面向注塑过程的在线质量检测仪

For the lack of on-line quality measuring techniques in the research and application of injection molding, an online quality measurement instrument for injection molding is pioneered in this project, which will directly promote the scientific research and manufacturing applications of quality control. Moreover, theories and methods including signal processing and model migration for batch process will also be studied based on quality measurement of injection molding, in order to provide necessary basic theoretical references for batch processes in other industries.

本课题针对在注塑成型过程的研究与应用中缺少质量在线检测手段的实际科学问题，研发具有国际首创性的注塑全过程在线质量检测仪，直接推动质量控制的科学研究及生产应用进程。并以注塑过程质量检测为代表，研究应用于批次过程的信号处理与模型移植等理论及方法，为其他行业批次过程的发展提供必要的基础理论参考依据。

注塑是一类重要的塑料成型加工过程，行业发展日趋于精密化，需要从传统的面向过程参数的控制转移到面向质量和效率的直接控制，而制约这种转变的瓶颈问题就是缺乏有效的注塑过程在线质量检测。本项目面对该挑战，研制了国际首创的注塑全过程在线质量检测仪，从功能上，与现有软测量方法不同，该检测仪能够利用以硬件为主的技术实现了在线检测熔体在模腔中的流动位置和速度、制品重量、制品的固化速率和收缩率等关键质量参数。从学术挑战上，将注塑过程定义为三维时间系统结构，在一维时间轴方向，研究了多时段传感器检测建模问题，并进行了验证；在二维批次轴方向，研究了传感器信号处理方法，开发了零相位滤波器；在三维工况轴方向，研究了检测模型的快速移植方法，建立了一整套在工况变化时检测仪快速校正的方法，减少检测模型更新所用的数据量。本课题中凝练出的信号处理与模型移植等理论与方法也为其他行业批次过程的发展提供必要的基础理论和参考依据，具有较好的学术价值。. 本项目期内，课题组围绕建模、滤波、模型移植、控制等领域发表了8篇SCI期刊论文、2篇EI期刊论文和2篇国际会议论文；同时围绕传感器探头的设计、电容测量电路的设计、注塑产品质量的在线检测方法等领域，申请了5项发明专利与4项实用新型专利。. 另外值得一提的是，在课题执行期内，课题组已经采用技术许可的方式，完成了本课题技术的成果转化，相关产品正在由深圳市福达智能系统有限公司进行推广应用。