[實用新型]煤礦煤塵圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201320799338.9
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN203587513U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 王征
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于煤塵濃度檢測技術領域，尤其是涉及一種煤礦煤塵圖像采集裝置。

背景技術

由于煤礦生產的特殊性，井下工作人員的人為操作失誤以及自然環境都有可能造成重大災害，威脅人的生命安全。如果能及時確切的掌握人員所處位置的環境信息，就可以避免災害的發生，減少人員的傷亡。因此如何實時準確的獲得井下煤塵環境的數據信息，才是構造檢測系統的關鍵問題。煤礦煤塵粒徑差別較大，濃度差異也較大，為了準確測量這些數據，采集到高質量的煤塵圖像是基礎。

目前礦上所使用的常規煤塵采集檢測方法，測量程序復雜，需要進行稱重、烘干、采樣、再烘千、再稱重及計算等一系列繁瑣的過程，因此存在不能及時反映現場環境粉塵污染狀況的缺點，不能實現實時測量。而國內外煤塵在線檢測技術主要有電容法、β射線法、光散射法、光吸收法、摩擦電法、超聲波法、微波法等粉塵濃度在線測量方法。電容法的測量原理簡單，但電容測量值與濃度之間并非一一對應的線性關系，電容的測量值易受相分布及流型變化的影響，導致較大的測量誤差；β射線粉塵測量法，能夠自動連續監測總粉塵質量濃度和工作崗位上的總粉塵質量濃度，并且不受粉塵種類、粒度、分散度、形狀、顏色、光澤等因素的影響，測量準確，但目前國內外已有的多種型號的β射線測塵儀大多采用塑料閃爍探頭，探測效率較低，若采用較強的β射線源，存在安全隱患，因此降低源的放射性活度是β射線粉塵測量要解決的關鍵問題，需要對粉塵進行采樣后對比測量，很難實現粉塵濃度的在線監測；超聲波法、微波法測量粉塵濃度還處于試驗研究階段，市場上成型產品較少。目前市場上主要采用光散射法、光吸收法、摩擦電法進行粉塵濃度在線監測，形成的產品較多，但不同形狀顆粒的相關系數有著不同的特征。顆粒形狀的多種多樣，使得很難對顆粒的粒度粒形分布進行精確的表述是測量技術發展過程上的一個局限。這類方法還不成熟，無法進行精確的顆粒粒度分布測量。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種煤礦煤塵圖像采集裝置，其結構緊湊，使用操作方便，煤礦煤塵圖像采集質量高，工作可靠性和穩定性高，能夠滿足在煤礦井下惡劣的環境下長期使用的需求，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種煤礦煤塵圖像采集裝置，包括煤塵圖像采集室和煤塵圖像采集機構，其特征在于：所述煤塵圖像采集室的頂部設置有供煤塵顆粒進入煤塵圖像采集室內的煤塵顆粒入口，所述煤塵顆粒入口上設置有煤塵顆粒入口封蓋，所述煤塵圖像采集室的右側設置有進風口，所述進風口上連接有進風管，所述進風管上連接有風機，所述煤塵圖像采集室的底部設置有排風口，所述排風口上連接有排風管，所述排風管上連接有排風閥；所述煤塵圖像采集機構包括攝像機、載玻片、蓋玻片和用于帶動蓋玻片動作的氣缸，所述攝像機的鏡筒從所述煤塵圖像采集室的左側伸入所述煤塵圖像采集室內，所述載玻片的幾何中心正對所述攝像機的鏡筒設置，所述載玻片通過減震彈簧連接在所述煤塵圖像采集室的內壁上，所述氣缸的活塞桿上通過連接桿連接有蓋玻片連接板，所述蓋玻片的幾何中心正對所述載玻片的幾何中心設置，所述蓋玻片與所述蓋玻片連接板固定連接且與所述載玻片間隔設置。

上述的煤礦煤塵圖像采集裝置，其特征在于：所述煤塵圖像采集室內設置有輔助照明裝置，所述輔助照明裝置包括固定連接在所述煤塵圖像采集室的內壁上且位于所述攝像機上方的上照明燈和位于所述攝像機下方的下照明燈，以及固定連接在所述煤塵圖像采集室的右上角上的右上反光板和固定連接在所述煤塵圖像采集室的右下角上的右下反光板。

上述的煤礦煤塵圖像采集裝置，其特征在于：所述上照明燈和下照明燈均為LED照明燈。

上述的煤礦煤塵圖像采集裝置，其特征在于：所述攝像機為CCD攝像機。

上述的煤礦煤塵圖像采集裝置，其特征在于：所述載玻片的形狀和所述蓋玻片的形狀均為矩形，所述減震彈簧的數量為四根且分別連接在所述載玻片的四個角上。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型結構緊湊，設計合理，使用操作方便。

2、本實用新型的煤塵顆粒入口上設置有煤塵顆粒入口封蓋，使得煤塵圖像采集室能夠形成密閉的氣室，能夠保證煤礦煤塵圖像采集環境的清潔，保證了煤礦煤塵圖像采集質量。

3、本實用新型采用攝像機、蓋玻片和載玻片相配合采集煤礦煤塵圖像，采集到的圖像清晰且無運動模糊現象，能夠在煤礦井下惡劣的環境下可靠使用，且能夠滿足長期使用的需求。