本发明涉及化工技术领域,尤其是一种利用高分辨率CCD成像检测PVC粉中鱼眼数量的方法。
背景技术:
造成PVC粉鱼眼的因素主要是在VCM单体悬浮聚合过程中反应釜清洁不彻底、反应过程温度控制不精确、反应釜各细部区域温度控制差异等等异常情况导致的过度聚合及重复聚合形成的异常微粒。目前,聚氯乙烯粉生产厂家及其用户都是将聚氯乙烯粉末配上增塑剂、稳定剂、碳黑等辅料后辊炼塑化,压延成0.20mm的薄片,然后把薄片铺在灯箱上观察漏光点来确定鱼眼数(具体可参照GB/T 4611-2008),这种方法存在一些缺点,比如辊炼设备的清洁不彻底造成的污染、工作环境造成的污染、辅料杂质造成的污染等等因素都可能导致对PVC粉真实品质的误判。
技术实现要素:
本发明的目的是:克服现有技术中的不足,提供一种利用高分辨率CCD成像检测PVC粉中鱼眼数量的方法,采用此方法可以减少其他外来因素的干扰。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种利用高分辨率CCD成像检测PVC粉中鱼眼数量的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)通过PVC粉微粒正常情况与异常情况下的CCD摄像模块的感光二极管点阵中局部区域感应电流的差异来设定判定数据,当CCD摄像模块捕捉到异常微粒时,并立即自动拍摄记录;
(2)工作平台在X、Y方向上每一次移动的距离须根据显微镜目镜所能显示的覆盖范围面积来确定,每一次移动的时间间隔需根据摄像头及驱动软件的响应速度来决定;
(3)盛放待测PVC粉的托盘凹槽,需使用阳极氧化工艺进行电黑处理,做成哑光效果。
优选的,所述托盘凹槽采用铝合金材料制得,所述托盘凹槽的深度为1mm。
优选的,所述X、Y方向的工作台都将使用丝杆驱动,并各自具备两条带直线轴承的导轨。
优选的,所述CCD摄像头安装到160倍显微镜的目镜上方。
工作原理:
1、PVC粉微粒在显微镜下放大160倍左右后,可以清晰地看到每个粒子的形状及外观,正常的粒子呈球形或者鹅蛋型,而品质异常的粒子根据其异常状况会出现以下几种外观差异:
2、呈现不规则的形状,如片状、条状、或者表面毛刺突出;
3、颜色差异,过度聚合的微粒,颜色通常会稍稍发黄;
4、反光度差异,大部分过度聚合的微粒,表面反光度都会出现异常,有毛刺的异常微粒表面反光度低于正常的微粒,而没有毛刺的异常微粒表面反光度高于正常的微粒。
5、通过PVC粉微粒正常情况与异常情况下的CCD摄像模块的感光二极管点阵中局部区域感应电流的差异来设定判定数据,当CCD模块捕捉到异常微粒时,立即自动拍摄并记录下来。
6、利用伺服电机驱动工作平台在X-Y两个方向按预先编制的程序做规则移动来进行机械式逐行扫描,将CCD摄像头安装到160倍显微镜的目镜上方,对待测PVC粉进行一轮全面扫描,并统计拍摄到的异常微粒总数,这个数量即可代表鱼眼数量。工作平台在X、Y方向上每一次移动的距离须根据显微镜目镜所能显示的覆盖范围面积来确定,每一次移动的时间间隔需根据摄像头及驱动软件的响应速度来决定。
采用本发明的技术方案的有益效果是:
本发明中采用PVC粉微粒在显微镜下放大160倍左右后,可以清晰地看到每个粒子的形状及外观,利用反光度差异,大部分过度聚合的微粒,表面反光度都会出现异常,有毛刺的异常微粒表面反光度低于正常的微粒,而没有毛刺的异常微粒表面反光度高于正常的微粒,能有效排除外来因素的干扰,精确度高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施方式:
1、使用铝合金材料加工出一个盛放待测PVC粉的托盘,该托盘同时作为工作台的Y方向运动平台,托盘上表面使用铣刀加工出100*100mm深度为1mm的平整凹槽,用于盛放待测PVC粉,此凹槽内需使用阳极氧化工艺进行电黑处理,要求做成哑光效果,以确保金属材质的表面反光效果被完全遮蔽;
2、使用另外一块铝合金材料加工出在X方向移动的工作台,4.1中所述的Y方向托盘将安装于此工作台之上;
3、X、Y方向的工作台都将使用丝杆驱动,并要求各自具备两条带直线轴承的导轨;
4、使用两个伺服电机分别驱动X/Y方向的丝杆;
5、使用一个可以同时控制两个伺服电机的可编程逻辑控制器(PLC)来驱动伺服电机,根据3.3的描述编写控制程序实现双向步进式移动;
6、将CCD摄像模块安装到160倍显微镜的目镜上,再将显微镜安装到4.1中所述待测PVC粉托盘的上方,调整显微镜物镜与PVC粉托盘在高度方向的距离,以实现良好对焦。
7、将待测PVC粉均匀平铺到托盘凹槽内,用钢尺刮去多余部分的PVC粉;
8、设定伺服电机的初始位置,是PVC粉凹槽的其中一角对正显微镜物镜,从监视器上查看CCD模块获取的图像品质,调整物镜高度达到显微镜的最佳焦距。
9、启动自动运行程序,实现逐行扫描,统计整个扫描过程拍摄到的图片帧数,以获得PVC粉异常微粒的数量,这个数量即基本等同于鱼眼数。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。