[发明专利]一种滴丸滴制过程故障检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种滴丸滴制过程故障检测方法，用于检测滴丸滴制过程中各种因素造成的滴丸丸重或丸形等质量指标超标。本方法基于CN112903508A所述的激光检测系统，对检测到的液滴宽度序列进行分析。本方法对滴制过程中产生的每个液滴对应的宽度序列，计算相应的特征指标；利用正常滴制条件下的特征指标建立PCA模型；模拟多种异常滴制条件，将异常条件下计算的特征指标输入PCA模型进行预测，以验证模型的故障检测性能。本方法可用于滴丸的实际生产过程故障检测，当发现滴丸指标异常时，会自动报警，提示检查工艺参数。

技术领域

本发明属于滴丸滴制过程液滴特征提取及工艺参数故障检测与报警领域，具体涉及一种滴丸制剂滴制过程中的故障检测系统和方法。

背景技术

滴丸剂是一种被广泛采用的中药剂型，其滴制过程为将原辅料的均匀混合熔融药液在一定工艺条件下以液滴的形式滴入不相溶的冷凝液，药液冷却凝固后形成球形的固体。工艺参数的变化会导致滴丸的丸重、形态发生变化，但对滴丸本身的评价有很大的滞后，无法及时反映出工艺参数的变化。

本申请的在先申请专利CN112903508A，公开了一种滴丸制剂的在线检测方法，该方法利用激光检测系统实时测定液滴在滴落过程中通过检测器部分的液滴宽度，再进行后处理实现滴丸表征。利用该方法测定的原始液滴宽度数据，本申请提供了一种通过分析原始液滴宽度数据得到一系列特征指标，利用PCA模型实时预测工艺条件是否出现异常。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种滴丸滴制过程故障检测方法。该方法应用方便，响应速度快，抗干扰能力强，稳定性好。

为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

一种滴丸滴制过程的故障检测系统，包括

(1)检测系统，所述的检测系统用于检测滴制过程中的液滴信息；

(2)处理系统，所述的处理系统用于对检测的液滴信息进行处理；

(3)报警系统，所述的报警系统用于模型系统评估液滴的信息发生异常时，输出警报。

所述的滴丸滴制过程的故障检测系统，所述的故障检测系统与滴制系统联合使用，所述的滴制系统是将物料滴制成滴丸的系统；

所述的处理系统为利用正常滴制条件下产生的液滴的信息分析后建立液滴特征模型，将滴制生产过程产生的液滴信息数据进行处理并得到相同的特征指标；所述的检测系统为激光检测系统；

进一步的，所述的液滴的信息为液滴宽度；

所述激光检测系统包括电压输入模块、激光发射器、激光接收器、传感器放大器、数据采集卡、数据采集电脑；

所述的处理系统是利用正常滴制条件下的特征指标建立PCA模型；模拟多种异常滴制条件，将异常条件下计算的特征指标输入PCA模型进行预测，以验证模型的故障检测性能；将当前滴制生产过程产生的液滴宽度数据进行处理并得到相同的特征指标；

所述的报警系统为将当前液滴特征输入PCA模型以评估工艺条件是否发生异常，输出警报；

所述的滴制系统包括设定值操作系统，所述的设定值操作系统用于根据操作者的操作对所述的设定值进行变更。

所述的滴制系统包括设定值操作系统，所述的设定值操作系统用于根据操作者的操作对所述的设定值进行变更；

所述PCA模型利用正常滴制条件下产生液滴的宽度数据分析得出的特征指标建立，利用模拟的异常工艺条件下滴制产生的液滴宽度数据分析得出的特征指标进行验证。

进一步的，所述滴制过程为滴丸制备工艺中混合药液从滴头滴出落入冷凝液的过程；所述对于信息进行处理的方法包括：液滴节点选取与分段，特征指标计算。