PS版生产线铝离子浓度测量方法的研究

摘要

目前,在我国PS版生产线上Al3+浓度的测量以人工滴定为主,这种人工测量方法不能及时用于版材砂目质量的控制。课题研究目的及意义在于实现Al3+浓度的快速准确测量,研究成果可应用于实际生产。对进一步控制铝板基电解腐蚀及版材质量,提高PS版生产线自动化程度与企业效益有重要意义。
　　课题针对PS版生产线中Al3+浓度测量的具体情况及其国内外研究现状,结合色度学理论及图像处理技术,提出在显色剂铬天青S作用下,基于设备无关的CIE1976L*a*b*均匀色彩空间,分别以铝离子浓度测量区间下界所对应的铝离子浓度的图像作为基准,研究不同显色剂浓度下L、a、b及色差E与Al3+浓度之间关系。首先,配制不同浓度的显色剂溶液,在每个浓度的显色剂溶液中分别加入不同浓度的Al3+溶液,使其发生络合反应,使用摄像头拍下反应后的溶液图像;然后,绘制图像的各颜色分量直方图,根据直方图采用双阈值分割法分割图像,最后转换图像颜色空间到CIE1976L*a*b*颜色空间,计算图像的颜色值和色差;最后,拟合色差与溶液浓度的关系曲线,编程实现以上功能并对测量误差进行分析。
　　主要结论:色差与浓度存在线性相关性。在CIE1976L*a*b*颜色空间下,L、a及b随着Al3+浓度的变化呈现无规则的变化,但色差随着Al3+浓度的升高而线性增大;建立了色差-浓度模型并拟合了关系曲线;Al3+浓度的测量方法存在一定的系统误差,但是能够满足PS版生产线中铝离子浓度测量的精度要求。

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前言

1 概述

1.1 PS版生产工艺概述

1.2国内外研究现状

1.3 研究目的与意义

1.4 研究内容

2 理论分析

2.1铝离子的作用

2.2 显色反应

2.3 机器视觉在浓度测量中的应用

2.4 图像处理技术在浓度测量中的应用

2.5 基于色度学理论的浓度测量方法

2.6 回归分析

3 试验设计

3.1 试验目的

3.2 试验仪器与材料

3.3 试验内容

3.4 试验步骤

4 结果与分析

4.1 图像采集模块

4.2 图像处理模块

4.3 数据测量模块

4.4 系统误差分析

5 结论

5.1 主要结论

5.2 创新与不足

致谢

参考文献