 500 ppm koncentration, kan der påvises en indledende spids, og da diffusion tillod blodet at sprede sig gennem tanken, forblev kapacitansen forhøjet. På samme måde vil de indledende spor jernoxidforurenende stoffer hæve kapacitansen, men detektoren bliver nødt til at finde stigningen i nye forurenende stoffer.


ⓘ
Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...