一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法与流程

本发明属于取向硅钢生产的信息化，具体涉及一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法。

背景技术：

1、取向硅钢产品是应用于变压器铁芯制造行业的重要硅铁合金，它的生产工艺复杂，制造技术严格。客户对交付产品的要求也很严格：低铁损值、表面光滑平整、冲片性能好、铁芯填充系数高等。

2、取向硅钢产品多以带卷形式供货，对于全长约10000米的取向硅钢卷，现有的质量判定方式为：根据表面缺陷分布情况进行分卷，对于各个分卷进行头尾取样并开展离线磁性能检测，以头尾的离线磁性能检测值作为分卷的磁性能判级依据，对各个分卷进行判定和处置。

3、当前硅钢质量判定方法存在的缺点在于：

4、(1)离线磁性能检测值受取样位置的直接影响，并不能完全表征整个分卷的磁性能特征；

5、(2)磁性能等级判定与表面缺陷判定是分开判定，未考虑到综合判定结果。因此无论是从性能表征的代表性来说，还是从综合判定的准确性来说，都需要考虑全长的磁性能。通过离线检测值修正全长磁性能在线检测结果，再根据修正后的磁性能曲线的统计特征，对分卷的磁性能进行全面判定；最后结合分卷的表面缺陷判定结果，对分卷的整体质量进行综合判定，有助于质检人员及时发现质量问题，采取相应措施，提高交付产品的质量和公司效益。

6、申请号为：cn202010399951.6的发明申请，公开了“一种基于全流程数据的冷轧硅钢质量判定方法”，该冷轧硅钢质量判定方法通过获取全流程过程中影响硅钢质量的工艺参数，并对这些工艺参数进行特征降维分析，再采用回归模型进行回归分析来判断冷轧硅钢的质量；，该方法能够有效提高判定的及时性，但是未考虑到全长不同位置的质量差异，判定准确性仍然不足。

7、申请号为：cn201510146138.7的发明申请，公开了“一种钢卷分段多维在线质量判定系统及其方法”，其通过数据接口采集质量判定时用的生产过程数据和表面检测数据，在钢卷下线时将钢卷沿卷长分为若干段，读取采集的数据，根据业务规则和产品质量标准分别判定各个段内过程和表面缺陷的质量结果，最终判定出各段的综合等级和钢卷的质量等级。

8、申请号为：cn202111296267.6的发明申请，公开了“一种钢卷过程质量判定与评级方法及装置”，该方法包括：获取待判定质量的钢卷对应的生产过程数据和质量评判标准数据；基于获取的生产过程数据和质量评判标准数据，采用预设的质量判定规则对待判定质量的钢卷的质量进行判定；其中，质量判定结果为合格或不合格；对于完成质量判定的钢卷，采用预设的质量评级规则进行质量评级；将钢卷最终的质量判定结果和质量评级结果上传至制造执行系统。

9、申请号为：cn202110401649.4的发明申请，公开了“一种钢卷质量的判定方法、装置及系统”，该方法包括：获取n个钢卷端部图片，所述n个钢卷端部图片中均标记有钢卷端部的缺陷以及缺陷位置；对n个钢卷端部图片进行缺陷特征处理，获得n个钢卷端部图片各自的训练样本；将训练样本输入分类模型，以对分类模型进行训练，得到用于对钢卷端部缺陷进行分类的模型；将待分类的钢卷端部图片输入用于对钢卷端部缺陷进行分类的模型中，获得待分类钢卷端部缺陷的缺陷分类结果，缺陷分类结果包括缺陷类型和缺陷位置；基于缺陷分类结果，获得钢卷的质量等级，进而利用深度学习网络提高了钢卷端部缺陷的识别准确性以及识别效率，对质量评估提供准确的依据。

10、申请号为：cn201810701855.5的发明申请，公开了“一种钢卷表面质量分级判定方法及装置”，该方法包括：将待检测钢卷沿长度方向分为n个单元，依次对每个单元的钢卷表面质量检测，获得每个单元对应的表面缺陷形貌特征；基于所述每个单元的表面缺陷形貌特征，采用缺陷分类模型对该单元的表面缺陷进行识别，获得该单元存在的表面缺陷；基于预设规则对每个单元存在的每个表面缺陷进行评级，获得每个单元存在的等级缺陷；基于获得的所有单元存在的等级缺陷，确定每个等级缺陷对应的钢卷等级；基于所述每个等级缺陷对应的钢卷等级，确定所述待检测钢卷的整卷钢卷等级；基于整卷钢卷等级与标准质量等级间的对应关系，确定所述待检测钢卷的整卷钢卷等级对应的标准质量等级。

技术实现思路

1、为解决以上问题、提高交付产品的质量、提供更准确的取向硅钢产品处置决策，有必要研究一种综合考虑全长磁性能数据和表面缺陷数据的质量判定方法，以满足用户对取向硅钢产品的高标准、高要求；故本发明提供了一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其技术方案具体如下：

2、一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

3、所述取向硅钢质量判定方法基于钢卷全长在线多指标的磁性能检测数据进行。

4、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

5、所述取向硅钢质量判定方法在基于钢卷全长在线多指标的磁性能检测数据的基础上、还结合了钢卷的表面缺陷数据进行。

6、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

7、首先根据钢卷各磁性能指标的全长在线数据曲线特征分布，进行精整分卷；

8、然后对各分卷进行基于钢卷各分卷的全长在线多指标的磁性能检测数据的质量判定。

9、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

10、首先根据钢卷各磁性能指标的全长在线数据曲线特征分布和表面缺陷分布，进行精整分卷(用于对不可接受的磁性能与不可接受的表面缺陷进行分卷式剔除)；

11、然后对各分卷进行基于钢卷各分卷的全长在线多指标的磁性能检测数据为主、表面缺陷数据为辅的质量判定。

12、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

13、所述的多指标的磁性能检测数据包括有：p1.7/50、p1.7/60、p1.5/50、p1.5/60、b800。

14、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

15、基于钢卷各分卷的全长在线多指标的磁性能检测数据的质量判定，具体为：

16、首先基于各分卷的全长在线各指标的磁性能检测数据完成各指标的等级判定，

17、然后依据各指标的等级判定结果、结合各指标的权重，计算出该分卷的磁性能等级判定结果，据此完成对该分卷的质量判定或形成对该分卷质量判定的支持。

18、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

19、所述的基于各分卷的全长在线各指标的磁性能检测数据完成各指标的等级判定，具体步骤如下：

20、s1：根据全长在线各指标的性能检测值，分别计算分卷内各指标的极值、极差、标准差；

21、s2：根据计算出的各指标的极值、极差及标准差；依据设置的磁性能质量判定规则库，分别得出各指标的最值判定结果、极差判定结果及标准差判定结果；

22、s3：根据得出的各指标的最值判定结果、极差判定结果、标准差判定结果及三个数据特征的权重，完成各指标的等级判定。

23、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

24、所述的“基于各分卷的全长在线各指标的磁性能检测数据”中的“全长在线各指标的磁性能检测数据”，按照如下步骤得到：

25、ss1：基于在线磁性能检测装置得到该分卷的全长在线各指标的磁性能检测数据；

26、ss2：对该分卷的头或尾进行离线取样，并根据取样测得各指标的离线磁性能检测值；

27、ss3：以离线取样位置为中心，取距离该中心前后设定距离内的各指标在线磁性能检测数据；

28、ss4：将所取得的各指标在线磁性能检测数据进行各自的均值计算，并用离线取样位置的各指标的离线磁性能检测值减去相应指标的均值，得到偏差值；

29、ss4：将各指标的偏差值与基于在线磁性能检测装置得到的该分卷全长在线各指标的磁性能检测数据进行求和，以此得到的结果表征该分卷全长的各指标在线磁性能检测数据。

30、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

31、基于钢卷各分卷的表面缺陷数据的质量判定，具体包括如下步骤：

32、sa1：根据表面缺陷检测仪的检测信息，记录分卷内的表面缺陷数量及缺陷特征；

33、sa2：依据设置的表面缺陷规则库，确定数量序列上每个缺陷数各缺陷特征的缺陷等级；

34、sa3：根据每个缺陷数各缺陷特征的权重，计算每个缺陷数的缺陷等级判定；

35、sa4：依据计算出的每个缺陷数的缺陷等级判定结果，完成该分卷的表面缺陷等级判定。

36、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

37、步骤sa4具体为：

38、根据计算出的每个缺陷数的缺陷等级判定结果，确定出缺陷数量序列中的表面缺陷等级最差的等级判定结果，将此等级等级判定结果即作为该分卷的表面缺陷等级的表征。

39、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

40、步骤sa1中，在根据表面缺陷检测仪的检测信息获取到分卷内的表面缺陷数量及缺陷特征后，还通过人工录入的形式建立对基于表面缺陷检测仪获取数据的修正，据此完成最终的分卷内的表面缺陷数量及缺陷特征的记录(用于辨析与确认机器识别中易混淆的缺陷特征)。

41、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

42、所述的“根据钢卷各磁性能指标的全长在线数据曲线特征分布”中的全长在线数据曲线特征分布，通过对在线磁性能检测装置采集的数据的二次处理形成。

43、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

44、在线磁性能检测装置按照钢卷长度方向上形成米级离散数据的采集要求进行采集周期的设置。

45、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

46、步骤ss3中所述的前后设定距离，具体为前后设定5米(充分考虑了取样与速度的偏差)。

47、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

48、所述的“对各分卷进行基于钢卷各分卷的全长在线多指标的磁性能检测数据为主、表面缺陷数据为辅的质量判定”，根据设定的产品放行规则库进行，

49、所述的产品放行规则库根据专家经验及历史经验设立。

50、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

51、所述的磁性能质量判定规则库，根据专家经验及历史经验设立。

52、根据本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，其特征在于：

53、所述的表面缺陷规则库，根据专家经验及历史经验设立。

54、本发明的一种基于在线检测数据的取向硅钢质量判定方法，从本质出发，建立了基于在线全长的多指标的磁性能的质量判定，其中设置的多指标是为了适配全长因素下的数据准确性；且在此基础上还建立了基于表面判定的辅助判定，形成最终的综合判定方案。可以实现取向硅钢产品全长磁性能与表面缺陷的全面判定，判定结果更为准确，有助于质检人员及时发现质量问题，采取相应措施，提高交付产品的质量和企业的效益。