[发明专利]一种应用控制图原理进行质量控制的通用监控仪

说明书

本发明涉及一种用于工业产品质量控制用的智能化仪器仪表设计技术，特别是一种在质量控制中应用休哈特(Shewhart)计量(或计数)控制图原理设计的通用监控仪(装置)，可广泛应用在各种流程式生产线上(如石油、化工、轻工等)对保证产品质量稳定进行控制管理，并提供有效可靠手段。

从八十年代以来，因国际市场竞争异常激烈，现在工业发达国家都将统计过程控制(SPC)列为高技术之一。所谓。统计过程控制”主要是应用控制图(包括均值(x)～极差(R)控制图，均值(x)～标准差(S)控制图，中位数～极差(R)控制图，单值(X)～移动极差(Rs)控制图，不合格品率(P)控制图，单位缺陷数(λ)控制图等)对(流程式生产)过程进行控制管理，而抽样捡查则用来取得过程质量的信息。由于现代社会要求高水平的质量保证，在工业发达国家，已越来越多采用全数检查或自动检查系统，抽样检查的应用相对减少，从而使利用控制图进行控制管理越显重要。目前，质量控制图已获得广泛的应用，如日本名古屋工业大学曾调查了115家日本工厂使用控制图的情况，结果平均每家工厂使用137张控制图。美国柯达公司彩卷部门共有职工5000人，采用了35000张控制图，人均7张。可以谎，应用控制图张数的多少在某种意义上反映了工厂、企业科学管理水平的高低。控制图能起到下列作用：1、贯彻预防为主原则，防患于未然；2、减少废品和返工、降低成本，从而提高生产率：3、防止不必要的(生产工艺)过程调整，避免过程劣化，4、提供有关工序能力的信息等。但控制图控制质量要通过采样、测量、计算、作图打点、判断等阶段，操作繁复麻烦，特别在流程生产和高速生产线上不能及时反映问题，而到发现时已出了一大堆废品。因此，在不少行业质量管理中，因怕麻烦又反应不灵敏，致使很多企业不作控制图或流于形式或临时应付检查。而实际生产中，企业要指定一些有经验的人员长期进行繁杂的控制图操作也是有困难的。

本发明的目的是要克服上述之不足，从而提供一种包括应用均值～极差等控制图原理进行质量控制的通用监控仪，使之成为一种可方便应用。休哈特”控制图原理监测过程状态的智能化仪表(装置)。它能够广泛地为各种传统生产线的智能自动化、为提高并稳定产品质量提供有效可靠的控制手段。

本发明的目的是以如下技术方案实现的：有鉴于现代高技术大多以软、硬件的紧密结合为特征之一，本发明的依据是利用质量控制图原理，将所需的全部(取样)计算、比较、作图打点、判别报警以及对硬件各部分的控制编成程序(软件)，操作全部由软件决定，并紧密结合硬件对质量进行全过程连续监测控制。为此，本发明的特征在于本仪器是依次由多路传感器(电路)，分别与这些(多路)传感器适配的同样多路的标准信号变换器(电路)，模/数(A/D)转换器(电路)，单片机(由微处理器CPU构成)，多路报警电路以及键盘、数码管、打印机接口组成，其中多路传感器(例如有8路)可将被监控对象作为样本信号提供的过程参数经检测变成不同(电平)的电信号输送给(标准信号)变换器，(标准信号)变换器(由衰减放大器构成)可将多路传感器检出的不同电平的直流电信号变换为标准电平模拟信号后再输出到模/数(A/D)转换器，模数(A/D)转换器再将该标准模拟信号变换为数字信号输送到微处理器(CPU)构成的单片机中，微处理器(CPU)可执行全部程序，对前述输入的取样信号进行样本分组，计算均值、极差及其控制界限，计算方差等，在操作者输入(利用键盘输入)规定公差后计算出可由数码管显示的过程能力指数(C_P)值，在过程能力指数(C_P)值满足要求的情况下，转入控制用控制图程序监控过程是否失稳，在此控制界限下自动输入新的样本信号进行稳态和异态分析而完成控制用控制图的工作，在出现异常时又输出报警信号给多路报警电路发出报警信号。

以下结合实施例对本发明的具体电路结构和工作原理作进一步详细描述。

图1是本发明的电路框图。

图2是本发明通用监控仪的一种电路原理图。

图3是应用在本发明监控仪上使用的操作控制程序框图(包括分析用部分的流程图和控制用部分的流程图，图中：y-指满意，通过、N-指不满意，不通过)。

参照附图，本发明在具体设计制造过程中还可具有如下技术特征：

一、所述的多路报警电路可由发出声、光报警信号的萤光泡(信号灯)和蜂鸣器或电铃构成，还可配有微型打印机接入打印机接口实现打印(打点)记录证据以连续进行报警记录。