流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種流體輸送管道表面涂層清除機械手的光電識別系統(tǒng)，屬于光電識別【技術(shù)領域】。包括普通激光光源、兩個光電探測器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、上位機、D/A轉(zhuǎn)換模塊和顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示器，所述兩光電探測器均通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接上位機，上位機通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與顯示器連接，其中激光光源發(fā)出的光分為兩路，一路為參考光，直接被第一光電探測器所接收，另一路為信號光，經(jīng)輸送管道表面吸收、散射及反射后進入第二光電探測器，兩光電探測器將接收的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，此電信號?jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊、上位機和D/A轉(zhuǎn)換模塊的處理，最后數(shù)據(jù)結(jié)果顯示為直觀的數(shù)字信息。操作者根據(jù)本發(fā)明采集的信息對機械手進行精確調(diào)控，提高施工質(zhì)量和工作效率。
【專利說明】流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種管道表面涂層清除機械手的光電識別系統(tǒng)，用于識別管道表面涂 層清除的效果，屬于光電識別【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 當石油和天然氣輸送管道發(fā)生滲漏時，需要將管道表面的防腐涂層清除掉，再進 行堵漏處理。在機械手對流體輸送管道表面防腐涂層清除過程中，對管道表面殘余物剩余 多少的判斷，目前主要靠人眼進行，這不利于機械手的自動化與智能化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的就是提供一種能夠?qū)C械手工作效果進 行實時監(jiān)控的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，使操作者對機械手鋼刷輪 與管道表面之間的壓力進行及時調(diào)控，使機械手對管道表面的去除效果能夠達到施工要 求，以提高機械手的工作效率和施工質(zhì)量，為石油和天然氣等輸送管道的維修提供一種新 型設備。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明包括普通激光光源、兩個光電探測器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、上位機、D/A轉(zhuǎn)換模塊 和顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示器，所述兩光電探測器均通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接上位機，上位機通 過D/A轉(zhuǎn)換模塊與顯示器連接，其中激光光源發(fā)出的光分為兩路，一路為參考光，通過透鏡 被第一光電探測器所接收，另一路為信號光，經(jīng)輸送管道表面吸收、散射及反射后進入第二 光電探測器，兩光電探測器將接收的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，進入上位機，上位機的處理數(shù)據(jù) 通過D/A轉(zhuǎn)換模塊的處理后，通過顯示器顯示為直觀的數(shù)字信息。
[0006] 進一步地，所述的光源與第一光電探測器及管道表面間分別設置有第一、第二凸 透鏡，管道表面與第二光電探測器間設有反射鏡，信號光源穿過第二透鏡，經(jīng)管道表面反射 的光通過反射鏡反射后，成為與參考光源平行的光，分別進入光電探測器。
[0007] 進一步地，所述光源位于第一、第二透鏡的焦點上。
[0008] 進一步地，所述反射鏡與水平面間的角度
【權(quán)利要求】
1. 一種流體輸送管道表面涂層清除機械手的光電識別系統(tǒng)，其特征在于：包括普通激 光光源、兩個光電探測器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、上位機、D/A轉(zhuǎn)換模塊和顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示器， 所述兩光電探測器均通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接上位機，上位機通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與顯示器連 接，其中激光光源發(fā)出的光分為兩路，一路為參考光，通過透鏡被第一光電探測器所接收， 另一路為信號光，經(jīng)輸送管道表面吸收、散射及反射后進入第二光電探測器，兩光電探測器 將接收的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，進入上位機，上位機的處理數(shù)據(jù)通過D/A轉(zhuǎn)換模塊的處理 后，通過顯示器顯示為直觀的數(shù)字信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于：所述的光源與第一光電探測器及管道表面間分別設置有第一、第二凸透鏡，管道表面與 第二光電探測器間設有反射鏡，信號光源穿過第二透鏡，經(jīng)管道表面反射的光通過反射鏡 反射后，成為與參考光源平行的光，分別進入光電探測器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于：所述光源位于第一、第二透鏡的焦點上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于；所述反射鏡與水平面間的角度房=45°-!，30° < a <60。，保證進入兩個光電探測 器的光為平行光，a為管道表面的光線入射角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于：所述激光光源為650nm波長的激光發(fā)生器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于；所述的光電探測器包括光敏電阻和負載電阻，在光敏電阻的兩端連接電源，并串聯(lián)上負 載電阻構(gòu)成激光感應電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于；所述的光敏電阻為GM-5528的CdS光敏電阻作為光電探測系統(tǒng)的光電探測器件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊和上位機為一體，即上位機采用自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊的CP1E-NA20DR-A 型化C，對接收到的電壓信號進行處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統(tǒng)，其特征在 于；所述的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示器采用能夠?qū)⑤敵鲂畔@示為直觀的數(shù)字信息的ZF5135 H位半 嵌入式LED數(shù)字面板表。
【文檔編號】G01N21/17GK104390915SQ201410428844
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】李斌, 王丹, 洪晉平 申請人:沈陽建筑大學
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