石海龍 ， 姚慶寶 ， 何保宣

(中國石化 洛陽分公司 質檢中心 ， 河南 洛陽　471012)

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MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng)在聚丙烯“魚眼”測試中的應用

石海龍 ， 姚慶寶 ， 何保宣

(中國石化 洛陽分公司 質檢中心 ， 河南 洛陽471012)

針對MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng)的特點并結合聚丙烯樹脂“魚眼”分析標準GB/T 6595-86的要求，通過對分析條件的不斷摸索、優(yōu)化，使MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng)在聚丙烯“魚眼”測試中得以成功應用。其結果準確性、精密性均令人滿意，完全能夠滿足正常分析所需。

“魚眼” ； MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng) ； 靈敏度 ； 精密度

“魚眼”是聚丙烯產品的一項重要指標。通常采用GB 6595-86標準[1]進行分析，分析時需手工裁取樣品，易對樣品造成污染，同時分析過程較繁瑣。MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng)是FUTEC公司生產，采用高速線掃描CCD攝像機連續(xù)拍攝，對被檢查物的表面進行缺陷檢查。該系統(tǒng)檢測時不需要接觸樣品，參數(shù)設定好后即可對樣品進行自動分析檢測，同時具有對檢測到的“魚眼”進行位置定位、大小分類、照片回放、數(shù)據(jù)存儲等功能。使分析效率有了質的提升，同時可對同一批次、不同批次的樣品進行比對分析，便于質量管理，促進產品質量提升。

1　試驗部分

1.1主要原料

PPH-Y35：纖維料，溶體流動速率210 g/min，中國石化洛陽分公司；PPH-F03G：薄膜料，熔體流動速率18.6 g/min，中國石化洛陽分公司。

1.2主要儀器設備

流延膜機： E-40型，日本MODERN MACHINERY公司，膜唇寬度300 mm；缺陷檢測系統(tǒng)：MaxEye.C型，日本FUTEC；膠片投影儀： 2770型，美國3M公司，帶0.2、0.4、0.8 mm 標準孔板；測厚儀：F1101/30型， 德國BLET公司；霧度/透光率：4725型，德國BYK公司。

1.3試驗方法

分別在260 ℃和240 ℃條件下對PPH-F03G和PPH-Y35的料制成0.030 mm±0.005 mm厚的

膜，以10 m/min的速度通過攝像機對薄膜進行檢測，檢測長度為25 m。再取同一段膜用GB 6595-86標準方法對“魚眼” 進行對比檢測。MaxEye.C檢測系統(tǒng)檢測流程見圖1。

圖1　“魚眼”檢測系統(tǒng)流程圖

1.4試驗步驟

①打開流延膜機和MaxEye.C缺陷檢測系統(tǒng)。②制出0.030 mm±0.005 mm厚的膜，檢測時薄膜表面要保持平整。③待薄膜運行30 m后再開始檢測，按檢測開關開始檢測，待薄膜運行夠25 m時，按停止鍵停止檢測。同時用記號筆在起始位置做記號。④分別記錄Φ≥0.4 mm、Φ≥0.8 mm “魚眼”的個數(shù)。⑤重復測試3次。⑥用GB 6595-86標準方法對同一段膜進行“魚眼”對比檢測。

2　結果與討論

2.1檢測長度、寬度選擇

GB 6595-86標準要求樣品長度最少17 m，為提高檢測的代表性選取25 m檢測長度。由于流延膜機膜唇寬度300 mm，邊緣部分沒有代表性，兩邊各去掉50 mm，選擇寬度200 mm膜面檢測。

2.2“魚眼”大小判定方式選擇

將L、M型“魚眼”設定為面積范圍判定，將L1、M1型“魚眼”設定為長×寬判定，見表1。

表1　“魚眼”判定方式選擇

將L面積設定為0.50 mm2，L1長寬均設定為0.8 mm。M面積設定為0.125 6 mm2，M1長寬均設定為0.4 mm，靈敏度均為62，見表2。

表2　“魚眼” 檢測參數(shù)設定表

根據(jù)上述參數(shù)對PPH-Y35產品用該系統(tǒng)進行3次測試，再按GB 6595-86標準用膠片投影儀對比檢測，結果見表3。

表3　“魚眼” 面積和長×寬判定方式測試結果對比

從表3可得出面積范圍判定更接近GB 6595-86測試結果，但整體偏小，因靈敏度未設置造成。從表4得出面積范圍判定更準確。

表4　任意兩個“魚眼” 顯示詳細信息對比

從表4可知，WL(長×寬)判定方式下判定的面積更大，符合要求的“魚眼”少，結果偏低，且因“魚眼”形狀不同，兩種判定方法的差值也不同，兩個“魚眼”大小明顯不同。

一般情況下，圓形“魚眼”占80%以上，且GB 6595-86標準孔板是圓的，因此，采用面積范圍L=0.500 0 mm2，M=0.125 6 mm2定義為0.8、0.4 mm直徑 “魚眼”較為合理。

2.3靈敏度設置

靈敏度就是不同直徑 “魚眼” 的檢出限，其設置原理見圖2，設置時用記號筆和標準孔板分別在膜面上標出0.8、0.4、0.2 mm 直徑 “魚眼” 的記號，當相機掃描到時，調整不同直徑“魚眼”靈敏度值，確保該直徑“魚眼”在對應的位置剛好被顯示出來[3]。

圖2　 “魚眼”靈敏度設置原理

通過對PPH-F03G薄膜料和PPH-Y35纖維料3次試驗得出不同直徑“魚眼”靈敏度見表5。

表5　纖維料和薄膜料靈敏度值

從表5可以看出纖維料和薄膜料相同直徑的靈敏度值是不同的。通過對比纖維料和薄膜料兩種產品在相同(WL=0.32 mm×0.50 mm)時“魚眼” 的波形圖可以看出基線位置不同。

基線不同說明信號本底值不同，即膜的本身透光率不同[4]。通過對兩種膜透光率測試可以得到驗證，PPH-F03G透光率為92.5%，PPH-Y35透光率93.6%。由于膜本身透光率不同會造成CCD相機捕捉到畫面的明暗程度不同，相對應的信號值不同，靈敏度也就不同，因此，應根據(jù)不同產品進行靈敏度試驗設置。

2.4準確度

用GB 6595-86方法測試結果作為標準值，分別取纖維料PPH-Y35、PPH-Y22和薄膜料PPH-F03G用MaxEye.C檢測系統(tǒng)進行3次試驗，其均值與GB 6595-86進行比對，測試結果見表6。

通過表6可以看出，Φ0.8 mm“魚眼”三種產品兩種方法測試結果均一致，Φ0.4 mm“魚眼”三種產品兩種方法測試結果的相對誤差分別為0、8.3%、 6.2%。由于GB 6595-86沒有對準確度進行規(guī)定，但由于兩種分析方法取樣不可能完全一致，10%的相對誤差是完全可以接受的。

表6　兩種方法對比試驗結果

2.5精密度

取PPH-F03G薄膜料、PPH-Y22、PPH-Y35纖維料3種牌號的樣品，分別進行5 次制膜“魚眼”測定，以檢驗該方法的精密度。測試結果見表7。由于GB/T 12670-2008[2]對0.2 mm“魚眼”不再作為控制指標，所以不再檢測。

表7　0.8、0.4 mm直徑“魚眼”5次均值結果(個/1 520 cm2)

從表7可以看出，PPH-F03G、PPH-Y35、 PPH-Y22這3種牌號測試結果的相對標準偏差均小于GB 6595-86規(guī)定的0.4。

3　結論

通過對“魚眼”判定方式、測試靈敏度等關鍵參數(shù)正確選擇后，試驗數(shù)據(jù)完全能夠滿足GB 6595-86要求，用MaxEye.C檢測系統(tǒng)對聚丙烯樹脂的 “魚眼”分析檢測是可行的。且該系統(tǒng)檢測時不需要接觸樣品，避免了人為造成的結果偏差。測試時間由原來的145 min，縮短為30 min。測試前要根據(jù)不同產品進行靈敏度設定，以確保測試準確。如有條件測試透光率，可以根據(jù)相同透光率的產品進行參數(shù)復制，這樣更簡便。

[1]GB/T 6595-86,聚丙烯樹脂魚眼測試方法[S].

[2]GB_T 12670-2008,聚丙烯PP樹脂[S].

[3]許恒迎.基于CCD技術的塑料薄膜缺陷檢測系統(tǒng)[J]. 絕緣材料,2008,41(3):60-62,65.

[4]鐘球盛,李靜蓉,胡廣華.用于光學薄膜缺陷檢測的快速圖像分割算法[J].機電工程,2011,28(10):1170-1175.

2016-05-30

石海龍(1973-)，男，助理工程師，從事聚丙烯分析及新產品開發(fā)工作，電話：0379-66992837。

TQ325.1+4

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1003-3467(2016)08-0054-03