测量过程控制(MPC)技术在宝钢的应用

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1、测量过程控制（MPC）技术在宝钢的应用ApplicationofMeasurementProcessControlTechnologyinBaostee王海燕文宇浩吉伟英（宝钢集团宝钢分公司设备部，上海201900）摘要：随着国际计量管理标准《ISO10012：2003测量管理体系测量过程和测量设备的要求》的颁布实施，计量核心流程由测量设备计量确认向测量过程控制（MPC）拓展深化。本文主要介绍了测量过程控制技术的原理及其在宝钢部分测量领域的应用。关键词：测量过程测量过程控制核查精度管理Abstract:Withthepromulgationandenforcementofinternat

2、ionmeasurementManagementStandard“ISO10012:2003MeasurementManagementSystem:DemandsofMeasuringProcessandMeasuringEquipment”,thekernelprocessofmeasurementdeepenstoMPCfrommetrologicalconfirmationofmeasuringequipment.Thispapermainlyintroducestheprincipleofmeasurementprocesscontroltechnologyanditsappli

3、cationinBaosteel.Keywords:MeasuringprocessMeasurementprocesscontrolCheckPrecisionmanagement0引言测量过程是指确定“量值”的一组操作，在企业的此类活动中除了数字的统计活动以外，大部分都是确定量值的活动，都可称为“测量”和“测量过程”。把测量看成一个“过程”将有助于提高和保证测量结果的有效性，因为我们关心的不仅是测量的最终结果，而且更加关心的是测量的过程，也包括“测量过程”的控制。测量过程控制（MPC）技术包括对测量过程所收集的数据进行监督、分析和纠正等3个环节，目的是为了充分保证测量过程在要求的不确

4、定度限值之内进行，以防止出现错误的测量结果，而且通过实施监视能确保迅速地检测出存在的问题并及时采取纠正措施。测量过程控制的基本原被测量物质测量结果计量标准测量过程核查标准核查数据核查标准数据库图1测量过程控制原理图理是给测量过程建立一个反馈系统（图1），测量过程对核查标准的响应完全类似于对被测对象的响应。通过监测测量过程对核查标准的响应，及时捕捉来自测量过程的变异信息，从而判断整个测量系统的质量，分析并改进测量过程。宝钢目前基于ISO10012：2003标准建立的测量管理体系，采用两种管理模式确保测量数据质量：①测量设备计量确认。通过对测量设备的定期检校溯源，确保测量设备的质量，主要采用

5、计量检校信息管理系统支撑测量设备计量确认的管理业务流程；②测量过程控制（MPC）。对于关键或复杂的测量系统，必须对包括人、机、料、法、环的全测量过程进行控制，以减少由于偶然故障、损伤或误用导致测量系统出具非准确可靠的测量数据。宝钢目前已对覆盖炼钢厂、热轧厂、冷轧厂、条钢厂、钢管厂、冷轧薄板厂、制造部、设备部等生产线的165个重要测量过程进行了测量过程控制应用试点，制定出核查、抽样核查、精度管理、测量系统分析等测量过程控制方法。1MPC技术在同位素检测仪表领域的应用以宝日汽车板有限公司热镀锌分厂的热镀锌线同位素涂层测厚仪为例，该生产线主要生产GI与GA镀锌板等高规格汽车制造用板材，由于用户

6、对汽车板的质量要求极高，而涂层厚度是镀锌汽车板产品的主要指标之一，生产汽车板用的带钢产品时，涂层质量要求高于宝钢其他同类机组。目前该涂层测厚仪是唯一在线测量涂层厚度的设备，并直接参与涂层反馈控制，但该设备的动态测量精度不高，且易发生波动，因此测量数据只能通过检化验实验室离线确认。为了提高生产效率，降低检验成本，实现用测厚仪的在线测量数据代替离线检化验数据，必须提高该测厚仪的动态测量精度，使它以检化验离线数据为标准，精度控制在±1%以内。为此，我们对热镀锌涂层测厚仪的测量过程进行了全面分析与改进，发现产品规格的变化易导致测量曲线无法适应测量对象而出现测量偏差，随即以热负荷运行后生产的各种钢

7、种规格带钢为母板，裁制了一系列的标准样板用于测量，并以该系列样板锌层厚度的检化验检测值作为基准，重新制作了涂层测厚仪的测量曲线，并与设备生产厂商共同对测量运算软件部分增加了曲线偏差校正与曲线斜率校正功能，对新的测量曲线进行微调，实现了涂层测厚仪对多规格多厚度涂层带钢的准确测量，静态测量精度达到±0.43％。同时由于补偿功能的实现，启用了对测量值的微调功能，进一步确保测量曲线与生产产品的合适度。后又利用检化验检测值修正标准样板，并利用