阅读说明：本技术 基于x光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法 (Method for calculating and correcting residual thickness of steel wire rope core conveying belt based on X-ray data ) 是由 赵维国 袁景 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法,能够实时计算X光穿透钢丝绳芯输送带衰减的灰度值z,保证钢丝绳芯输送带剩余厚度计算的准确性,检测时无需破坏盖胶层,不会给钢丝绳芯输送带留下隐患,结构简约、操作便捷、准确有效等诸多优势特征,使设备管理人员,能更好的把控在线钢丝绳芯输送带的劣化发展趋势,避免事态扩大,从而减少相应的经济损失,其最终目的是也是为了降低企业设备综合检修费用,确保生产现场安全顺畅,无需更改传统的基于X光数据的钢丝绳芯输送带在线厚度监测设备,方法简单可靠,实用性强,具备良好的应用前景。(The invention discloses a method for calculating and correcting the residual thickness of a steel wire rope core conveying belt based on X-ray data, which can calculate the attenuation gray value z of X-ray penetrating through the steel wire rope core conveying belt in real time, ensure the accuracy of calculating the residual thickness of the steel wire rope core conveying belt, does not need to destroy a cover glue layer during detection, does not leave hidden danger for the steel wire rope core conveying belt, has various advantages of simple structure, convenient operation, accuracy, effectiveness and the like, enables equipment managers to better control the deterioration development trend of the steel wire rope core conveying belt on line, avoids situation expansion, and further reduces corresponding economic loss, the final purpose is to reduce the comprehensive maintenance cost of enterprise equipment, ensure the safety and smoothness of a production field, avoid the need of changing the traditional X-ray data-based on-line thickness monitoring equipment of the steel wire rope core conveying belt, and have the advantages of simple and reliable method, strong practicability and good application prospect.)

基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法

技术领域

本发明涉及开钢丝绳芯输送带检测技术领域，具体涉及一种基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法。

背景技术

钢丝绳芯输送带传输系统，在各个领域(如港口、电力、煤炭、冶金等系统)的物料传输中起着主导的作用。目前，用于输送带钢丝绳芯、接头故障的在线检测是采用线扫X光检测装置实现的，而且运用比较普遍。

目前，钢丝绳芯输送带的剩余厚度检测多采用手工单点测量或者采用在线厚度检测装置进行，但是线扫X光检测装置的在线厚度检测往往成本较高，而且功能单一(只是单纯的剩余厚度检测)，如何有效地利用X光接收的数据完成对钢丝绳芯输送带钢丝绳芯、接头检测同时，并计算出钢丝绳芯输送带的剩余厚度及磨损状态(当前的线扫X光检测装置没有实现该功能)，并保证检测数据的质量，对煤炭企业来说大大节省了生产成本，有效地减少了设备的维护成本。

目前，申请号201811371015.3，专利名称为基于X光重构的钢丝绳芯输送带厚度在线检测装置及方法的专利，存在如下的问题，由于钢丝绳芯输送带橡胶密度不均匀所产生的测量不准确，从而影响测量剩余厚度计算的准确性，因此，利用专利文献中公开的基于X光重构的钢丝绳芯输送带厚度在线检测装置，计算出钢丝绳芯输送带的剩余厚度及磨损状态(做矫正处理)，是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的钢丝绳芯输送带橡胶密度不均匀所产生的测量不准确，从而影响测量剩余厚度计算的准确性。本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，能够实时计算X光穿透钢丝绳芯输送带衰减的灰度值z，保证钢丝绳芯输送带剩余厚度计算的准确性，无需更改传统的基于X光数据的钢丝绳芯输送带在线厚度监测设备，方法简单可靠，实用性强，具备良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，包括以下步骤，

步骤(A)，将X光在线检测设备，固定在输送机机架上，用于在线检测钢丝绳芯输送带的线扫数据；并将X光在线检测设备内的X光发射单元、X光接收单元分别安装在钢丝绳芯输送带回程工作面与非工作面的两侧，用于在线检测钢丝绳芯输送带的绝对厚度；

步骤(B)，将预埋识别芯片单元粘接在钢丝绳芯输送带的带体内部，用于识别该段钢丝绳芯输送带的位置，并发送该段钢丝绳芯输送带的位置信息给X光在线检测设备上；

步骤(C)，通过X光在线检测设备接收的钢丝绳芯输送带的线扫数据，包括像素点的绝对位置x、钢丝绳芯输送带运动方向的步长y、X光穿透钢丝绳芯输送带衰减的灰度值z，并保存在第一数据库内；

步骤(D)，在钢丝绳芯输送带上安装在线厚度检测装置，在线厚度检测装置采集的钢丝绳芯输送带厚度的三维坐标(x1、y1、z1)，并保存在第二数据库内；

步骤(E)，根据钢丝绳芯输送带厚度的三维坐标(x1、y1、z1)，使得x＝x1，y＝y1，根据X光穿透钢丝绳芯输送带灰度衰减值z，使得z1＝z*k*0.02mm，从而计算得到该位置处的灰度值调整系数k1，以此类推，记录整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K，K＝[k1，k2，...，kn]，其中，kn为第n点处的灰度值调整系数kn；

步骤(F)，在钢丝绳芯输送带上拆下在线厚度检测装置，利用修正后的整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K、以及钢丝绳芯输送带的线扫数据(x，y，z)，重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T，并设置厚度报警阈值T0；

步骤(G)，将重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T与厚度报警阈值进行对比，若T≥75％T0，则该段钢丝绳芯输送带的变形量合格，可继续使用；若T＜75％T0，触发报警信号，并将报警信息上传，上报钢丝绳芯输送带该磨损段的位置信息、厚度信息。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(A)并将X光发射单元、X光接收单元分别安装在钢丝绳芯输送带回程工作面与非工作面的两侧，且X光发射单元、X光接收单元相互对应垂直于钢丝绳芯输送带的表面，均固定在输送机机架上。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(B)，所述预埋识别芯片单元为无源射频传感器、无源线圈或条形金属片。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(F)，在钢丝绳芯输送带上拆下在线厚度检测装置，利用修正后的整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K、以及钢丝绳芯输送带的线扫数据(x，y，z)，重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T，

T＝z*K*0.02mm。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(F)，厚度报警阈值T0的范围在19-22mm之间。

本发明的有益效果是：本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，在申请号为201811371015.3专利的基础上，修正了原有专利中由于输送带橡胶密度不均匀所产生的测量不准的问题，利用原有X光接头在线检测设备或者新安装X光接头在线检测设备，通过在线厚度检测装置的依次标定即可，可以在很多个钢丝绳芯输送带上重复使用，实现了一种设备完成两种检测的效果，实时得到钢丝绳芯输送带运行过程中厚度，检测时无需破坏盖胶层，不会给钢丝绳芯输送带留下隐患，保证克服输送带橡胶密度不均匀带来的精确度，方法操作便捷、准确有效等诸多优势特征，使设备管理人员，能更好的把控在线钢丝绳芯输送带的劣化发展趋势，避免事态扩大，从而减少相应的经济损失，其最终目的是也是为了降低企业设备综合检修费用，确保生产现场安全顺畅，具有较好的通用性、推广性价值，减少了钢丝绳芯输送带传输系统的不定期维修和停机检修的时间，杜绝了钢丝绳芯输送带传输系统的安全隐患，提高了钢丝绳芯输送带传输机的使用寿命，为安全生产起到保驾护航的作用，为促进经济发展有着重要的现实意义，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，能够实时计算X光穿透钢丝绳芯输送带衰减的灰度值z，保证钢丝绳芯输送带剩余厚度计算的准确性，无需更改传统的基于X光数据的钢丝绳芯输送带在线厚度监测设备，方法简单可靠，实用性强，如图1所示，包括以下步骤，

基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，包括以下步骤，

步骤(A)，将X光在线检测设备，固定在输送机机架上，用于在线检测钢丝绳芯输送带的线扫数据；并将X光在线检测设备内的X光发射单元、X光接收单元分别安装在钢丝绳芯输送带回程工作面与非工作面的两侧，用于在线检测钢丝绳芯输送带的绝对厚度；

步骤(B)，将预埋识别芯片单元粘接在钢丝绳芯输送带的带体内部，用于识别该段钢丝绳芯输送带的位置，并发送该段钢丝绳芯输送带的位置信息给X光在线检测设备上；

步骤(C)，通过X光在线检测设备接收的钢丝绳芯输送带的线扫数据，包括像素点的绝对位置x、钢丝绳芯输送带运动方向的步长y、X光穿透钢丝绳芯输送带衰减的灰度值z，并保存在第一数据库内；

步骤(D)，在钢丝绳芯输送带上安装在线厚度检测装置，在线厚度检测装置采集的钢丝绳芯输送带厚度的三维坐标(x1、y1、z1)，并保存在第二数据库内；

步骤(E)，根据钢丝绳芯输送带厚度的三维坐标(x1、y1、z1)，使得x＝x1，y＝y1，根据X光穿透钢丝绳芯输送带灰度衰减值z，使得z1＝z*k*0.02mm，从而计算得到该位置处的灰度值调整系数k1，以此类推，记录整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K，K＝[k1，k2，...，kn]，其中，kn为第n点处的灰度值调整系数kn；

步骤(F)，在钢丝绳芯输送带上拆下在线厚度检测装置，利用修正后的整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K、以及钢丝绳芯输送带的线扫数据(x，y，z)，重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T，并设置厚度报警阈值T0，其中，

T＝z*K*0.02mm；

该剩余厚度值T为序列，能够表示钢丝绳芯输送带各点的剩余厚度值，正常钢丝绳芯输送带的过程中，无线再使用在线厚度检测装置，该在线厚度检测装置起到标定的作用，可以在很多个钢丝绳芯输送带上重复使用，厚度报警阈值T0的范围在19-22mm之间，该19-22mm为钢丝绳芯输送带安全传送的极限厚度；

步骤(G)，将重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T与厚度报警阈值进行对比，若T≥75％T0，则该段钢丝绳芯输送带的变形量合格，可继续使用；若T＜75％T0，触发报警信号，并将报警信息上传，上报钢丝绳芯输送带该磨损段的位置信息、厚度信息。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(A)并将X光发射单元、X光接收单元分别安装在钢丝绳芯输送带回程工作面与非工作面的两侧，且X光发射单元、X光接收单元相互对应垂直于钢丝绳芯输送带的表面，均固定在输送机机架上。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(B)，所述预埋识别芯片单元为无源射频传感器、无源线圈或条形金属片。

前述的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，步骤(F)，在钢丝绳芯输送带上拆下在线厚度检测装置，利用修正后的整条钢丝绳芯输送带的灰度值调整系数序列K、以及钢丝绳芯输送带的线扫数据(x，y，z)，重构钢丝绳芯输送带的剩余厚度值T，

本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，在接头位置或者后期修补时产生橡胶密度大，利用X光灰度数据推算的输送带厚度表，如下表：

根据本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，监测相同位置测得的钢丝绳芯输送带剩余厚度的数据表，如下表：

综上所述，本发明的基于X光数据的钢丝绳芯输送带剩余厚度计算矫正方法，在申请号为201811371015.3专利的基础上，修正了原有专利中由于输送带橡胶密度不均匀所产生的测量不准的问题，利用原有X光接头在线检测设备或者新安装X光接头在线检测设备，通过在线厚度检测装置的依次标定即可，可以在很多个钢丝绳芯输送带上重复使用，实现了一种设备完成两种检测的效果，实时得到钢丝绳芯输送带运行过程中厚度，检测时无需破坏盖胶层，不会给钢丝绳芯输送带留下隐患，保证克服输送带橡胶密度不均匀带来的精确度，方法操作便捷、准确有效等诸多优势特征，使设备管理人员，能更好的把控在线钢丝绳芯输送带的劣化发展趋势，避免事态扩大，从而减少相应的经济损失，其最终目的是也是为了降低企业设备综合检修费用，确保生产现场安全顺畅，具有较好的通用性、推广性价值，减少了钢丝绳芯输送带传输系统的不定期维修和停机检修的时间，杜绝了钢丝绳芯输送带传输系统的安全隐患，提高了钢丝绳芯输送带传输机的使用寿命，为安全生产起到保驾护航的作用，为促进经济发展有着重要的现实意义，具有广泛的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。