一种基于声音频谱拟合的金属罐装产品质量在线检测方法

摘要

本发明公开了一种基于声音频谱拟合的金属罐装产品质量在线检测方法，包括：对被检金属罐装产品施加激励使其振动；用麦克风收集振动产生的声音，对收集到的声音信号进行采样得到数字化的声信号；处理声信号，得到其声信号频谱；对声信号频谱进行曲线拟合，获得曲线函数及其系数集{C}；将{C}进行归一化，得到新系数集{C′}；将{C′}作为产品质量计算模型的输入参数，模型的运算结果为产品质量R；计算R与合格产品标准值δ的差值的绝对值|D|；只有当|D|小于阈值T，则被检产品合格。通过本发明可以实现金属罐装产品的在线高速检测，有效避免金属罐的生产工艺差异以及麦克风探头与金属罐的距离变化对检测结果的影响，明显提高正确检测率。

主权项

一种基于声音频谱拟合的金属罐装产品质量的在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对于待检测的金属罐装产品，从中选取多个合格产品进行训练，建立合格产品质量计算模型；S2、利用步骤S1中建立的合格产品质量计算模型，对被检金属罐装产品进行质量检测；所述S1中的建立合格产品质量计算模型的方法包括：S101、从待检测的金属罐装产品中选取N个合格产品，对第k个合格产品施加激励，使产品振动，其中1≤k≤N；S102、收集所述第k个合格产品振动产生的声音信号，对收集到的声音信号进行采样处理得到数字化的声信号；S103、处理声信号，得到声信号频谱；对声信号频谱进行曲线拟合得到拟合后频谱曲线，对拟合后频谱曲线计算处理得到合格曲线函数F_k及其合格系数集{C_k}；S104、对合格系数集{C_k}进行归一化处理，得到新合格系数集{C_k′}；S105、对选取的所有合格产品进行上述步骤S101～S104操作，得到N个新合格系数集{C_i′}，以新合格系数集{C_i′}分别作为输入参数、合格产品标准值δ作为输出参数，其中1≤i≤N，对产品质量计算网络进行训练，得到合格产品质量计算模型；所述S2中对被检金属罐装产品进行质量检测的方法包括：S201、对被检测的金属罐装产品施加激励，使产品产生振动；S202、收集产品振动产生的声音信号，对收集到的声音信号进行采样处理得到数字化的声信号；S203、处理声信号，得到声信号频谱；对声信号频谱进行曲线拟合得到拟合后频谱曲线，对拟合后频谱曲线计算处理得到实测曲线函数F及其实测系数集{C}；S204、对实测系数集{C}进行归一化处理，得到新实测系数集{C′}；S205、将新实测系数集{C′}作为步骤S1中建立的合格产品质量计算模型的输入参数，运算得到被检测产品的产品质量参数R；S206、计算被检测产品的产品质量参数R与合格产品标准值δ的差值的绝对值∣D∣，比较∣D∣与一设定阈值T；若∣D∣小于阈值T，则被检测产品合格；反之，则被检测产品不合格。