專利名稱：鋼絲繩芯輸送帶x射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是涉及一種X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，煤炭行業(yè)的快速發(fā)展取得了巨大的進(jìn)步，而煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)已經(jīng)成為一件社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。在煤炭運(yùn)輸中一般采用鋼絲繩芯皮帶輸送系統(tǒng)，它具有大功率、遠(yuǎn)距離、大傾角、大運(yùn)量、高效率、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。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(lái)，直接影響生產(chǎn)與人身安全。因此，鋼絲繩芯輸送帶的監(jiān)測(cè)是煤炭生產(chǎn)中的重大問題。目前大部分煤礦的鋼絲繩芯輸送帶都采用人工定時(shí)檢查的方法，但是這種檢查方法要受檢查人員的經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度的影響，不同工作人員可能得出不同結(jié)果，不僅浪費(fèi)人工，而且存在著較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型在于克服上述不足，提供一種可以實(shí)現(xiàn)直觀、高速的在線檢測(cè)，節(jié)省人工，并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(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、X射線控制器、X射線探測(cè)接收器、圖像采集卡、下位機(jī)、上位機(jī)以及供電電源等組成，所述X射線發(fā)生器和X射線控制器位于發(fā)射箱中，所述X射線探測(cè)接收器位于采集箱中，所述下位機(jī)和供電電源位于控制箱中，所述圖像采集卡插在下位機(jī)的PCI插槽內(nèi)，所述X射線控制器與下位機(jī)進(jìn)行串口通訊，所述X射線探測(cè)接收器的輸出接口與圖像采集卡相連。本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述發(fā)射箱、采集箱和控制箱均采用隔爆處理。本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述X射線控制器采用DSP控制芯片，所述X射線控制器通過RS232串口與下位機(jī)進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述X射線探測(cè)接收器由傳感器接收單元、集成電路信號(hào)處理單元以及數(shù)據(jù)處理單元組成。本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述下位機(jī)與上位機(jī)之間通過光纖或以太網(wǎng)進(jìn)行通信。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)直觀、高速的在線檢測(cè)，并且利用圖像處理技術(shù)，較準(zhǔn)確的找到問題部位并且加以記錄報(bào)警，將較大程度的預(yù)防事故的發(fā)生，減少設(shè)備損毀、人員傷亡和停產(chǎn)，從而減少經(jīng)濟(jì)損失提高生產(chǎn)效率。

圖I是本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖。圖3是上位機(jī)軟件框架結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I，本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由X射線發(fā)生器、X射線控制器、X射線探測(cè)接收器、圖像采集卡、下位機(jī)、上位機(jī)以及供電電源等組成。其中X射線發(fā)生器和X射線控制器位于發(fā)射箱中，X射線探測(cè)接收 器位于采集箱中，下位機(jī)和供電電源位于控制箱中，圖像采集卡插在下位機(jī)的PCI插槽內(nèi)。發(fā)射箱、采集箱和控制箱均采用隔爆處理，做成隔爆型設(shè)備。X射線控制器采用DSP控制芯片，DSP控制芯片接收到計(jì)算機(jī)發(fā)出控制信號(hào)后，通過I/O端口輸出相應(yīng)信號(hào)經(jīng)光電隔離電平轉(zhuǎn)換后，接到相應(yīng)的繼電器上。DSP控制芯片共用到四個(gè)繼電器，每個(gè)繼電器控制相應(yīng)的接觸器開關(guān)，通過接觸器分別控制橫向與縱向電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，以此來(lái)控制X射線發(fā)射。X射線控制器與下位機(jī)進(jìn)行串口通訊，根據(jù)接收的指令控制發(fā)射X射線；x射線探測(cè)接收器的輸出接口與圖像采集卡相連。上位機(jī)通過光纖或以太網(wǎng)與下位機(jī)進(jìn)行通信，采用圖像處理技術(shù)完成鋼繩芯輸送帶的檢測(cè)。圖2為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖。其中閃爍晶體、硅光二極管、信號(hào)處理單元、數(shù)據(jù)處理單元構(gòu)成了 X射線探測(cè)接收器，閃爍晶體和硅光二極管組成了 X射線探測(cè)接收器的傳感器接收單元。系統(tǒng)工作時(shí)，X射線發(fā)生器產(chǎn)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(zhuǎn)換成可見光信號(hào)，然后硅光二極管對(duì)可見光進(jìn)行探測(cè)和精確測(cè)量并將可見光信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。X射線探測(cè)接收器的傳感器接收單元傳來(lái)的模擬電信號(hào)比較微弱，需要傳入信號(hào)處理單元進(jìn)行放大、調(diào)理，然后信號(hào)處理單元再將此模擬電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，再傳入數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理。處理后的數(shù)字電信號(hào)在圖像采集卡內(nèi)進(jìn)行采集，采集后圖像數(shù)據(jù)傳入下位機(jī)中。圖3為上位機(jī)軟件框架結(jié)構(gòu)圖。上位機(jī)主要采用圖像處理技術(shù)完成鋼繩芯輸送帶的檢測(cè)。上位機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)以下功能(1)軟件可以連接下位機(jī)進(jìn)行設(shè)備自檢；(2)軟件啟動(dòng)后，能夠管理設(shè)備電源，做到工作時(shí)使設(shè)備通電；不工作時(shí)，將X射線發(fā)生器、X射線探測(cè)接收器等電源關(guān)閉，以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；(3)軟件程序可以配置硬件參數(shù)；(4)能夠存儲(chǔ)采集的圖像數(shù)據(jù)；(5)對(duì)采集的圖像進(jìn)行圖像處理，識(shí)別鋼絲繩斷繩、接頭抽動(dòng)和帶面損傷等，定位損傷位置。如圖3示，在操作時(shí)，先要登錄系統(tǒng)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(jī)的相關(guān)參數(shù)配置，再在帶速正常的情況下采集接頭的樣本圖像，再將樣本圖像中的接頭和實(shí)際的鋼繩芯輸送帶接頭對(duì)號(hào)入座以便于損傷定位，定出初位所在接頭。如果不是第一次操作，可以進(jìn)行圖像掃描、接頭情況分析、損傷分析等操作，分析結(jié)束后可以打印報(bào)告。
權(quán)利要求1.一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、X射線控制器、X射線探測(cè)接收器、圖像采集卡、下位機(jī)、上位機(jī)以及供電電源等組成，所述X射線發(fā)生器和X射線控制器位于發(fā)射箱中，所述X射線探測(cè)接收器位于采集箱中，所述下位機(jī)和供電電源位于控制箱中，所述圖像采集卡插在下位機(jī)的PCI插槽內(nèi)，所述X射線控制器與下位機(jī)進(jìn)行串口通訊，所述X射線探測(cè)接收器的輸出接口與圖像采集卡相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述發(fā)射箱、采集箱和控制箱均采用隔爆處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述X射線控制器采用DSP控制芯片，所述X射線控制器通過RS232串口與下位機(jī)進(jìn)行通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述X射線探測(cè)接收器由傳感器接收單元、集成電路信號(hào)處理單元以及數(shù)據(jù)處理單元組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述下位機(jī)與上位機(jī)之間通過光纖或以太網(wǎng)進(jìn)行通信。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、X射線控制器、X射線探測(cè)接收器、圖像采集卡、下位機(jī)、上位機(jī)以及供電電源等組成，所述X射線發(fā)生器和X射線控制器位于發(fā)射箱中，所述X射線探測(cè)接收器位于采集箱中，所述下位機(jī)和供電電源位于控制箱中，所述圖像采集卡插在下位機(jī)的PCI插槽內(nèi)，所述X射線控制器與下位機(jī)進(jìn)行串口通訊，所述X射線探測(cè)接收器的輸出接口與圖像采集卡相連。本實(shí)用新型鋼絲繩芯輸送帶X射線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)直觀、高速的在線檢測(cè)，并且利用圖像處理技術(shù)，較準(zhǔn)確的找到問題部位并且加以記錄報(bào)警，將較大程度的預(yù)防事故的發(fā)生，減少設(shè)備損毀、人員傷亡和停產(chǎn)，從而減少經(jīng)濟(jì)損失提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G01N23/04GK202512075SQ20122006554
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者余意, 杜歡, 胡鵬 申請(qǐng)人:江陰中科礦業(yè)安全科技有限公司