基于神经网络的铝液非金属夹杂物在线软测量装置及方法

摘要

基于神经网络的铝液非金属夹杂物在线软测量装置及方法，装置由三维机械手臂、取样探头、直流电压源、电流传感器、气路、控制器、通信接口电缆及计算机组成。三维机械手臂用于移动取样探头提取铝液，取样探头小孔中的铝液决定了电流脉冲的幅度；电流传感器用于测量电气回路电流；气路用于取样探头提取铝液或排出铝液；控制器完成数据采集及计算；通信接口电缆用于控制器和计算机数据通信；非金属夹杂物样本数据用于神经网络学；计算机完成由非金属夹杂物样本数据训练神经网络，通过神经网络在线预测铝液非金属夹杂物的含量及大小，用数字或图形方式在线显示测量结果。本发明根据在线测量不断调整对铝液纯化处理，提高铝材或铝铸件质量。

主权项

基于神经网络的铝液非金属夹杂物在线软测量方法，其特征在于通过在线测量电气回路电流(I)及人机接口界面在线输入P、D、L、U参数，由训练好的神经网络在线测量铝液非金属夹杂物的大小(d)，电气回路电流(I)、气路中的压力(P)、取样探头的小孔直径(D)、取样探头的小孔长度(L)和电源供电电压(U)作为神经网络输入变量，神经网络输出变量为夹杂物的大小(d)，由非金属夹杂物样本数据对神经网络进行训练，其中电流(I)由控制器实时采集取得，即控制器实时控制三维机械手臂连接取样探头，并移动取样探头侵入铝液中，取样探头小孔中的铝液形成电气回路，电气回路因直流电源供电而产生电流，由电流传感器通过控制器实时测量电流值(I)，再通过通信接口把电流值(I)上传至计算机，物理量P、D、L、U参数通过人机接口界面输入计算机。