本技术涉及固体制粒,尤其涉及一种颗粒物料的停留时间分布检测方法、装置、设备及介质。
背景技术:
1、制药领域中,传统的批次制粒工艺通常对每个批次分别进行物料准备和独立生产,而这种方式往往会导致各批次之间存在较大差异,限制了产品之间的一致性和稳定性。为了解决上述问题,制药领域正逐步从批次制粒工艺转向连续制粒工艺,通过在单一生产线上的连续生产作业,有效减少了批次间的停顿时间及其带来的物料浪费,不仅提升了生产效率,还能够借助实时精确的过程控制确保产品的均匀性和一致性,大幅提升了产品质量。
2、在连续制粒工艺中,停留时间分布直接影响颗粒物料在制粒过程中受到的加工条件。基于合理的工艺参数设计,对停留时间分布的精确控制能够显著提升产品的质量稳定性和生产效率。相关技术中,停留时间分布检测方法的准确性仍有待提高。
技术实现思路
1、本技术提供一种颗粒物料的停留时间分布检测方法、装置、设备及介质,利用样本收集容器对制粒样本进行连续收集,从而以收集样本的视觉分辨特征在垂直方向上的分布情况反映颗粒物料在制粒过程中的停留时间分布,并通过流量误差校正,有效提升了停留时间分布检测的准确性。
2、为了达到上述目的,本技术采用的主要技术方案包括:
3、第一方面,本技术实施例提供一种颗粒物料的停留时间分布检测方法,所述方法包括:在所述颗粒物料的制粒过程达到预设制粒状态的情况下,向所述颗粒物料中加入示踪剂,得到含有所述示踪剂的制粒样本;其中,所述示踪剂与所述颗粒物料分别具备相异的视觉分辨特征;
4、利用样本收集容器连续收集所述制粒样本,直至所述样本收集容器中垂直堆积的所述制粒样本的视觉分辨特征达到预设视觉特征要求,得到收集样本;其中,所述样本收集容器的高度大于截面尺寸,所述样本收集容器的截面尺寸是根据所述制粒样本的流量确定的;
5、对所述收集样本进行图像采集,得到样品分析图像;根据所述样品分析图像的视觉特征分布数据对所述颗粒物料进行停留时间分布分析,得到所述颗粒物料的初始检测结果;
6、根据所述制粒过程中所述颗粒物料的实际流量对所述初始检测结果进行流量误差校正,得到所述颗粒物料的停留时间分布检测结果。
7、本技术实施例提出的颗粒物料的停留时间分布检测方法,利用样本收集容器对含有示踪剂的制粒样本进行连续收集,使得制粒样本能够垂直堆积于样本收集容器而得到收集样本,从而能够以收集样本的视觉分辨特征在垂直方向上的分布情况,对颗粒物料在制粒过程中的停留时间分布进行反映,并在得到初始检测结果的基础上,根据制粒过程的实际流量对初始检测结果进行流量误差校正,从而得到颗粒物料的停留时间分布检测结果。与相关技术相比,一方面本技术根据垂直堆积于样本收集容器中的制粒样本得到收集样本,实现了对制粒样本的连续采样,有效提升了采样的数据精度和分辨率,进而提升了停留时间分布检测结果的准确性。另一方面,本技术以完成制粒过程的制粒样本作为收集对象,而并非在制粒过程中对反应器内的物料进行采样,减少了采样步骤对制粒过程的影响,确保了制粒过程的稳定性,从而间接提升了停留时间分布检测结果的准确性。此外,本技术还考虑了制粒过程的流量误差对停留时间分布检测的影响,基于制粒过程的实际流量对初始检测结果进行流量误差校正以得到停留时间分布检测结果,进一步提升了停留时间分布检测结果的准确性。
8、可选地,所述根据所述制粒过程中所述颗粒物料的实际流量对所述初始检测结果进行流量误差校正,得到所述颗粒物料的停留时间分布检测结果,包括:
9、根据所述制粒过程的平均流量和所述实际流量进行误差分析,得到所述颗粒物料的流量偏差;其中,所述流量偏差对应的时间点记为目标时间点;
10、根据所述流量偏差对所述初始检测结果中目标时间点的停留时间数据进行数据校正,得到校正数据;
11、基于所述校正数据和所述初始检测结果中除所述目标时间点之外的其他时间点的停留时间数据,构建所述停留时间分布检测结果。
12、可选地,所述根据所述流量偏差对所述初始检测结果中目标时间点的停留时间数据进行数据校正,得到校正数据,包括:
13、在所述流量偏差为正的情况下,根据校正比例系数和所述流量偏差对所述目标时间点的停留时间数据进行时序提前校正,得到所述校正数据;其中,所述校正比例系数是根据预先实验得到的,与所述样本收集容器的截面尺寸相关。
14、可选地,所述根据所述流量偏差对所述初始检测结果中目标时间点的停留时间数据进行数据校正,得到校正数据,包括:
15、在所述流量偏差为负的情况下,根据校正比例系数和所述流量偏差对所述目标时间点的停留时间数据进行时序延迟校正,得到所述校正数据;其中,所述校正比例系数是根据预先实验得到的,与所述样本收集容器的截面尺寸相关。
16、可选地,所述根据所述样品分析图像的视觉特征分布数据对所述颗粒物料进行停留时间分布分析,得到所述颗粒物料的初始检测结果,包括:
17、基于所述视觉特征分布数据对所述示踪剂进行浓度标定,得到所述示踪剂的浓度变化时序数据;根据所述浓度变化时序数据和所述示踪剂的浓度总量进行比例换算,得到所述示踪剂的浓度比例时序数据;
18、根据所述浓度比例时序数据进行累积计算,得到所述颗粒物料在所述制粒过程中的停留时间累积数据;
19、根据所述浓度比例时序数据和所述停留时间累积数据,得到所述颗粒物料的初始检测结果。
20、可选地,通过以下方式得到所述样品分析图像的视觉特征分布数据:
21、对所述样品分析图像进行目标区域选取和网格划分,得到表示所述样品分析图像中目标检测区域的待处理样品图像;
22、将所述待处理样品图像转换至目标颜色空间,并对转换后的待处理样品图像进行视觉特征提取,得到所述视觉特征分布数据;其中,所述目标颜色空间是根据所述视觉特征分布数据的类型选择的,所述视觉特征分布数据表征所述收集样本的视觉分辨特征在垂直方向上的分布。
23、可选地,所述停留时间分布检测结果包括停留时间分布曲线;所述方法还包括:根据所述停留时间分布检测结果进行统计参数提取,得到停留时间分布参数;
24、根据所述停留时间分布曲线进行形状分析,得到停留时间分布线形;
25、根据所述停留时间分布参数和所述停留时间分布线形对所述制粒过程进行流动状态分析,得到所述颗粒物料在所述制粒过程中的流动状态。
26、第二方面,本技术实施例提供一种颗粒物料的停留时间分布检测装置,所述装置包括:颗粒物料示踪模块,用于在所述颗粒物料的制粒过程达到预设制粒状态的情况下,向所述颗粒物料中加入示踪剂,得到含有所述示踪剂的制粒样本;其中,所述示踪剂与所述颗粒物料分别具备相异的视觉分辨特征;
27、制粒样本收集模块,用于利用样本收集容器连续收集所述制粒样本,直至所述样本收集容器中垂直堆积的所述制粒样本的视觉分辨特征达到预设视觉特征要求,得到收集样本;其中,所述样本收集容器的高度大于截面尺寸,所述样本收集容器的截面尺寸是根据所述制粒样本的流量确定的;
28、图像采集分析模块,用于对所述收集样本进行图像采集,得到样品分析图像;根据所述样品分析图像的视觉特征分布数据对所述颗粒物料进行停留时间分布分析,得到所述颗粒物料的初始检测结果;
29、流量误差校正模块,用于根据所述制粒过程中所述颗粒物料的实际流量对所述初始检测结果进行流量误差校正,得到所述颗粒物料的停留时间分布检测结果。
30、第三方面,本技术实施例提供一种计算机设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行上述实施例中任一项所述的方法。
31、第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行上述实施例中任一项所述的方法。
32、第五方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行上述实施例中任一项所述的方法。