【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液流分布检测，具体是电镀槽液流分布的检测系统及其方法。
技术介绍
1、电镀槽内电镀液的流动是电镀工艺中至关重要的一部分。它不仅影响电镀产品的均匀性和质量，还直接关系到反应速度和能耗效率。电镀液的流动是为了维持电解液中均匀分布的化学成分、温度和电流密度，从而确保被电镀的物体表面得到均匀的镀层。这一流动的重要性源自以下几个关键方面：
2、首先，电镀反应是一个液相反应，其中金属离子在电场作用下沉积到物体表面形成金属膜。因此，电镀槽内的电解液必须能够有效地传输离子和维持反应物质的均匀浓度。均匀的流动可确保金属离子能够迅速到达物体表面，从而保证了电镀的效率和速度。
3、其次，流动有助于维持电镀液的均匀温度分布。电镀工艺通常在特定的温度条件下进行，不均匀的温度分布导致反应速度的差异，从而影响电镀均匀性。通过流动，电解液均匀混合和分散温度，确保整个槽内的温度保持一致；
4、然而在电镀槽内某个区域出现搅拌不均匀、电流密度布局不均匀或出现堵塞的情况下，会导致电镀液的流动不均，而电镀液流动不均会导致待电镀的金属器件表面的厚度不均匀，以至于表面凹凸不平，从而极大的影响金属器件的美观和功能，因此，亟需一种实时监测电镀槽内液流分布的异常状态和对异常进行定位的检测方法；
5、授权公告号为cn104677969b的中国专利公开了电镀液在线检测系统及检测方法，通过样品预处理装置预处理后，进入电位滴定仪检测装置进行检测；检测值输出到终端计算机装置，终端计算机装置将检测值处理后，进行描点绘图、数据显示、
6、为此，本专利技术提出电镀槽液流分布的检测系统及其方法。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出电镀槽液流分布的检测系统及其方法，在节约算力成本的基础上，实现对液流分布的异常定位，提高了液流分布的异常检测的时效性，以及提高了测试人员对异常定位的效率。
2、为实现上述目的，根据本专利技术的实施例1提出电镀槽液流分布的检测方法，包括以下步骤：
3、收集电镀槽的槽体数据；并基于槽体数据，生成传感器安装位置集合；
4、在测试环境中，在测试电镀槽内的各个传感器安装位置放置各类物理特征传感器；
5、在测试环境中，进行n次电镀实验，并在每次电镀实验过程中，通过各个物理特征传感器，收集一组液流分布测试数据；其中，n为选择的电镀实验的次数；
6、基于液流分布测试数据，获得异常检测训练数据，基于异常检测训练数据，训练判断液流分布是否异常的异常检测模型；
7、基于液流分布测试数据和聚类算法，获得异常定位训练数据，基于异常定位训练数据，训练对电镀槽内的液流分布异常进行定位的异常定位模型；
8、在生产环境中，在生产电镀槽内的各个传感器安装位置放置各个物理特征传感器，并在每次进行电镀时，通过物理特征传感器收集液流分布实时数据；
9、基于液流分布实时数据和异常检测模型，实时判断电镀槽内的液流分布是否存在异常，若存在异常，基于液流分布实时数据和异常定位模型，获得生产电镀槽内预测的异常位置；
10、所述收集电镀槽的槽体数据的方式为：
11、收集实际生产使用的电镀槽的槽体的长度、宽度和高度，所述槽体的长度、宽度和高度组成槽体数据；
12、所述生成传感器安装位置集合的方式为：
13、将电镀槽槽体的长度标记为l，将宽度标记为w，将高度标记为h；
14、预先设置长向布置数量bl、宽向布置数量bw以及高向布置数量bh；
15、以电镀槽槽体地面的任意一个顶点作为坐标原点，建立三维直角坐标系，其中，电镀槽槽体在所述三维直角坐标系中处于第一象限中；
16、在所述三维直角坐标系中，设置长向编号i、宽向编号j以及高向编号k；其中，
17、对于任意的一个i、j和k的组合，将三维坐标(i×bl,j×bw,k×bh)在电镀槽内的对应位置作为一个传感器安装位置；
18、所有i、j和k的组合所对应的所有传感器安装位置组成传感器安装位置集合；
19、所述进行n次电镀实验的方式为：
20、预设正常实验次数n1以及异常实验次数n2；
21、分别进行n1次正常实验和n2次异常实验，在所述正常实验中，按电镀的预设流程进行电镀测试，并收集各个传感器安装位置处，各个物理特征传感器的读数；在所述异常实验中，由测试人员随机选择一处传感器安装位置作为异常选定位置，并收集各个传感器安装位置处，各个物理特征传感器的读数；
22、所述在每次电镀实验过程中，通过各个物理特征传感器，收集一组液流分布测试数据的方式为：
23、在每次进行正常实验和异常实验时，将每单位时间内的，所有物理特征传感器的读数组成一组液流分布测试数据；
24、所述获得异常检测训练数据的方式为：
25、从每次电镀实验的液流分布测试数据中，收集各个流速传感器采集的电镀液流速，将每次电镀实验的所有电镀液流速组成一组异常检测特征数据；
26、为每次电镀实验设置异常检测标签，将正常实验的异常检测标签标记为0，将异常实验的异常检测标签标记为1；
27、所有电镀实验的异常检测特征数和对应的异常检测标签组成异常检测训练数据；
28、所述训练判断液流分布是否异常的异常检测模型的方式为：
29、将异常检测训练数据中，每组异常检测特征数据作为异常检测模型的输入，所述异常检测模型以对每组异常检测特征数据对应的异常检测标签的预测值作为输出，以异常检测训练数据中的异常检测标签作为预测目标，以异常检测标签的预测值和异常检测标签之间的差值作为预测误差，以最小化预测误差之和作为训练目标；对异常检测模型进行训练，直至预测误差之和达到收敛时停止训练；
30、所述获得异常定位训练数据的方式为：
31、对于每一次异常实验：
32、将每次异常实验对应的液流分布测试数据中每个传感器安装位置对应的一维数组作为一个数据点；
33、对每次异常实验获得的所有数据点使用聚类算法分为2个聚类簇；
34、将划分出的两个聚类簇分别表示为第一聚类簇和第二聚类簇；
35、为每个传感器安装位置设置表现特征值和异常定位标签；
36、将第一聚类簇中，每个传感器安装位置的表现特征值设置为0；
37、将第二聚类簇中，每个传感器安装位置的表现特征值设置为1；
38、将本次异常实验开始时，由测试人员选择的异常选定位置对应的异常定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述收集电镀槽的槽体数据的方式为：
3.根据权利要求2所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述进行N次电镀实验的方式为：
4.根据权利要求3所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述获得异常检测训练数据的方式为：
5.根据权利要求4所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述获得异常定位训练数据的方式为：
6.根据权利要求5所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述训练对电镀槽内的液流分布异常进行定位的异常定位模型的方式为：
7.根据权利要求6所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述基于液流分布实时数据和异常定位模型，获得生产电镀槽内预测的异常位置的方式为：
8.电镀槽液流分布的检测系统，其基于权利要求1-7中任意一项所述的电镀槽液流分布的检测方法实现，其特征在于，包括槽体数据收集模块、训练数据收集模型、模型训练模块、异常检测模块以及异常定位模块；
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可擦写的计算机程序；
...【技术特征摘要】
1.电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述收集电镀槽的槽体数据的方式为：
3.根据权利要求2所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述进行n次电镀实验的方式为：
4.根据权利要求3所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述获得异常检测训练数据的方式为：
5.根据权利要求4所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述获得异常定位训练数据的方式为：
6.根据权利要求5所述的电镀槽液流分布的检测方法，其特征在于，所述训练对电镀槽内的液流...
【专利技术属性】
技术研发人员：李日华，
申请(专利权)人：清远市信和实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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