[发明专利]一种精细化岩心光谱成像扫描系统及方法

说明书

本发明公开了一种精细化岩心光谱成像扫描系统及方法，所述系统包括控制器、多轴导向机构、旋转机构和成像光谱仪；所述成像光谱仪位于旋转机构上方；所述多轴导向机构与成像光谱仪相连接；所述控制器与多轴导向机构相连接，并控制多轴导向机构横向与上下移动。本发明可以实现岩心上表面光谱成像，也可360°全面貌光谱成像。

技术领域

本发明涉及一种精细化岩心光谱成像扫描系统及方法。

背景技术

近些年随着信息技术的迅猛发展，一种岩心扫描技术被广泛运用并且快速推广于地质、油气等各行领域中，这种无损观察分析技术能够解决岩心在长期存储中信息丢失、查看、使用不方便等问题，而通过岩心扫描技术能够把岩心图像及光谱等各种数据永久保存在计算机或云服务器中，便于运用人员快速及时高效的查阅，对岩心的信息划分、对比。虽然这种岩心扫描技术被推广运用，但是这种扫描设备在使用过程中普遍存在一些不足点，一方面设备昂贵，且不具有互换其它仪器在线扫描检测功能，因此性能单一，另一方面扫描设备体积大而笨重，运输不方便，使用环境苛刻，且维修费用高。

发明内容

本发明目的在于：为了克服现有的岩心光谱成像扫描系统不能获取全表面光谱信息以及快速获取岩心上表面光谱信息时存在很多不足的问题，从而解决岩心柱表面清晰高光谱成像，获取高光谱数据反演矿物组成，岩心数字化编录，同时包含图像信息和反映物质信息的光谱数据。本发明提供了一种精细化岩心光谱成像扫描系统及方法，所述系统包括控制器、多轴导向机构、旋转机构和成像光谱仪；

所述成像光谱仪位于旋转机构上方；

所述多轴导向机构与成像光谱仪相连接；

所述控制器与多轴导向机构相连接，并控制多轴导向机构横向与上下移动。

本发明一优选方式中，所述多轴导向机构包括悬挂支架和直线导轨；

所述悬挂支架设置于直线导轨上；

所述悬挂支架与成像光谱仪相连接；

所述控制器连接并控制悬挂支架在直线导轨上横向移动，以及控制悬挂支架上下伸缩移动。

本发明一优选方式中，所述旋转机构包括双滚轮、伺服电机和联轴器；

所述双滚轮包括主动滚轮和从动滚轮；

所述主动滚轮与伺服电机通过联轴器连接，控制器连接并控制伺服电机，实现主动滚轮的转速控制，从而带动从动滚轮，使得被测物体滚动。

本发明一优选方式中，所述主动滚轮与从动滚轮之间是水平且平行装配，主动滚轮与从动滚轮通过可调节的装配机构连接。主动滚轮与从动滚轮之间的间隙能够根据被测物体的直径大小进行调节适合位置并锁定。

本发明一优选方式中，所述悬挂支架包括第一伺服电机、第二伺服电机、滚珠丝杠组和导轨固定架；

其中，第一伺服电机、第二伺服电机、滚珠丝杠组均设置在导轨固定架上，所述导轨固定架与直线导轨相连接；

所述滚珠丝杆组与成像光谱仪相连接，第一伺服电机带动滚珠丝杆组，实现成像光谱仪的上下伸缩移动。

本发明一优选方式中，还包括光源照明，光源照明设置于悬挂支架上。

本发明一优选方式中，所述悬挂支架还包括轴承法兰组，光源照明设置于轴承法兰组上，第二伺服电机连接并控制轴承法兰组，实现轴承法兰组的360°转动功能。

本发明一优选方式中，所述轴承法兰组包括轴承法兰、直线电机和直线电机驱动伸缩杆；

所述轴承法兰包括上、下两个圆环，上圆环的上端与第二伺服电机相连接，上圆环的下端通过直线电机驱动伸缩杆与下圆环的上端相连接，