流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統的制作方法
【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，屬于光電識別【技術領域】。包括普通激光光源、兩個光電探測器、A/D轉換模塊、上位機、D/A轉換模塊和顯示數據結果的顯示器，所述兩光電探測器均通過A/D轉換模塊連接上位機，上位機通過D/A轉換模塊與顯示器連接，其中激光光源發出的光分為兩路，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變為電信號，此電信號經A/D轉換模塊、上位機和D/A轉換模塊的處理，最后數據結果顯示為直觀的數字信息。操作者根據本發明采集的信息對機械手進行精確調控，提高施工質量和工作效率。
【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
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種管道表面涂層清除機械手的光電識別系統，用于識別管道表面涂 層清除的效果，屬于光電識別【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 當石油和天然氣輸送管道發生滲漏時，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。
【發明內容】
[0003] 針對上述存在的技術問題，本發明的目的就是提供一種能夠對機械手工作效果進 行實時監控的流體輸送管道表面涂層清除機械手光電識別系統，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] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
[0005] 本發明包括普通激光光源、兩個光電探測器、A/D轉換模塊、上位機、D/A轉換模塊 和顯示數據結果的顯示器，所述兩光電探測器均通過A/D轉換模塊連接上位機，上位機通 過D/A轉換模塊與顯示器連接，其中激光光源發出的光分為兩路，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變為電信號，進入上位機，上位機的處理數據 通過D/A轉換模塊的處理后，通過顯示器顯示為直觀的數字信息。
[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，其特征在于：包括普通激 光光源、兩個光電探測器、A/D轉換模塊、上位機、D/A轉換模塊和顯示數據結果的顯示器， 所述兩光電探測器均通過A/D轉換模塊連接上位機，上位機通過D/A轉換模塊與顯示器連 接，其中激光光源發出的光分為兩路，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 將接收的光信號轉變為電信號，進入上位機，上位機的處理數據通過D/A轉換模塊的處理 后，通過顯示器顯示為直觀的數字信息。
2. 根據權利要求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，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. 根據權利要求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，其特征在 于：所述光源位于第一、第二透鏡的焦點上。
4. 根據權利要求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，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. 根據權利要求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，其特征在 于：所述激光光源為650nm波長的激光發生器。
6. 根據權利要求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，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，并串聯上負 載電阻構成激光感應電路。
7. 根據權利要求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，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的光電探測器件。
8. 根據權利要求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，其特征在 于；所述A/D轉換模塊和上位機為一體，即上位機采用自帶A/D轉換模塊的CP1E-NA20DR-A 型化C，對接收到的電壓信號進行處理。
9. 根據權利要求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，其特征在 于；所述的數據結果顯示器采用能夠將輸出信息顯示為直觀的數字信息的ZF5135 H位半 嵌入式LED數字面板表。
【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 優先權日:2014年8月28日
【發明者】李斌, 王丹, 洪晉平 申請人:沈陽建筑大學
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