[發明專利]石墨電極缺損檢測算法及石墨電極缺損檢測方法

在審

• 申請號: 202010026973.8
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111259528A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 喬宏哲;陶國正
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明屬于石墨電極檢測技術領域，具體涉及一種石墨電極缺損檢測算法及石墨電極缺損檢測方法，其中石墨電極缺損檢測算法包括：獲取功率譜密度；根據功率譜密度計算相關頻段的功率比；根據相關頻段的功率比建立相應向量；根據相應向量構建最優化模型，并獲取最優化模型的解；以及根據最優化模型的解構建石墨電極缺損檢測模型，并根據石墨電極缺損檢測模型判斷石墨電極的缺損程度，實現了自動檢測石墨電極的缺損程度，避免了由人工檢測等方法造成主觀性強、漏檢率高的缺點，同時降低了人力成本。

技術領域

本發明屬于石墨電極檢測技術領域，具體涉及一種石墨電極缺損檢測算法及石墨電極缺損檢測方法。

背景技術

石墨電極在生產過程中會不可避免的出現空洞、裂縫等情況，這將直接影響石墨電極的使用。在冶煉過程中，如果電極發生斷裂或破損，斷裂或破損的部分就會落入冶煉的金屬中，從而改變其中的碳含量，最終可能致使整爐原料報廢，造成極大的損失。

目前，石墨電極工廠對石墨電極內部缺損的檢測主要依靠人工法和機械切斷抽檢法。人工法就是由經過長期訓練的工人錘擊電極產生聲音，然后利用人耳來分辨聲音的差異性，進而判斷電極是否存在缺損情況。這種方法對人員的要求較高，而且主觀性比較強，效率低，漏檢率高。機械切斷抽檢法是利用機器對電極進行切割，來判斷內部情況，該方法檢測過程耗時長，成本高，漏檢率高，無法滿足大規模電極檢測要求。此外，還有使用超聲波技術、X射線技術、紅外測溫技術和聲波檢測技術進行石墨電極內部缺陷的探測，上述檢測方法都存在一定的局限性。

因此，基于上述技術問題，需要設計一種新的石墨電極缺損檢測算法及石墨電極缺損檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨電極缺損檢測算法及石墨電極缺損檢測方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種石墨電極缺損檢測算法，包括：

獲取功率譜密度；

根據功率譜密度計算相關頻段的功率比；

根據相關頻段的功率比建立相應向量；

根據相應向量構建最優化模型，并獲取最優化模型的解；以及

根據最優化模型的解構建石墨電極缺損檢測模型，并根據石墨電極缺損檢測模型判斷石墨電極的缺損程度。

進一步，所述獲取功率譜密度的方法包括：根據聲音信號數據，并通過FFT變換處理獲取各頻段的功率譜密度；

所述頻段包括：500-1500Hz、1500-2500Hz、2500-3500Hz。

進一步，所述根據功率譜密度計算相關頻段的功率比的方法包括：

其中，S(f_i)為頻率為f_i時功率譜密度的值；S(f_i+1)為頻率為f_i+1時功率譜密度的值；n_j為第j個頻段按頻率間隔等分的個數；f_jh為第j個頻段的最高頻率；f_jl為第j個頻段的最低頻率；Δf為f_i到f_i+1的頻率間隔；E_j為第j個頻段的功率；x^(j)為第j個頻段的功率與所有頻段的功率之和的比值，即第j個頻段的功率比，j＝1,2,3；

當j為1時，頻段為500-1500Hz；

當j為2時，頻段為1500-2500Hz；

當j為3時，頻段為2500-3500Hz。