[实用新型]一种井下煤尘图像检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿井下图像采集技术领域，具体涉及一种井下煤尘图像检测装置。

背景技术

煤矿是我国工矿企业灾害事故的最主要来源，而由于煤尘引发爆炸事故的煤矿在我国也是很普遍的。引起煤尘爆炸的原因主要在于：1)煤尘颗粒本身有爆炸性；2)煤尘以一定的浓度悬浮在空气当中；3)存在引爆的高温热源。煤尘的爆炸特性是客观存在的，并且引爆的高温热源在煤开采过程中也是无处不在的，因此只要控制好悬浮于空气中的煤尘颗粒的数量就可以避免事故的发生，所以煤尘检测对于煤尘颗粒分类测量及其在线检测至关重要。传统的煤尘检测装置为粉尘仪，其工作原理主要有光散射法、β射线、交流静电感应等原理，主要用于检测环境空气中的粉尘浓度，但由于煤矿井下的环境复杂，干扰因素多，因而存在检测精度较低、易受周侧环境影响、检测参数单一、仅能用于检测煤尘浓度等问题。

近年来，由于图像处理技术的应用越来越广泛，煤矿井下图像采集及处理技术已成为目前的研究热点，主要包括井下图像采集装置和上位图像处理装置。实际应用时，井下图像采集装置决定采集样本和图像的质量，且其检测精度直接影响煤尘检测结果。但现如今，缺少一种结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简单、使用效果好的井下煤尘图像检测装置，能对煤矿井下煤尘信息进行实时采集，并能有效解决现有粉尘检测装置存在的易受周侧环境影响、检测精度较低、仅能检测煤尘浓度等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种井下煤尘图像检测装置，其结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简单、使用效果好，能解决现有粉尘检测装置存在的易受周侧环境影响、检测精度较低、仅能检测煤尘浓度等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种井下煤尘图像检测装置，其特征在于：包括煤尘颗粒采集单元、图像采集单元和与所述图像采集单元相接的远程图像传输单元，所述煤尘颗粒采集单元包括煤尘颗粒采集室、在抽气泵作用下将煤矿井下的含煤尘气体送至所述煤尘颗粒采集室内的进气管和对所述含煤尘气体中的煤尘颗粒进行放大的显微镜头，所述显微镜头布设于所述煤尘颗粒采集室内，所述抽气泵安装在进气管上；所述图像采集单元包括对经显微镜头放大后的煤尘颗粒进行图像采集并获得煤尘显微图像的CCD图像传感器、对CCD图像传感器所输出的煤尘显微图像进行解码并获得解码后图像的图像解码芯片和对图像解码芯片输出的解码后图像进行存储并将所存储的解码后图像同步传送至远程图像传输单元的图像存储及传送单元，所述CCD图像传感器位于显微镜头上方；所述图像解码芯片与CCD图像传感器相接，所述图像存储及传送单元分别与图像解码芯片和远程图像传输单元相接。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述煤尘颗粒采集室为防爆保护壳，所述图像采集单元布设在电子线路板上，且电子线路板位于防爆保护壳内。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述图像采集单元还包括图像采集控制芯片，所述图像存储及传送单元和图像解码芯片均与图像采集控制芯片相接。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述图像采集控制芯片为单片机CY7C68013A。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述图像存储及传送单元为DSP芯片，且所述DSP芯片为芯片TMS320DM642。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述图像解码芯片与图像存储及传送单元之间还接有电平转换芯片。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述CCD图像传感器为CMOS图像传感器ov7620，所述图像解码芯片为芯片SAA7113H，所述电平转换芯片为芯片MAX14591。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述远程图像传输单元包括网卡芯片、与网卡芯片相接的第一光电转换模块和通过光缆与第一光电转换模块相接的第二光电转换模块，所述网卡芯片与图像存储及传送单元相接。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述网卡芯片为芯片AR5513，所述第一光电转换模块和第二光电转换模块均为芯片OLM6GK1502。

上述一种井下煤尘图像检测装置，其特征是：所述煤尘颗粒采集室上开有供进气管安装的进气口，所述显微镜头位于所述进气口上方。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、电路简单、设计合理且安装布设方便，投入成本较低。