基于冲模辐射声压检测片重的方法

    高速旋转压片机片重差异的检验方法目前主要是采取抽样进行，所用的设备主要是精度很高的称重天平，采用这种称量方法具有很强实用性和操作性［１－３］．除了抽取实样检查方法外，还可利用冲模主压时发出的声音来检查片重的差异．高速旋转压片机自动剔废系统，主要利用主压时片芯恒定的厚度、主压力的偏差和片重的偏差有对应线性关系的原理来实现的．高速旋转压片机在主压时冲模会发出有规律的振动声音，在主压时每副冲模对片芯施加的主压力存在偏差，由此每副冲模的振幅也不相同，冲模的辐射声场的声压级和响度级也不相同，利用这一特性可以来检测片重的差异．

    本文主要研究高速旋转压片机主压时冲模所受的主压力，研究冲模辐射声场的声压方程，以及利用声压来检测片重差异，最后通过试验验证实际片重差异值与仿真片剂差异值之间的结果．目前国内外还没用利用冲模的辐射声场原理来检测片重的研究，如果能实现利用冲模的辐射声场来检测片重，对于检测片重的差异又有了一种新方法，利用这种方法检查人员不必出现在生产现场，减少对片剂的污染，应该是一种很好检查片重差异的方法．

    １　高速旋转压片机主压时作用力

    高速旋转压片机冲模工作时，预压制的片芯在下冲模的冲头在中模孔中被上主压轮压下来的上冲模进行主压，此情形看成受到上冲模作用的片芯与下冲模的复合棒的小振幅纵振动，此复合棒下端固定（下主压轮固定不动）．由片芯与下冲模组成的复合棒，可以分成３段．物料被压成片剂为一段，其长度为主压时片剂的厚度ｈ＝４．５ｍｍ，直径为片剂的直径ｄ＝９ｍｍ，虽然主压时片剂高度的数学期望ｈ"＝４．２ｍｍ，但是模型上仍然选择此段长度为４．５ｍｍ较合理．下冲模又近似为２段组成，下冲模从冲头到冲杆之间的长 度 为１０２ ｍｍ，是 截 面 直 径 为３１．６ｍｍ，直径为９ｍｍ，如图１所．

    把图１中由片芯到下冲模各段，从上到下分成１、２和３段．选择一台４０冲ＧＺＰ高速旋转压片机，其主电动机的转速选择为１　４４０ｒ／ｍｉｎ，上下冲杆长度为１３３．６ｍｍ，中模孔直径为９ｍｍ，预压力为１４ｋＮ．在环境温度为２５℃，相对湿度小于８５％的贮存环境中，片重的数学期望Ｑ"＝０．３ｇ，主压时片剂高度的数学期望ｈ"＝４．２ｍｍＳ"＝９０Ｎ，主压力的数学期望Ｆ"＝８０ｋＮ．在高速旋转压片机生产过程中，Ｑ"按照国家药品生产管理规范为已知值，而Ｑｐ为生产操作人员定时测量数值，故填充颗粒重量误差#Ｑ可计算出．按照国家药品生产管理规范：平均重量０．３ｇ以下药片的重量差异限度为７．５％；０．３０ｇ或０．３０ｇ以上的为５％．