MaxEye.C缺陷检测系统在聚丙烯“鱼眼”测试中的应用

石海龙 ， 姚庆宝 ， 何保宣

(中国石化 洛阳分公司 质检中心 ， 河南 洛阳　471012)



MaxEye.C缺陷检测系统在聚丙烯“鱼眼”测试中的应用

石海龙 ， 姚庆宝 ， 何保宣

(中国石化 洛阳分公司 质检中心 ， 河南 洛阳471012)

针对MaxEye.C缺陷检测系统的特点并结合聚丙烯树脂“鱼眼”分析标准GB/T 6595-86的要求，通过对分析条件的不断摸索、优化，使MaxEye.C缺陷检测系统在聚丙烯“鱼眼”测试中得以成功应用。其结果准确性、精密性均令人满意，完全能够满足正常分析所需。

“鱼眼” ； MaxEye.C缺陷检测系统 ； 灵敏度 ； 精密度

“鱼眼”是聚丙烯产品的一项重要指标。通常采用GB 6595-86标准[1]进行分析，分析时需手工裁取样品，易对样品造成污染，同时分析过程较繁琐。MaxEye.C缺陷检测系统是FUTEC公司生产，采用高速线扫描CCD摄像机连续拍摄，对被检查物的表面进行缺陷检查。该系统检测时不需要接触样品，参数设定好后即可对样品进行自动分析检测，同时具有对检测到的“鱼眼”进行位置定位、大小分类、照片回放、数据存储等功能。使分析效率有了质的提升，同时可对同一批次、不同批次的样品进行比对分析，便于质量管理，促进产品质量提升。

1　试验部分

1.1主要原料

PPH-Y35：纤维料，溶体流动速率210 g/min，中国石化洛阳分公司；PPH-F03G：薄膜料，熔体流动速率18.6 g/min，中国石化洛阳分公司。

1.2主要仪器设备

流延膜机： E-40型，日本MODERN MACHINERY公司，膜唇宽度300 mm；缺陷检测系统：MaxEye.C型，日本FUTEC；胶片投影仪： 2770型，美国3M公司，带0.2、0.4、0.8 mm 标准孔板；测厚仪：F1101/30型， 德国BLET公司；雾度/透光率：4725型，德国BYK公司。

1.3试验方法

分别在260 ℃和240 ℃条件下对PPH-F03G和PPH-Y35的料制成0.030 mm±0.005 mm厚的

膜，以10 m/min的速度通过摄像机对薄膜进行检测，检测长度为25 m。再取同一段膜用GB 6595-86标准方法对“鱼眼” 进行对比检测。MaxEye.C检测系统检测流程见图1。

图1　“鱼眼”检测系统流程图

1.4试验步骤

①打开流延膜机和MaxEye.C缺陷检测系统。②制出0.030 mm±0.005 mm厚的膜，检测时薄膜表面要保持平整。③待薄膜运行30 m后再开始检测，按检测开关开始检测，待薄膜运行够25 m时，按停止键停止检测。同时用记号笔在起始位置做记号。④分别记录Φ≥0.4 mm、Φ≥0.8 mm “鱼眼”的个数。⑤重复测试3次。⑥用GB 6595-86标准方法对同一段膜进行“鱼眼”对比检测。

2　结果与讨论

2.1检测长度、宽度选择

GB 6595-86标准要求样品长度最少17 m，为提高检测的代表性选取25 m检测长度。由于流延膜机膜唇宽度300 mm，边缘部分没有代表性，两边各去掉50 mm，选择宽度200 mm膜面检测。

2.2“鱼眼”大小判定方式选择

将L、M型“鱼眼”设定为面积范围判定，将L1、M1型“鱼眼”设定为长×宽判定，见表1。

表1　“鱼眼”判定方式选择

将L面积设定为0.50 mm2，L1长宽均设定为0.8 mm。M面积设定为0.125 6 mm2，M1长宽均设定为0.4 mm，灵敏度均为62，见表2。

表2　“鱼眼” 检测参数设定表

根据上述参数对PPH-Y35产品用该系统进行3次测试，再按GB 6595-86标准用胶片投影仪对比检测，结果见表3。

表3　“鱼眼” 面积和长×宽判定方式测试结果对比

从表3可得出面积范围判定更接近GB 6595-86测试结果，但整体偏小，因灵敏度未设置造成。从表4得出面积范围判定更准确。

表4　任意两个“鱼眼” 显示详细信息对比

从表4可知，WL(长×宽)判定方式下判定的面积更大，符合要求的“鱼眼”少，结果偏低，且因“鱼眼”形状不同，两种判定方法的差值也不同，两个“鱼眼”大小明显不同。

一般情况下，圆形“鱼眼”占80%以上，且GB 6595-86标准孔板是圆的，因此，采用面积范围L=0.500 0 mm2，M=0.125 6 mm2定义为0.8、0.4 mm直径 “鱼眼”较为合理。

2.3灵敏度设置

灵敏度就是不同直径 “鱼眼” 的检出限，其设置原理见图2，设置时用记号笔和标准孔板分别在膜面上标出0.8、0.4、0.2 mm 直径 “鱼眼” 的记号，当相机扫描到时，调整不同直径“鱼眼”灵敏度值，确保该直径“鱼眼”在对应的位置刚好被显示出来[3]。

图2　 “鱼眼”灵敏度设置原理

通过对PPH-F03G薄膜料和PPH-Y35纤维料3次试验得出不同直径“鱼眼”灵敏度见表5。

表5　纤维料和薄膜料灵敏度值

从表5可以看出纤维料和薄膜料相同直径的灵敏度值是不同的。通过对比纤维料和薄膜料两种产品在相同(WL=0.32 mm×0.50 mm)时“鱼眼” 的波形图可以看出基线位置不同。

基线不同说明信号本底值不同，即膜的本身透光率不同[4]。通过对两种膜透光率测试可以得到验证，PPH-F03G透光率为92.5%，PPH-Y35透光率93.6%。由于膜本身透光率不同会造成CCD相机捕捉到画面的明暗程度不同，相对应的信号值不同，灵敏度也就不同，因此，应根据不同产品进行灵敏度试验设置。

2.4准确度

用GB 6595-86方法测试结果作为标准值，分别取纤维料PPH-Y35、PPH-Y22和薄膜料PPH-F03G用MaxEye.C检测系统进行3次试验，其均值与GB 6595-86进行比对，测试结果见表6。

通过表6可以看出，Φ0.8 mm“鱼眼”三种产品两种方法测试结果均一致，Φ0.4 mm“鱼眼”三种产品两种方法测试结果的相对误差分别为0、8.3%、 6.2%。由于GB 6595-86没有对准确度进行规定，但由于两种分析方法取样不可能完全一致，10%的相对误差是完全可以接受的。

表6　两种方法对比试验结果

2.5精密度

取PPH-F03G薄膜料、PPH-Y22、PPH-Y35纤维料3种牌号的样品，分别进行5 次制膜“鱼眼”测定，以检验该方法的精密度。测试结果见表7。由于GB/T 12670-2008[2]对0.2 mm“鱼眼”不再作为控制指标，所以不再检测。

表7　0.8、0.4 mm直径“鱼眼”5次均值结果(个/1 520 cm2)

从表7可以看出，PPH-F03G、PPH-Y35、 PPH-Y22这3种牌号测试结果的相对标准偏差均小于GB 6595-86规定的0.4。

3　结论

通过对“鱼眼”判定方式、测试灵敏度等关键参数正确选择后，试验数据完全能够满足GB 6595-86要求，用MaxEye.C检测系统对聚丙烯树脂的 “鱼眼”分析检测是可行的。且该系统检测时不需要接触样品，避免了人为造成的结果偏差。测试时间由原来的145 min，缩短为30 min。测试前要根据不同产品进行灵敏度设定，以确保测试准确。如有条件测试透光率，可以根据相同透光率的产品进行参数复制，这样更简便。

[1]GB/T 6595-86,聚丙烯树脂鱼眼测试方法[S].

[2]GB_T 12670-2008,聚丙烯PP树脂[S].

[3]许恒迎.基于CCD技术的塑料薄膜缺陷检测系统[J]. 绝缘材料,2008,41(3):60-62,65.

[4]钟球盛,李静蓉,胡广华.用于光学薄膜缺陷检测的快速图像分割算法[J].机电工程,2011,28(10):1170-1175.

2016-05-30

石海龙(1973-)，男，助理工程师，从事聚丙烯分析及新产品开发工作，电话：0379-66992837。

TQ325.1+4

B

1003-3467(2016)08-0054-03