论文部分内容阅读
伴随经济和社会的快速发展,能源产业也得到迅速提升,在矿产、冶金、码头、电力等部门的大型运输设备中钢绳芯强力输送带系统得到广泛应用,钢绳芯强力输送带系统具有倾角大、传输速度快、承受运载力大、可远距离传输等特点,这些优点使其成为煤矿的主要输送工具。但是由于此类输送带是由若干皮带搭接、硫化而成,接头是输送带的薄弱之处,容易产生断裂。加之工作环境恶劣,如在煤矿环境中气温低、湿度高,负荷大,容易造成输送带内部钢绳芯断裂、抽动、断丝、锈蚀等。以上情况的发生将造成严重的事故、经济损失甚至人员的伤亡,因此研制一种实时、有效的检测技术迫不及待。本文采用X射线检测技术研制了一种强力输送带无损检测系统的探测器。分析了X射线无损检测原理,提出了强力输送带无损检测系统的探测器整体设计方案。本文采用Altera公司FPGA芯片EP1C3T作为主控芯片、所采用的线阵探测器阵列(Linear Detector Array简称LDA)是由美国OIS公司生产的,采用了近几年发展起来的X射线闪烁体材料CsI,可以快速的进行成像,对要求快速检测的情况比较适用并且只适用于运动的物体。系统可以分为X射线传感器接收单元、AD转换单元、数据处理单元,AD转换单元采用是AD转换芯片DDC264是国内首次使用,数据处理采用FPGA把传来的数字化后的信号进行组合,每扫描一次组合成一组数据,打包存储等待传输。数字逻辑设计方面,采用自顶向下的设计思想,使用VHDL语言编写程序,完成了对采集模块DDC264时序控制、RAM缓存、命令解析、数据I2C总线发送的逻辑设计,并借助QuartusII9.1软件完成编译、综合、仿真;调试阶段通过嵌入式逻辑分析仪SignalTap II进行信号观测,有效完善了逻辑设计。