一种基于金属薄膜漫反射的输送带纵向撕裂检测方法

摘要

一种基于金属薄膜漫反射的输送带纵向撕裂检测方法，属于煤矿企业输送带在线检测技术领域，其特征在于是一种利用金属薄膜的红外线反射率是黑色胶带的5倍这一物理性质，并结合CCD相机图像检测技术完成对于输送带纵向撕裂的检测方法，该方法使用的面阵红外线光源发出的红外射线覆盖半条胶带的面积，红外射线在磨砂金属锡薄膜外表面发生漫发射后，一部分反射信号被CCD相机所接受，从而绘制出半条胶带的表面状况图，这样的设计利用少量常见的硬件设备实现对于输送机胶带的广范围、高度实时化的纵向撕裂预警，不仅可以将设备的采购与运营成本控制在企业可以接受的范围内，同时，也保证了图像分析系统对胶带外表面状态的误判率能够控制到10%以下。

主权项

一种基于金属薄膜漫反射的输送带纵向撕裂检测方法，其特征在于是一种利用金属薄膜的红外线反射率是黑色胶带的5倍以上这一物理性质和CCD相机图像检测技术相结合完成对胶带纵向撕裂检测的方法，具体的检测步骤为：     1)该方法所采用的装置由面阵红外光源（1）、红外线滤光膜（2）、CCD相机（3）、磨砂金属锡薄膜（4）、皮带胶（5）、弹性透明地坪漆（6）、信号传输系统（7）、图像分析系统（8）、防爆安全系统（9）和警报与胶带控制系统（10）组成；所述的皮带胶（5）均匀的覆盖在输送胶带的外表面，所述的磨砂金属锡薄膜（4）通过皮带胶5均匀的贴满整个输送胶带的外表面，所述的弹性透明地坪漆（6）均匀地涂布在磨砂金属锡薄膜（4）的外表面，所述的面阵红外光源（1）、红外线滤光膜（2）和CCD相机（3）均位于防爆安全系统（9）内部，所述的红外线滤光膜（2）位于所述的CCD相机（3）的前上方，所述的面阵红外光源（1）和CCD相机（3）位于防爆安全系统（9）内的同一位置，CCD相机(3)高出面阵红外光源（1）约10cm，确保面阵红外线光源（1）与CCD相机（3）不会遮挡对方的光路，所述的防爆安全系统（9）安装到离输送带30cm距离的正下方，所述的信号传输系统（7）与防爆安全系统（9）相连接，所述的图像分析系统（8）与信号传输系统（7）相连接，所述的警报与胶带控制系统（10）与图像分析系统（8）相连接；    2)所述的输送带外表面均匀的粘贴一层磨砂金属锡薄膜（4），并在磨砂金属锡薄膜（4）的外表面均匀的涂布一层弹性透明地坪漆（6），磨砂金属锡薄膜（4）和弹性透明地坪漆（6）的柔韧度与黑色胶带相匹配，可以随着输送带反复的变形、运动而不会破损，所述的磨砂金属锡箔膜（4）的磨砂表面能够对红外射线进行漫反射，确保面阵红外光源（1）对磨砂金属锡箔膜（4）的任意位置发出的红外射线都有20%反射到CCD相机（3）所在的位置，所述的弹性透明地坪漆（6）可以对磨砂金属锡薄膜（4）进行保护，防止输送带上的物料对磨砂金属锡薄膜（4）造成磨损、破坏，所述的弹性透明地坪漆（6）还具有高透光性，使得红外射线可以无损的穿透弹性透明地坪漆（6），所述的红外线滤光膜（2）与面阵红外线光源（1）相匹配，即只有面阵红外线光源（1）发射出的光线能够通过红外线滤光膜（2），使用普通的CCD相机（3）完成红外线图像的拍摄，所述的面阵红外线光源（1）发射面状红外射线覆盖半条胶带的面积，所述的CCD相机（3）结合红外线滤光膜（2）对磨砂金属锡薄膜（4）反射的红外射线进行接收；    3)所述的面阵红外线光源（1）发射的红外射线覆盖半条胶带，红外射线穿过最外层的弹性透明地坪漆（6）后，在磨砂金属锡薄膜（4）的外表面上发生漫反射，漫反射使得被红外射线覆盖的磨砂金属锡箔膜（4）的外表面的任意一个位置都有红外射线被反射回CCD相机（3），CCD相机（3）捕捉到足够强度的红外射线产生清晰的红外图像，若此时胶带的外表面产生了划伤甚至是撕裂，则磨砂金属薄膜（4）和弹性透明地坪漆（6）就会发生破损，黑色胶带本体暴露在红外射线中，黑色胶带对于红外线的反射率只有4%，照射在胶带上的这一部分红外线无法反射回CCD相机（3），在CCD相机（3）拍摄到的红外线图像中就会产生一条明显的黑线，高亮背景中的黑线就是胶带划伤甚至是撕裂的最明显的特征，CCD相机（3）产生的图像通过信号传输系统（7）传输到图像分析系统（8），由图像分析系统（8）分析判断CCD相机（3）拍摄的红外图像中是否具有划伤和撕裂特征，一旦图像分析系统（8）判定特征出现，就会将危险信号传递给警报与胶带控制系统（10），再由警报与胶带控制系统（10）对相关人员发出警报，并且控制输送机进入减速或是停机状态，实现胶带撕裂检测与预警。