控制光伏玻璃不良的探討

曲洵澤　牛愛芳

（河南安彩高科光伏事業部，河南安陽　455000）

控制光伏玻璃不良的探討

曲洵澤牛愛芳

（河南安彩高科光伏事業部，河南安陽455000）

本文探討控制光伏玻璃生產中玻璃不良的漏檢光伏不良在用戶漏檢會造成大額的索賠，針對降低玻璃不良漏檢查找原因，從控制的角度，通過調查漏檢的缺陷樣品屬性，查找漏檢原因，對自動檢測機造成的漏檢從多方面查找癥結，找出影響漏檢的主要原因，從而對檢測機設置進行降低漏檢的最優化設置，達到了控制玻璃不良的目的。

自動檢測機氣泡辨識率開口泡

自動檢測機（ISRA）是德國先進的表面缺陷在線檢測設備，主要針對于氣泡、結石等玻璃缺陷檢測，其使用LED光源及四個線性掃描相機對玻璃帶100%檢測。

光伏玻璃的玻璃不良主要包括：氣泡、結石，由于工廠池爐爐齡較短，結石等夾雜物所占不良比例較小，故本次不作為控制重心。

而光伏玻璃氣泡所占缺陷比例達90%，氣泡又分為閉口泡及開口泡兩種，閉口泡自動檢測機容易檢出，開口泡檢測機不易檢出，所以本次控制玻璃不良，主要針對于攻克自動檢測機對原片開口泡的漏檢。

1　名詞釋義

辨識率——氣泡類別的正確識別率。自動檢測機檢出氣泡主要分中間泡和開口泡兩類，由于用戶接受規格不一樣（中間泡≤3.0mm開口泡不允許），故辨識率的高低直接影響檢出效果。

閾值（threshold）——臨界值的意思，自動檢測機設定的檢測閾值是對濾波后的光信號進行判定，如果光信號高于檢測閾值即視為玻璃缺陷。

曝光時間——主要是指相機對缺陷的感光時間，曝光時間的長短影響缺陷圖片的成像質量。

2　開口泡漏檢原因分析

（1）首先對漏檢的開口泡進行分析，查找規律，發現開口泡漏檢多集中在3.0mm以下，由于光伏玻璃的開口泡與閉口泡用戶接受程度不同，自動檢測機設定的規格是開口泡不允許，閉口泡大于3mm以上廢棄，由此可推斷開口泡的漏檢是由于自動檢測機將一部分<3.0mm的開口泡按閉口泡良品放行，自動檢測機開口泡與閉口泡辨識存在問題。

為了驗證這一推斷，取樣調查氣泡辨識率，最終發現氣泡辨識率平均為88%，最小82%，辨識率偏低，且在調查中發現，只有閉口泡里混淆有開口泡。

（2）自動檢測機氣泡辨識率偏低的原因分析。

對檢測機的硬件、軟件、環境、維護人員進行分析，從人、機、料、法、環五方面找出11個影響因素：（1）人員未進行業務培訓；（2）系統軟件對氣泡識別不敏感；（3）檢測閾值設置不合理；（4）相機曝光時間設置不合理；（5）缺陷分類約束不合理；（6）玻璃厚度不穩定；（7）玻璃波形差；（8）檢測機操作作業指導書不完善；（9）維護檢測機方法不正確；（10）光源不清潔；（11）太陽光干擾。

通過現場驗證、測試、一一分析，最終找出3個主要影響因素，即：1）檢測閾值設置不合理；2）相機曝光時間設置不合理；3）缺陷分類約束不合理。

3　實施對策

3.1調整檢測閾值設置

對自動檢測機不同檢測閾值下的辨識率進行調查（曝光時間為43μS、 最大亮度<65 ），實驗采用單因素調整：即只調整相機閾值，實驗時間為每天1小時，連續進行7天，期間所生產產品進行全檢，以確定氣泡的辨識率，從調查中得出結論：自動檢測機在檢測閾值為37-40時氣泡辨識率達到最佳93.1%，超過目標93%，同時未出現誤判。

3.2調整曝光時間設置

對自動檢測機相機不同曝光時間下的辨識率進行調查（檢測閾值為40、最大亮度<65 ），實驗同樣采用單因素調整，從調查中得出結論：相機的曝光時間在為39-40μS時氣泡辨識率達到最佳93.8%，超過目標93%，同時未出現誤判。

3.3調整缺陷約束分類設置

（1）首先找出檢測閾值及曝光時間最佳配置。對自動檢測機檢測閾值及相機曝光時間最優配置進行調查（最大亮度<65），實驗原則是取參數中對辨識率影響較大的最優值進行組合，調查得出結論：在相機曝光時間40us、檢測閾值38時，氣泡辨識率達到最大94.1%，超過目標93%，同時未出現誤判。

（2）找出在檢測閾值及曝光時間最佳配置下開口泡分類約束最大亮度值。在自動檢測機采用相機曝光時間及檢測閾值最佳配置下，對不同的開口泡最大亮度設定值時辨識率進行了調查，數據如下表1。

至此得出結論：在相機曝光時間及檢測閾值最佳配置下，開口泡的分類約束最大亮度在小于75的設置下，辨識率達到95.3%，同時沒有誤判產生。

經過對影響檢測機氣泡辨識率主要因素的調查及對策，我們找到了其最佳配置，即：檢測閾值38、曝光時間40us、開口泡分類約束最大亮度小于75。

4　效果確認

（1）氣泡辨識率：對改進后的檢測機氣泡辨識率進行了驗證，氣泡辨識率全面達到93%以上。

（2）開口泡漏檢率：統計了3個月的開口泡漏檢情況，期間漏檢率均在0.50%以下。

通過對辨識率分析及對策，玻璃不良得到了較好的控制，減少了氣泡在用戶的漏檢，為工廠贏得了口碑，減少了用戶的漏檢索賠，提高了工廠經濟效益。

表1