System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 浆料质量的实时检测方法及系统技术方案_技高网

浆料质量的实时检测方法及系统技术方案

技术编号:44950324 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-12 01:23
本发明专利技术涉及一种浆料质量的实时检测方法及系统。包括:配置超声探头单元对浆料进行扫描检测,以在扫描检测后生成浆料目标超声波反射信息,其中,浆料目标超声波反射信息至少包括m组浆料超声波反射信号组,其中,m组浆料超声波反射信号组为利用超声探头单元对浆料依次进行m次超声波扫描分别生成,基于m组浆料超声波反射信号组以及所述m组浆料超声波反射信号组的生成顺序,计算得到与每个探头阵元对应的反射信号相关系数组,基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态,其中,所述浆料的质量状态包括浆料内未有异物或浆料内存在异物。本发明专利技术能对浆料质量进行实时检测,检测效率以及检测精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测方法及系统,尤其是一种浆料质量的实时检测方法及系统


技术介绍

1、目前,锂离子电池在消费电子、汽车、清洁能源等领域都得到广泛应用,这对锂离子电池生产质量的要求也在不断提高,因此,研究高效和快速的电池诊断方法,对于提高电池的质量、电池的寿命和制造过程的效率,都具有非常重要的意义。

2、在锂离子电池生产过程中,浆料制备一般是第一个工艺环节,浆料制备时,需要经过搅拌步骤,经搅拌后浆料的质量,一般会直接影响后续的涂布以及最终的电池性能,并且是决定电池成本的重要指标;因此,在锂离子电池生产工艺中,浆料在涂布前的质量占据着核心地位,由此可知,对涂布前浆料的质量检测至关重要。

3、可以理解的是,对浆料的质量检测后,根据质量检测结果可以对浆料质量评价,具体地,所述浆料质量评价包括:评价浆料是否适用于后续的涂布工序,是否有利于电池活性物质的性能发挥等。

4、由上述说明可知,在生产过程中,若缺乏对涂布前浆料有效的监测,可能会导致锂离子电池的质量差、资源利用效率低。因此,对锂离子电池浆料检测时,一般要求检测方法具备快速、非破坏性和廉价的效果。

5、目前,利用超声对浆料质量检测时,存在检测难度大,检测效率低,检测精度低等问题,难以满足目前对浆料超声波检测的需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种浆料质量的实时检测方法及系统,其能对浆料质量进行实时检测,检测效率以及检测精度高。

2、按照本专利技术提供的技术方案,一种浆料质量的实时检测方法,所述实时检测方法包括:

3、配置超声探头单元对浆料进行扫描检测,以在扫描检测后生成浆料目标超声波反射信息,其中,

4、浆料目标超声波反射信息至少包括m组浆料超声波反射信号组,其中,m组浆料超声波反射信号组为利用超声探头单元对浆料依次进行m次超声波扫描分别生成,

5、对任一浆料超声波反射信号组,所述浆料超声波反射信号组包括若干浆料超声波反射信号,其中,一个浆料超声波反射信号由超声探头单元内的一个探头阵元采集得到;

6、基于m组浆料超声波反射信号组以及所述m组浆料超声波反射信号组的生成顺序,计算得到与每个探头阵元对应的反射信号相关系数组,其中,

7、对任一反射信号相关系数组,包括(m-1)*q个反射信号相关系数,其中,每个反射信号相关系数由相邻两个浆料超声波反射信号对应的采样信号值经相关运算生成,q为每个浆料超声波反射信号的采样点数;

8、基于所有探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态,其中,所述浆料的质量状态包括浆料内未有异物或浆料内存在异物。

9、基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,包括:

10、基于超声波扫描生成m组浆料超声波反射信号组的顺序,计算生成当前探头阵元的反射信号相关系数组,其中,在反射信号相关系数组内,每列的反射信号相关系数对应于同一采样位置点;

11、对同属于同一采样位置点的m-1个反射信号相关系数,当所有反射信号相关系数均不低于反射信号相关系数阈值时,则确定当前采样位置点对应浆料区域的质量状态为区域未有异物;

12、对同属于同一采样位置点的m-1个反射信号相关系数,当存在连续n个反射信号相关系数低于反射信号相关系数阈值时,则确定当前采样位置点对应浆料区域的质量状态为区域存在异物,其中,2≤n≤m-1;

13、基于所有探头阵元的反射信号相关系数组,当确定存在一个采样位置点对应浆料区域的质量状态为区域存在异物时,则确定浆料的质量状态为浆料存在异物;

14、基于所有探头阵元的反射信号相关系数组,当所有采样位置点对应浆料区域的质量状态均为区域未有异物时,则确定浆料的质量状态为浆料未有异物。

15、基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,还包括:

16、对同属于同一采样位置点的m-1个反射信号相关系数,当存在反射信号相关系数低于反射信号相关系数阈值,且连续低于反射信号相关系数阈值的反射信号相关系数的数量低于n时,则确定当前探头阵元3对应浆料区域的质量状态存在干扰噪声;

17、确定浆料区域质量状态为存在干扰噪声时,将存在的干扰噪声排除。

18、在浆料的输送方向上布设超声探头单元,其中,

19、所述超声探头单元包括两个超声线阵探头,探头阵元分布于所述超声线阵探头上,且每个超声线阵探头上探头阵元的分布方向与浆料的输送方向垂直;

20、至少基于一个探头阵元的反射信号相关系数组确定浆料区域的质量状态为浆料存在异常时,则对浆料进行异常状态分析处理,在异常状态分析处理后确定浆料内存在的异常为浆料内存在异物时,计算所述异物的长度。

21、进行异常状态分析处理时,包括:

22、基于探头阵元的反射信号相关系数组,计算每个采样位置点的相关系数统计值,并基于每个采样位置点的相关系数统计值生成探头阵元相关系数统计信息,其中,

23、对任一采样位置点的反射信号相关系数,当所述反射信号相关系数低于反射信号相关系数阈值时,将与当前反射信号相关系数对应的相关系数状态标识信号配置为1,否则,将与当前反射信号相关系数对应的相关系数状态标识信号配置为0;

24、将同一采样位置点对应的所有相关系数状态标识信号相加,并将所有相关系数状态标识信号的累加值作为当前采样位置点的相关系数统计值;

25、基于所有采样位置点的相关系数统计值生成探头阵元相关系数统计信息;

26、对任一探头阵元的探头阵元相关系数统计信息,当所述探头阵元相关系数统计信息内任一的相关系数统计值不低于相关系数统计阈值时,将所述相关系数统计值对应的采样位置点配置为目标采样位置点;

27、对每个浆料目标超声波反射信息,将所有的目标采样位置点进行聚类处理,以经聚类处理后以确定与当前浆料目标超声波反射信息对应所有异物的质心位置;

28、对任意两个相邻的浆料目标超声波反射信息,将所述两个浆料目标超声波反射信息对应气泡的质心位置进行对比分析,以经对比分析后确定每个异物的连续扫描检测数;

29、基于每个异物的连续扫描检测数,计算所述异物的长度。

30、对所有的目标采样位置点进行聚类处理,所述聚类处理的方法包括meanshift算法、k均值聚类、层次聚类、dbscan聚类、gmm聚类、谱聚类或optics聚类中的一种。

31、当确定浆料内存在异物时,基于异物时间轨迹计算所述异物的长度,则有:

32、

33、其中,dd为异物的长度,v为浆料的流速,num为连续扫描检测数,prf为超声线阵探头内每个探头阵元发射超声波的重复频率。

34、对每个探头阵元发射超声波的重复频率prf,则有:

35、

36、其中,d异物为超声探头单元进行扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浆料质量的实时检测方法,其特征是,所述实时检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,包括:

3.根据权利要求2所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,还包括:

4.根据权利要求2所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,在浆料的输送方向上布设超声探头单元,其中,

5.根据权利要求4所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,进行异常状态分析处理时,包括:

6.根据权利要求5所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,对所有的目标采样位置点进行聚类处理,所述聚类处理的方法包括meanshift算法、k均值聚类、层次聚类、DBSCAN聚类、GMM聚类、谱聚类或OPTICS聚类中的一种。

7.根据权利要求5所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,当确定浆料内存在异物时,基于异物时间轨迹计算所述异物的长度,则有:

8.根据权利要求7所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,对每个探头阵元发射超声波的重复频率prf,则有:

9.根据权利要求4至8任一项所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,利用两个超声线阵探头进行扫描检测时,超声线阵探头内探头阵元的超声波扫描方式包括垂直错位扫描或倾斜交叉扫描。

10.一种浆料质量的实时检测系统,其特征是,包括超声探头单元以及超声检测处理装置,其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种浆料质量的实时检测方法,其特征是,所述实时检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,包括:

3.根据权利要求2所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,基于每个探头阵元的反射信号相关系数组,确定浆料的质量状态时,还包括:

4.根据权利要求2所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,在浆料的输送方向上布设超声探头单元,其中,

5.根据权利要求4所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,进行异常状态分析处理时,包括:

6.根据权利要求5所述的浆料质量的实时检测方法,其特征是,对所有的目标采样位置点进行聚类处理,所述聚类...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲荣召邓哲许明康
申请(专利权)人:无锡领声科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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