[發明專利]一種精細化巖心光譜成像掃描系統及方法

在審

• 申請號: 202010636366.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111624157A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 鄭志忠;董金鑫;修連存
• 申請（專利權）人: 江蘇三深光譜感知技術研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/27;G01N21/84
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 于瀚文

本發明公開了一種精細化巖心光譜成像掃描系統及方法，所述系統包括控制器、多軸導向機構、旋轉機構和成像光譜儀；所述成像光譜儀位于旋轉機構上方；所述多軸導向機構與成像光譜儀相連接；所述控制器與多軸導向機構相連接，并控制多軸導向機構橫向與上下移動。本發明可以實現巖心上表面光譜成像，也可360°全面貌光譜成像。

技術領域

本發明涉及一種精細化巖心光譜成像掃描系統及方法。

背景技術

近些年隨著信息技術的迅猛發展，一種巖心掃描技術被廣泛運用并且快速推廣于地質、油氣等各行領域中，這種無損觀察分析技術能夠解決巖心在長期存儲中信息丟失、查看、使用不方便等問題，而通過巖心掃描技術能夠把巖心圖像及光譜等各種數據永久保存在計算機或云服務器中，便于運用人員快速及時高效的查閱，對巖心的信息劃分、對比。雖然這種巖心掃描技術被推廣運用，但是這種掃描設備在使用過程中普遍存在一些不足點，一方面設備昂貴，且不具有互換其它儀器在線掃描檢測功能，因此性能單一，另一方面掃描設備體積大而笨重，運輸不方便，使用環境苛刻，且維修費用高。

發明內容

本發明目的在于：為了克服現有的巖心光譜成像掃描系統不能獲取全表面光譜信息以及快速獲取巖心上表面光譜信息時存在很多不足的問題，從而解決巖心柱表面清晰高光譜成像，獲取高光譜數據反演礦物組成，巖心數字化編錄，同時包含圖像信息和反映物質信息的光譜數據。本發明提供了一種精細化巖心光譜成像掃描系統及方法，所述系統包括控制器、多軸導向機構、旋轉機構和成像光譜儀；

所述成像光譜儀位于旋轉機構上方；

所述多軸導向機構與成像光譜儀相連接；

所述控制器與多軸導向機構相連接，并控制多軸導向機構橫向與上下移動。

本發明一優選方式中，所述多軸導向機構包括懸掛支架和直線導軌；

所述懸掛支架設置于直線導軌上；

所述懸掛支架與成像光譜儀相連接；

所述控制器連接并控制懸掛支架在直線導軌上橫向移動，以及控制懸掛支架上下伸縮移動。

本發明一優選方式中，所述旋轉機構包括雙滾輪、伺服電機和聯軸器；

所述雙滾輪包括主動滾輪和從動滾輪；

所述主動滾輪與伺服電機通過聯軸器連接，控制器連接并控制伺服電機，實現主動滾輪的轉速控制，從而帶動從動滾輪，使得被測物體滾動。

本發明一優選方式中，所述主動滾輪與從動滾輪之間是水平且平行裝配，主動滾輪與從動滾輪通過可調節的裝配機構連接。主動滾輪與從動滾輪之間的間隙能夠根據被測物體的直徑大小進行調節適合位置并鎖定。

本發明一優選方式中，所述懸掛支架包括第一伺服電機、第二伺服電機、滾珠絲杠組和導軌固定架；

其中，第一伺服電機、第二伺服電機、滾珠絲杠組均設置在導軌固定架上，所述導軌固定架與直線導軌相連接；

所述滾珠絲桿組與成像光譜儀相連接，第一伺服電機帶動滾珠絲桿組，實現成像光譜儀的上下伸縮移動。

本發明一優選方式中，還包括光源照明，光源照明設置于懸掛支架上。

本發明一優選方式中，所述懸掛支架還包括軸承法蘭組，光源照明設置于軸承法蘭組上，第二伺服電機連接并控制軸承法蘭組，實現軸承法蘭組的360°轉動功能。

本發明一優選方式中，所述軸承法蘭組包括軸承法蘭、直線電機和直線電機驅動伸縮桿；

所述軸承法蘭包括上、下兩個圓環，上圓環的上端與第二伺服電機相連接，上圓環的下端通過直線電機驅動伸縮桿與下圓環的上端相連接，