專利名稱：一種橡膠硬度的測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橡膠輪胎制造領域，特別涉及一種橡膠硬度的測量方法。
背景技術：
近年來，隨著生產和生活中對橡膠需求的不斷增加，橡膠行業(yè)有著突飛猛進的發(fā)展。加上中國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，對橡膠行業(yè)更起到了巨大的推動作用。不論是在生產還是生活領域，越來越多的使用到橡膠制品。新產品的不斷出現(xiàn)，應用領域的不斷擴大，均對橡膠產品的生產提出了更新更高的要求。橡膠混煉是橡膠生產最主要的工序之一，對橡膠混煉過程的有效控制直接影響到橡膠產品的質量。橡膠混煉是典型的間歇過程，具有明顯的時變特性和非線性，因此對混煉膠質量檢測的及時、準確，即對混煉過程的實時控制，是保證橡膠產品質量的關鍵。但是橡膠混煉過程很短，一般只有2 3分鐘左右的時間，而且混練過程復雜，所以對混煉過程直接進行控制具有很大的挑戰(zhàn)，因此也很難保障橡膠的質量。硬度作為衡量膠料粘度特性、可加工特性和壓延特性等多方面性能的綜合物性指標，是橡膠質量檢測最關鍵的指標之一。目前，橡膠行業(yè)的測量過程主要分為以下幾個步驟(I)橡膠通過密煉、擠出、壓延、開煉后，經過隔離劑，再進行風冷，風冷后進行墊片；(2)停放一定時間(一般在四小時以上)以保證膠料物性趨于穩(wěn)定后，工藝人員手動取樣并記錄其車次信息；(3)將取得的終煉膠樣品拿到快檢室進行手動沖樣；(4)用橡膠硬度計測量橡膠樣品的硬度。經過上述一系列的復雜工序后，才能得到該車次橡膠的硬度。近年來，基于軟模型的質量預測方法受到廣泛的應用，軟測量的核心問題是建立測量模型，也就是建立待估計變量與其它直接測量變量間的關聯(lián)模型。其中部分最小二乘法(Partial Least Square PLS)不依賴于過程機理模型,訓練時不需要故障樣本,近年來在化工過程的質量控制和在線監(jiān)測等方面得到廣泛應用和研究。現(xiàn)有PLS技術在生產過程中，采集包含大量相關信息的數(shù)據(jù)，根據(jù)PLS相關理論只建立一次軟測量模型，對整個生產過程的產品進行質量預測。由于橡膠生產過程是一個典型的間歇性過程，通常只進行一次模型的建立不能完成對整個生產過程的質量實時監(jiān)控，造成工廠橡膠產品質量受到嚴重影響，最終影響產品的質量和壽命。而且橡膠產品可能會有安全性隱患，給企業(yè)和產品使用者造成經濟損失。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種橡膠硬度的測量方法，該方法可以實現(xiàn)實時的測量硬度，測量結果準確和生產成本低等優(yōu)點，詳見下文描述一種橡膠硬度的測量方法，所述方法包括以下步驟(I)在不同置信水平α下設定Q統(tǒng)計量的三個控制限Qas、Qal和Qah，其中Qas < Qal <Qah；
(2)將當前車次混煉過程結束后質量監(jiān)測系統(tǒng)采集到的終煉膠質量指標中的流變參數(shù)與硬度在線預測模型f :χ — y自動連接，并且設定流變參數(shù)的新樣本Xmw ；(3)計算所述新樣本Xnev對應的Q統(tǒng)計量的值Qnew ；(4)判斷是否 兩足Qnew > Qah，如果是，執(zhí)彳丁步驟(5);如果否，執(zhí)彳丁步驟(6)；(5)與所述硬度在線預測模型f :x — y相連接的警報器發(fā)生警報，操作工人查看生產線的工況，然后進行相應的工藝調整，使當前工況恢復到正常狀況，流程結束；(6)判斷是否滿足Qas ( Qnew ( Qal，如果是，執(zhí)行步驟(7);如果否，執(zhí)行步驟(9)；(7)則所述新樣本Xmw用于所述硬度在線預測模型f :x — y的更新，當用于模型更新的新樣本Xnrat的數(shù)目達到閾值T時，所述硬度在線預測模型f :χ — y更新一次；當沒有達到閾值T時，不進行更新，直到達到閾值T，獲取更新后的硬度在線預測模型，執(zhí)行步驟 ⑶；(8)通過所述更新后的硬度在線預測模型預測下一車次的新樣本Xnrat對應的橡膠硬度值，獲取所述橡膠硬度值與實際測得的橡膠硬度值的差值，獲得誤差；(9)流程結束。
權利要求
1.一種橡膠硬度的測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)在不同置信水平α下設定Q統(tǒng)計量的三個控制限Qas、Qal和Qah，其中滿足關系式Qas〈 Qal〈 Qah ;(2)將當前車次混煉過程結束后，采集到的終煉膠質量指標中的流變參數(shù)與硬度在線預測模型f :χ — y自動連接，并且設定流變參數(shù)的新樣本Xmw ；(3)計算所述新樣本Xnrat對應的Q統(tǒng)計量的值Qnrat；(4)判斷是否滿足Qnrat>Qah，如果是，執(zhí)行步驟(5);如果否，執(zhí)行步驟(6)；(5)與所述硬度在線預測模型f:x —y相連接的警報器發(fā)生警報，操作工人查看生產線的工況，然后進行相應的工藝調整，使當前工況恢復到正常生產狀況，流程結束；(6)判斷是否滿足Qas彡Qmw彡Qal，如果是，執(zhí)行步驟(7);如果否，執(zhí)行步驟(9)；(7)則所述新樣本Xnrat用于所述硬度在線預測模型f:x — y的更新，當用于模型更新的新樣本Xnew的數(shù)目達到閾值T時，所述硬度在線預測模型f :x — y更新一次；當沒有達到閾值T時，不進行更新，直到達到閾值T，獲取更新后的硬度在線預測模型，執(zhí)行步驟(8)；(8)通過所述更新后的硬度在線預測模型預測下一車次的新樣本Xmw對應的橡膠硬度值，獲取所述橡膠硬度值與實際測得的橡膠硬度值的差值，獲得誤差；(9)流程結束。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種橡膠硬度的測量方法，其特征在于，O _ 9, γ , Θ2、(Λ_1)亡1QQ2η式中 A = Σ ( (i = 1，2，3...)j=k+\h·0 3拓入^為X的協(xié)方差矩陣的特征值，Ca為正態(tài)水平在檢驗水平為a下的臨界值，k是主元模型中保留的主元個數(shù)，η是全部主元個數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橡膠硬度的測量方法，當用于模型更新的新樣本Xnew的數(shù)目達到閾值T時，硬度在線預測模型fx →y更新一次；當沒有達到閾值T時，不進行更新，直到達到閾值T。獲取更新后的硬度在線預測模型，通過更新后的硬度在線預測模型預測下一車次的新樣本Xnew對應的橡膠硬度值，獲取橡膠硬度值并與實際測得的橡膠硬度值的差值，獲得誤差；本方法通過不斷的對硬度在線預測模型進行更新，從而得到精確的橡膠硬度值，提高了橡膠的質量，并且通過實際的試驗驗證了采用本方法可以得到較高的精度，減少了安全隱患。
文檔編號G01N33/44GK102608302SQ20121007436
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權日2012年3月20日
發(fā)明者宋凱, 張春迎 申請人:天津大學