鋼絲繩芯輸送帶x射線在線監測系統的製作方法
2023-05-19 12:30:21
專利名稱：鋼絲繩芯輸送帶x射線在線監測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種X射線在線監測系統，尤其是涉及一種X射線在線監測系統。
背景技術：
近年來，煤炭行業的快速發展取得了巨大的進步，而煤炭行業的安全生產已經成為一件社會各界關注的焦點。在煤炭運輸中一般採用鋼絲繩芯皮帶輸送系統，它具有大功率、遠距離、大傾角、大運量、高效率、連續運轉和使用壽命長等優點。然而，隨著鋼絲繩芯輸送帶使用量的不斷增加，鋼絲繩芯輸送帶的斷裂事故變得頻繁起來，直接影響生產與人身安全。因此，鋼絲繩芯輸送帶的監測是煤炭生產中的重大問題。目前大部分煤礦的鋼絲繩芯輸送帶都採用人工定時檢查的方法，但是這種檢查方法要受檢查人員的經驗和工作態度的影響，不同工作人員可能得出不同結果，不僅浪費人工，而且存在著較大的安全隱患。
發明內容
本發明在於克服上述不足，提供一種可以實現直觀、高速的在線檢測，節省人工， 並能夠確保鋼絲繩輸送帶安全使用的鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統。本發明的目的是這樣實現的
本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統由X射線發生器、X射線控制器、X射線探測接收器、圖像採集卡、下位機、上位機以及供電電源等組成，所述X射線發生器和X射線控制器位於發射箱中，所述X射線探測接收器位於採集箱中，所述下位機和供電電源位於控制箱中，所述圖像採集卡插在下位機的PCI插槽內，所述X射線控制器與下位機進行串口通訊，所述X射線探測接收器的輸出接口與圖像採集卡相連。本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，所述發射箱、採集箱和控制箱均採用隔爆處理。本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，所述X射線控制器採用DSP控制晶片，所述X射線控制器通過RS232串口與下位機進行通訊。本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，所述X射線探測接收器由傳感器接收單元、集成電路信號處理單元以及數據處理單元組成。本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，所述下位機與上位機之間通過光纖或乙太網進行通信。與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，可實現直觀、高速的在線檢測，並且利用圖像處理技術，較準確的找到問題部位並且加以記錄報警，將較大程度的預防事故的發生， 減少設備損毀、人員傷亡和停產，從而減少經濟損失提高生產效率。
圖I是本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統整體結構示意圖。
圖2是系統數據處理流程圖。圖3是上位機軟體框架結構圖。
具體實施例方式參見圖1，本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，由X射線發生器、X射線控制器、X射線探測接收器、圖像採集卡、下位機、上位機以及供電電源等組成。其中X射線發生器和X射線控制器位於發射箱中，X射線探測接收器位於採集箱中，下位機和供電電源位於控制箱中，圖像採集卡插在下位機的PCI插槽內。發射箱、採集箱和控制箱均採用隔爆處理，做成隔爆型設備。X射線控制器採用DSP控制晶片，DSP控制晶片接收到計算機發出控制信號後，通過I/O埠輸出相應信號經光電隔離電平轉換後，接到相應的繼電器上。DSP 控制晶片共用到四個繼電器，每個繼電器控制相應的接觸器開關，通過接觸器分別控制橫向與縱向電機的正反轉，以此來控制X射線發射。X射線控制器與下位機進行串口通訊，根據接收的指令控制發射X射線；X射線探測接收器的輸出接口與圖像採集卡相連。上位機通過光纖或乙太網與下位機進行通信，採用圖像處理技術完成鋼繩芯輸送帶的檢測。圖2為系統數據處理流程圖。其中閃爍晶體、矽光二極體、信號處理單元、數據處理單元構成了 X射線探測接收器，閃爍晶體和矽光二極體組成了 X射線探測接收器的傳感器接收單元。系統工作時，X射線發生器產生的X射線照射到鋼絲繩芯輸送帶上，閃爍晶體將收到的X射線轉換成可見光信號，然後矽光二極體對可見光進行探測和精確測量並將可見光信號轉換成模擬電信號。X射線探測接收器的傳感器接收單元傳來的模擬電信號比較微弱，需要傳入信號處理單元進行放大、調理，然後信號處理單元再將此模擬電信號進行數位化，再傳入數據處理單元進行處理。處理後的數字電信號在圖像採集卡內進行採集，採集後圖像數據傳入下位機中。圖3為上位機軟體框架結構圖。上位機主要採用圖像處理技術完成鋼繩芯輸送帶的檢測。上位機軟體主要實現以下功能(1)軟體可以連接下位機進行設備自檢；(2)軟體啟動後，能夠管理設備電源，做到工作時使設備通電；不工作時，將X射線發生器、X射線探測接收器等電源關閉，以延長設備的使用壽命；(3)軟體程序可以配置硬體參數；(4)能夠存儲採集的圖像數據；(5)對採集的圖像進行圖像處理，識別鋼絲繩斷繩、接頭抽動和帶面損傷等，定位損傷位置。如圖3示，在操作時，先要登錄系統選擇要掃描的鋼繩芯輸送帶。如果是第一次掃描，要先填寫下位機的相關參數配置，再在帶速正常的情況下採集接頭的樣本圖像，再將樣本圖像中的接頭和實際的鋼繩芯輸送帶接頭對號入座以便於損傷定位，定出初位所在接頭。如果不是第一次操作，可以進行圖像掃描、接頭情況分析、損傷分析等操作，分析結束後可以列印報告。
權利要求
1.一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，其特徵是所述鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統由X射線發生器、X射線控制器、X射線探測接收器、圖像採集卡、下位機、上位機以及供電電源等組成，所述X射線發生器和X射線控制器位於發射箱中，所述X射線探測接收器位於採集箱中，所述下位機和供電電源位於控制箱中，所述圖像採集卡插在下位機的PCI插槽內，所述X射線控制器與下位機進行串口通訊，所述X射線探測接收器的輸出接口與圖像採集卡相連。
2.根據權利要求I所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，其特徵是所述發射箱、採集箱和控制箱均採用隔爆處理。
3.根據權利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，其特徵是所述X射線控制器採用DSP控制晶片，所述X射線控制器通過RS232串口與下位機進行通訊。
4.根據權利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，其特徵是所述X射線探測接收器由傳感器接收單元、集成電路信號處理單元以及數據處理單元組成。
5.根據權利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，其特徵是 所述下位機與上位機之間通過光纖或乙太網進行通信。
全文摘要
本發明涉及一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統由X射線發生器、X射線控制器、X射線探測接收器、圖像採集卡、下位機、上位機以及供電電源等組成，所述X射線發生器和X射線控制器位於發射箱中，所述X射線探測接收器位於採集箱中，所述下位機和供電電源位於控制箱中，所述圖像採集卡插在下位機的PCI插槽內，所述X射線控制器與下位機進行串口通訊，所述X射線探測接收器的輸出接口與圖像採集卡相連。本發明鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監測系統，可實現直觀、高速的在線檢測，並且利用圖像處理技術，較準確的找到問題部位並且加以記錄報警，將較大程度的預防事故的發生，減少設備損毀、人員傷亡和停產，從而減少經濟損失提高生產效率。
文檔編號G01N23/04GK102608137SQ20121004565
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者餘意, 杜歡, 胡鵬 申請人:江陰中科礦業安全科技有限公司