一种在线质量检测仪器的标定预警方法技术

本发明专利技术公开了一种在线质量检测仪器的标定预警方法，属于检测设备标定方法技术领域，所述的一种在线质量检测仪器的标定预警方法将标定后的一段时间划分为正常检测时间，计算正常检测时间内标定指标及正常区间，根据后期测量数据更新标定指标，判断质量检测仪器是否疑似异常，通过同步性约束进行预警标定时间标注。实时更新的标定指标灵活性较好，减少标定预警误报。正常区间划定由正常检测时间内检测数据计算得出，数据接近实际检测环境，可靠性高。数据判断计算过程简单，无需依赖大量数据进行算法建模，泛用性高，实施成本较低。通过所有机台均异常进行标定预警判定，实现同步性约束，提高标定预警的稳定性。提高标定预警的稳定性。提高标定预警的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种在线质量检测仪器的标定预警方法


[0001]本专利技术属于检测设备标定方法
，更具体的说涉及一种在线质量检测仪器的标定预警方法。

技术介绍

[0002]烟支生产过程中，需要通过质量检测仪器对烟支重量、圆周、吸阻、通风和长度数据进行检测，但检测误差会随着仪器检测次数的增加而增加，且检测结果易受环境温度、湿度影响，需要通过标定校正保证仪器检测的准确性。
[0003]现有标定方法为每日固定时间进行检测仪器标定，此种方法无法避免延时，若设备已出现误差无法判断误差数据，影响检测设备准确性，设备误差在允许范围内时进行无效标定次数较多，浪费工作人员的时间成本。为提高标定预警的准确性，其他领域检测设备采用拐点法及机器学习算法预测标定时间，拐点法识别数据曲线的波峰、波谷特征，确定标定阈值，此种预警方法当烟支缺陷时均会误报，难以满足实际标定的需要。机器学习算法需要进行大量训练，质量检测仪器误差判定困难，同一批次的烟支不同时间环境下进行测量结果也会存在差异，误差原因难以确定，无法提供大量准确有效的训练集，算法应用时的可靠性难以保证。

技术实现思路

[0004]通过正常检测时间测量数据计算标定指标，基于标定指标确定正常区间，随着检测数据录入更新标定指标，通过更新后标定指标是否落入正常区间判断测量状态是否正常，若所有与质量检测仪连接的机台均异常，判断当前质量检测仪器需要标定，提高了标定预警的准确性，提高了标定模式的灵活性和针对性，实时指标监控和预警使得仪器标定操作更加智能化。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种在线质量检测仪器的标定预警方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1，使用标准件对质量检测仪器进行首次标定，使测量数据和标准件一致，此次测量时间为T0；
[0007]步骤2，设定设备正常检测时间阈值T1，存储设备正常检测时间阈值T1内测量数据X
ij
；
[0008]步骤3，基于存储测量数据X
ij
计算标定指标R
i
；
[0009]步骤4，基于标定指标R
i
计算对应正常区间；
[0010]步骤5，质量检测仪器测量时间大于正常检测时间阈值T1后，根据新测测量数据重新计算对应的标定指标R
′
i
，然后判断其是否落入正常区间范围，如果落入，则本次测量状态为正常状态，否则为疑似异常状态；
[0011]步骤6，更新状态队列，直到当前质量检测仪器所连接机台均完成一轮测量数据采集，若当前一轮的测量状态均为疑似异常，则认为当前质量检测仪器需要标定，并将此次测
量数据时间记为预警标定时间。
[0012]优选的，所述的步骤3，包括如下步骤：
[0013]步骤31、计算均值和标准差：
[0014]mu＝mean(X
ij
)＝mean([x
11
,x
12
,
…
,x
ij
])
[0015]s＝std(X
ij
)＝std([x
11
,x
12
,
…
,x
ij
])
[0016]式中，X
ij
＝[x
11
,x
12
,
…
,x
ji
]为测定数据，i表示质量检测仪器所连机台数量，j表示单次测量的产品数量：
[0017]步骤32、剔除异常值，得到新的X
′
ij
＝[x
′
11
,x
′
12
,
…
,x
′
ji
′
]：
[0018][0019]式中，x
ij
表示本次测量对象中第i个机台第j个产品的测量值；x
‑
ij
表示当前值为异常值，并从数据集中剔除；x
′
ij
表示经过异常值检验的结果值；ij
′
为剔除异常值后的数据集长度；
[0020]步骤33，计算标定指标R
i
：
[0021][0022]式中，C
i
为当前机台生产香烟品牌的技术标准值。
[0023]优选的，所述的步骤4，基于标定指标R
i
计算95％置信度区间，95％置信区间为正常区间。
[0024]优选的，所述的步骤2，通过历史数据绘制联合密度曲线，通过联合密度曲线优化时间阈值内测量数据X
ij
内各机台采样频率及轮换占比。
[0025]本专利技术有益效果：
[0026]将质量检测仪器标定后的一段时间划分为正常检测时间，通过正常检测时间内检测的数据计算标定指标，通过标定指标计算正常区间，根据超过正常检测时间的测量数据更新标定指标，根据标定指标判断质量检测仪器是否疑似异常，若所有与质量检测仪器连接机台均为疑似异常便将此次测量数据时间记为预警标定时间。实时更新的标定指标灵活性优于拐点法所采用的固定阈值，减少标定预警误报。正常区间划定由正常检测时间内检测数据计算得出，数据接近实际检测环境，可靠性高。数据判断计算过程简单，无需依赖大量数据进行算法建模，泛用性高，实施成本较低。通过所有机台均异常进行标定预警判定，实现同步性约束，提高标定预警的稳定性。
附图说明
[0027]图1标定预警方法流程示意图；
[0028]图2质量检测仪器与机台布局结构示意图；
[0029]图3质量检测仪器MTS
‑
2004的预警效果图；
[0030]图4质量检测仪器MTS
‑
2005的预警效果图；
[0031]图5质量检测仪器MTS
‑
2008的预警效果图；
[0032]图6质量检测仪器MTS
‑
2010的预警效果图；
[0033]图7测量次数和标定预警次数联合密度曲线。
具体实施方式
[0034]为了便于本领域一般技术人员理解和实现本专利技术，现结合附图及具体实施例进一步描述本专利技术的技术方案。
[0035]以卷包车间使用最频繁的一种质量检测仪器——瑞拓某系列综合测试台为例，其测量的数据指标包括重量、圆周、吸阻、通风率和长度五个。吸阻、通风率的检测误差会随着仪器检测次数的增加而增加，易受环境中温、湿度的影响，且受人为因素干预较小。本专利技术实施例选择吸阻测量数据做为实验数据来源。选择质量检测仪器：MTS
‑
2004、MTS
‑
2005、MTS
‑
2008、MTS
‑
2010与两种产品牌号：A和B，对应的生产场景布局结构如图2所示，进行数据检测。
[0036]步骤1，使用标准件对质量检测仪器进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线质量检测仪器的标定预警方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1，使用标准件对质量检测仪器进行首次标定，使测量数据和标准件一致，此次测量时间为T0；步骤2，设定设备正常检测时间阈值T1，存储设备正常检测时间阈值T1内测量数据X
ij
；步骤3，基于存储测量数据X
ij
计算标定指标R
i
；步骤4，基于标定指标R
i
计算对应正常区间；步骤5，质量检测仪器测量时间大于正常检测时间阈值T1后，根据新测测量数据重新计算对应的标定指标R
′
i
，然后判断其是否落入正常区间范围，如果落入，则本次测量状态为正常状态，否则为疑似异常状态；步骤6，更新状态队列，直到当前质量检测仪器所连接机台均完成一轮测量数据采集，若当前一轮的测量状态均为疑似异常，则认为当前质量检测仪器需要标定，并将此次测量数据时间记为预警标定时间。2.根据权利要求1所述的一种在线质量检测仪器的标定预警方法，其特征是，所述的步骤3，包括如下步骤：步骤31、计算均值和标准差：mu＝mean(X
ij
)＝mean([x
11
,x
12
,
…
,x
ij
])s＝std(X
ij
)＝std([x
11
,x
12
,
…
,x
ij
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，和小娟，赵堂坤，潘欢，杨燕萍，
申请(专利权)人：红云红河烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：