流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统的制作方法
【专利摘要】一种流体输送管道表面涂层清除机械手的光电识别系统，属于光电识别【技术领域】。包括普通激光光源、两个光电探测器、A/D转换模块、上位机、D/A转换模块和显示数据结果的显示器，所述两光电探测器均通过A/D转换模块连接上位机，上位机通过D/A转换模块与显示器连接，其中激光光源发出的光分为两路，一路为参考光，直接被第一光电探测器所接收，另一路为信号光，经输送管道表面吸收、散射及反射后进入第二光电探测器，两光电探测器将接收的光信号转变为电信号，此电信号经A/D转换模块、上位机和D/A转换模块的处理，最后数据结果显示为直观的数字信息。操作者根据本发明采集的信息对机械手进行精确调控，提高施工质量和工作效率。
【专利说明】流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种管道表面涂层清除机械手的光电识别系统，用于识别管道表面涂 层清除的效果，属于光电识别【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 当石油和天然气输送管道发生渗漏时，需要将管道表面的防腐涂层清除掉，再进 行堵漏处理。在机械手对流体输送管道表面防腐涂层清除过程中，对管道表面残余物剩余 多少的判断，目前主要靠人眼进行，这不利于机械手的自动化与智能化。
【发明内容】
[0003] 针对上述存在的技术问题，本发明的目的就是提供一种能够对机械手工作效果进 行实时监控的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，使操作者对机械手钢刷轮 与管道表面之间的压力进行及时调控，使机械手对管道表面的去除效果能够达到施工要 求，以提高机械手的工作效率和施工质量，为石油和天然气等输送管道的维修提供一种新 型设备。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005] 本发明包括普通激光光源、两个光电探测器、A/D转换模块、上位机、D/A转换模块 和显示数据结果的显示器，所述两光电探测器均通过A/D转换模块连接上位机，上位机通 过D/A转换模块与显示器连接，其中激光光源发出的光分为两路，一路为参考光，通过透镜 被第一光电探测器所接收，另一路为信号光，经输送管道表面吸收、散射及反射后进入第二 光电探测器，两光电探测器将接收的光信号转变为电信号，进入上位机，上位机的处理数据 通过D/A转换模块的处理后，通过显示器显示为直观的数字信息。
[0006] 进一步地，所述的光源与第一光电探测器及管道表面间分别设置有第一、第二凸 透镜，管道表面与第二光电探测器间设有反射镜，信号光源穿过第二透镜，经管道表面反射 的光通过反射镜反射后，成为与参考光源平行的光，分别进入光电探测器。
[0007] 进一步地，所述光源位于第一、第二透镜的焦点上。
[0008] 进一步地，所述反射镜与水平面间的角度
【权利要求】
1. 一种流体输送管道表面涂层清除机械手的光电识别系统，其特征在于：包括普通激 光光源、两个光电探测器、A/D转换模块、上位机、D/A转换模块和显示数据结果的显示器， 所述两光电探测器均通过A/D转换模块连接上位机，上位机通过D/A转换模块与显示器连 接，其中激光光源发出的光分为两路，一路为参考光，通过透镜被第一光电探测器所接收， 另一路为信号光，经输送管道表面吸收、散射及反射后进入第二光电探测器，两光电探测器 将接收的光信号转变为电信号，进入上位机，上位机的处理数据通过D/A转换模块的处理 后，通过显示器显示为直观的数字信息。
2. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于：所述的光源与第一光电探测器及管道表面间分别设置有第一、第二凸透镜，管道表面与 第二光电探测器间设有反射镜，信号光源穿过第二透镜，经管道表面反射的光通过反射镜 反射后，成为与参考光源平行的光，分别进入光电探测器。
3. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于：所述光源位于第一、第二透镜的焦点上。
4. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于；所述反射镜与水平面间的角度房=45°-!，30° < a <60。，保证进入两个光电探测 器的光为平行光，a为管道表面的光线入射角。
5. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于：所述激光光源为650nm波长的激光发生器。
6. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于；所述的光电探测器包括光敏电阻和负载电阻，在光敏电阻的两端连接电源，并串联上负 载电阻构成激光感应电路。
7. 根据权利要求3所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于；所述的光敏电阻为GM-5528的CdS光敏电阻作为光电探测系统的光电探测器件。
8. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于；所述A/D转换模块和上位机为一体，即上位机采用自带A/D转换模块的CP1E-NA20DR-A 型化C，对接收到的电压信号进行处理。
9. 根据权利要求1所述的流体输送管道表面涂层清除机械手光电识别系统，其特征在 于；所述的数据结果显示器采用能够将输出信息显示为直观的数字信息的ZF5135 H位半 嵌入式LED数字面板表。
【文档编号】G01N21/17GK104390915SQ201410428844
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】李斌, 王丹, 洪晋平 申请人:沈阳建筑大学