[实用新型]钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种X射线在线监测系统，尤其是涉及一种X射线在线监测系统。

背景技术

近年来，煤炭行业的快速发展取得了巨大的进步，而煤炭行业的安全生产已经成为一件社会各界关注的焦点。在煤炭运输中一般采用钢丝绳芯皮带输送系统，它具有大功率、远距离、大倾角、大运量、高效率、连续运转和使用寿命长等优点。然而，随着钢丝绳芯输送带使用量的不断增加，钢丝绳芯输送带的断裂事故变得频繁起来，直接影响生产与人身安全。因此，钢丝绳芯输送带的监测是煤炭生产中的重大问题。目前大部分煤矿的钢丝绳芯输送带都采用人工定时检查的方法，但是这种检查方法要受检查人员的经验和工作态度的影响，不同工作人员可能得出不同结果，不仅浪费人工，而且存在着较大的安全隐患。

发明内容

本实用新型在于克服上述不足，提供一种可以实现直观、高速的在线检测，节省人工，并能够确保钢丝绳输送带安全使用的钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统由X射线发生器、X射线控制器、X射线探测接收器、图像采集卡、下位机、上位机以及供电电源等组成，所述X射线发生器和X射线控制器位于发射箱中，所述X射线探测接收器位于采集箱中，所述下位机和供电电源位于控制箱中，所述图像采集卡插在下位机的PCI插槽内，所述X射线控制器与下位机进行串口通讯，所述X射线探测接收器的输出接口与图像采集卡相连。

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，所述发射箱、采集箱和控制箱均采用隔爆处理。

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，所述X射线控制器采用DSP控制芯片，所述X射线控制器通过RS232串口与下位机进行通讯。

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，所述X射线探测接收器由传感器接收单元、集成电路信号处理单元以及数据处理单元组成。

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，所述下位机与上位机之间通过光纤或以太网进行通信。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，可实现直观、高速的在线检测，并且利用图像处理技术，较准确的找到问题部位并且加以记录报警，将较大程度的预防事故的发生，减少设备损毁、人员伤亡和停产，从而减少经济损失提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统整体结构示意图。

图2是系统数据处理流程图。

图3是上位机软件框架结构图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型钢丝绳芯输送带X射线在线监测系统，由X射线发生器、X射线控制器、X射线探测接收器、图像采集卡、下位机、上位机以及供电电源等组成。其中X射线发生器和X射线控制器位于发射箱中，X射线探测接收器位于采集箱中，下位机和供电电源位于控制箱中，图像采集卡插在下位机的PCI插槽内。发射箱、采集箱和控制箱均采用隔爆处理，做成隔爆型设备。X射线控制器采用DSP控制芯片，DSP控制芯片接收到计算机发出控制信号后，通过I/O端口输出相应信号经光电隔离电平转换后，接到相应的继电器上。DSP控制芯片共用到四个继电器，每个继电器控制相应的接触器开关，通过接触器分别控制横向与纵向电机的正反转，以此来控制X射线发射。X射线控制器与下位机进行串口通讯，根据接收的指令控制发射X射线；X射线探测接收器的输出接口与图像采集卡相连。上位机通过光纤或以太网与下位机进行通信，采用图像处理技术完成钢绳芯输送带的检测。

图2为系统数据处理流程图。其中闪烁晶体、硅光二极管、信号处理单元、数据处理单元构成了X射线探测接收器，闪烁晶体和硅光二极管组成了X射线探测接收器的传感器接收单元。系统工作时，X射线发生器产生的X射线照射到钢丝绳芯输送带上，闪烁晶体将收到的X射线转换成可见光信号，然后硅光二极管对可见光进行探测和精确测量并将可见光信号转换成模拟电信号。X射线探测接收器的传感器接收单元传来的模拟电信号比较微弱，需要传入信号处理单元进行放大、调理，然后信号处理单元再将此模拟电信号进行数字化，再传入数据处理单元进行处理。处理后的数字电信号在图像采集卡内进行采集，采集后图像数据传入下位机中。

图3为上位机软件框架结构图。上位机主要采用图像处理技术完成钢绳芯输送带的检测。上位机软件主要实现以下功能：（1）软件可以连接下位机进行设备自检；（2）软件启动后，能够管理设备电源，做到工作时使设备通电；不工作时，将X射线发生器、X射线探测接收器等电源关闭，以延长设备的使用寿命；（3）软件程序可以配置硬件参数；（4）能够存储采集的图像数据；（5）对采集的图像进行图像处理，识别钢丝绳断绳、接头抽动和带面损伤等，定位损伤位置。如图3示，在操作时，先要登录系统选择要扫描的钢绳芯输送带。如果是第一次扫描，要先填写下位机的相关参数配置，再在带速正常的情况下采集接头的样本图像，再将样本图像中的接头和实际的钢绳芯输送带接头对号入座以便于损伤定位，定出初位所在接头。如果不是第一次操作，可以进行图像扫描、接头情况分析、损伤分析等操作，分析结束后可以打印报告。