(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210918995.4 (22)申请日 2022.08.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114964388 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 托伦斯半导体设备启东有限公司 地址 226000 江苏省南 通市启东市汇龙镇 新洪路10 00号 (72)发明人 张银华　 (74)专利代理 机构 杭州聚邦知识产权代理有限 公司 33269 专利代理师 周美锋 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06F 17/18(2006.01)G06N 3/08(2006.01) (56)对比文件 CN 114529779 A,202 2.05.24 CN 114777698 A,202 2.07.22 CN 112198685 A,2021.01.08 CN 109001207 A,2018.12.14 CN 110264445 A,2019.09.20 CN 112302965 A,2021.02.02 CN 113916306 A,2022.01.11 WO 201610 3445 A1,2016.0 6.30 US 5208162 A,19 93.05.04 审查员 朱先花 (54)发明名称 基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测 方法 (57)摘要 本发明涉及材料检测技术领域， 具体涉及一 种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方 法。 该方法包括： 利用每个环境条件下渣浆泵外 壳的每个子区域在预设时段内的腐蚀厚度和腐 蚀面积序列获得每个环境条件下渣浆泵外壳的 每个子区域在预设时段内的腐蚀程度； 进行直线 拟合获得方差最大对应的环境条件， 在该环境条 件下基于每个子区域多个预设时段的腐蚀程度 的均值获得存在缺陷的子区域； 预测获得预测的 腐蚀程度， 根据预测的腐蚀程度获得外壳的寿 命。 本发明能够准确的检测出渣浆泵的外壳存在 缺陷的子区域， 同时能够准确的预测出现缺陷的 渣浆泵的外壳的使用寿命， 给判断外壳的锻造工 艺是否出现问题提供了依据， 使得专业人员能够 及时的调整外壳的锻造 工艺。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114964388 B 2022.10.21 CN 114964388 B 1.一种基于光学技术的渣浆泵外 壳材料缺陷检测方法， 其特征在于， 该方法包括： 获得 渣浆泵在使用时周围的空气的湿度信息和温度信息 分别组成湿度序列和温度序列； 对湿度 和温度序列中的元素进行组合获得不同的环境条件； 将渣浆泵外壳区域均匀划分为预设数 量的子区域； 分别获得每个环境条件下渣浆泵外壳的每个子区域在预设时段内的腐蚀厚度 序列和腐蚀面积序列； 基于每个环境条件下渣浆泵外壳每个子区域在一个预设时段内的腐蚀厚度序列和腐 蚀面积序列的标准差和均值 获得每个环境条件下每个子区域的腐蚀程度； 基于各环境条件 下多个预设时段内每个子区域的腐蚀程度进行直线拟合获得每个环境条件下各子区域对 应的直线斜 率的方差； 获得方差最大对应的环境条件， 在该环境条件下基于每个子区域多个预设时段的腐蚀 程度的均值 获得存在缺陷的子区域； 基于存在缺陷的子区域的在方差最大对应的环境条件 下的多个预设时段的腐蚀程度进 行预测获得预测的腐蚀程度， 根据预测的腐蚀程度获得外 壳的寿命； 所述获得预测的腐蚀程度包括： 利用存在缺陷的子区域的在方差最大对应的环 境条件下的多个预设时段的腐蚀程度对TCN网络进行训练， 其损失函数为： 其中， 表示一个存在缺陷的子区域有N个预设时段对应的腐蚀程度； 表示该存在缺 陷的渣浆泵外壳的子区域在第a个预设时段内对应的腐蚀程度； 表示TCN网络输出的该存 在缺陷的渣浆泵外壳的子区域第a个预测的腐蚀程度； 表示第a个预设时段对应的振动影 响指数与所有预设时段对应的振动影响指数的和的比值； 基于训练好的TCN网络得到预测 的腐蚀程度。 2.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述湿度序列和温度序列包括： 以预设的采样频率采集渣浆泵在使用过程中的空气 的湿度信息， 将其以升序的顺序排列得到湿度序列； 以预设的采样频率采集渣浆泵在使用 过程中周围的温度信息将其以升序的顺序排列得到温度 序列。 3.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述对湿度和温度序列中的元素进行组合获得不同的环境条件包括： 每个环境条件 由湿度序列中的一个元素和温度序列中的一个元素构成， 且环境条件的数量为湿度序列中 的元素的数量与温度 序列中元 素的数量乘积。 4.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述腐蚀厚度序列和腐蚀面积序列包括： 利用超声波测厚仪以预设的采样频率采集 在预设时段内采集子区域的腐蚀厚度， 组成腐蚀厚度序列， 所述腐蚀厚度为子区域中腐蚀 区域的平均厚度； 利用反射性光电传感器以预设的采样频率采集在预设时段内采集子区域 的腐蚀面积， 组成腐蚀面积序列。 5.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述腐蚀程度为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114964388 B 2其中， 表示渣浆泵外壳的第i个子区域在第j个预设时段内的腐蚀程度； 表示渣浆 泵外壳的第i个子区域在第j个预设时段内的腐蚀厚度序列； 表示渣浆泵外壳的第i个子 区域在第j个预设时段内的腐蚀面积序列； 表示渣浆泵外壳的第i个子区域在第j 个预设时段内的腐蚀厚度序列的标准差；  表示渣浆泵 外壳的第i个子区域在第j 个预设时段内的腐蚀厚度序列的均值； 表示渣浆泵外壳的第i个子区域在第j个预 设时段内的腐蚀面积序列的标准差；  表示渣浆泵外壳的第i个子区域在第j个预 设时段内的腐蚀面积序列的均值。 6.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 在所述 获得方差最大对应的环 境条件之前还包括： 获得方差最小对应的环境条件， 将 该环境条件下各子区域的腐蚀程度归一化， 并获得归一化后的各子区域的腐蚀程度 的均 值； 设定判断阈值， 归一化后的各子区域的腐蚀程度的均值大于等于判断阈值， 则表示渣浆 泵的外壳都存在缺陷； 若归一化后的各子区域的腐蚀程度的均值小于判断阈值， 则获得方 差最大对应的环境条件。 7.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述基于每个子区域多个预设时段的腐蚀程度的均值获得存在缺陷的子区域包括： 获得方差最大对应的环境条件下各个子区域的多个预设时段的腐蚀程度并归一化， 且获得 归一化后的腐蚀程度的均值； 设定缺陷阈值， 其中归一化后的腐蚀程度的均值大于等于缺 陷阈值的对应的子区域 为渣浆泵外壳 中存在缺陷的子区域。 8.根据权利要求1所述的一种基于光学技术的渣浆泵外壳材料缺陷检测方法， 其特征 在于， 在所述基于存在缺陷的子区域的在方差最大对应的环境条件下的多个预设时段的腐 蚀程度进 行预测获得预测的腐蚀程度之前还包括： 利用振动传感器在预设时段内采集渣浆 泵的振动强度， 组成振动强度序列； 统计振动强度序列中每个振动强度持续的时间， 得到每 个振动强度持续的时间与预设时段的比值， 记为每个振动强度的时间占比； 振动强度序列 中的每个振动强度与时间占比的乘积的和为预设时段内的振动影响指数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114964388 B 3