基于CMOS视频采集卡的X光管道环焊缝检测系统.pdfVIP

2012年 仪 表 技 术 与 传 感 器 2012 第 12期 Instrument Technique and Sensor No．12 基于 CMOS视频采集卡的X光管道环焊缝检测系统 霍 达，卢春霞 (上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240) 摘要：研发了一种针对CMOS图像传感器的高效视频采集卡，并运用于x射线管道环焊缝无损实时检测系统。首先 选用合适的CMOS图像传感器和闪烁材料设计出了X光相机面板，完成了x光到可见光再到模拟 电信号的转换；再根据 传感器特性设计了基于ARM与CPLD的视频采集卡，实现了面板采集模拟电信号的数字转换；数据用TCP／IP协议传送 到远端Pc机，可保证野外作业无铅房防护工作人员的人身安全。Pc终端的图像处理模块根据采集卡数据实时成像 ，成 像效果可达B级无损探伤胶片标准。视频采集卡同时控制环形轨道爬行机构的周向运动，拍摄与爬行相互协调，实现 了 对管道环焊缝的灵活检测。该系统适合恶劣工况，性能稳定、操作简便，具有广阔的应用前景。 关键词：视频采集卡 ；管道；环焊缝 ；X射线；CMOS图像传感器；无损检测 中图分类号：TH878 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(2012)12—0160—03 X-rayImagingSystem forPipelineGirthW eld InspectionBasedon CM OSVideoCaptureCard HUO Da，LU Chun—xia (SchoolofNavalArchitectureandOceanEng．，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghm200240，China) Abstract：Inthepipelinegirthapplication，acapture—video—cardcomposedofCMOSimagesensorswasdesigned，whichcanbe usedinanon—destructivetesting(NDT)real—timesystemwithX—ray．InX—raycamerapanel，thispaperselecttheappropriate CMOS ima—gesensorandascintillatingscreentoconvertX—raytovisiblelight，andthenchangethevisiblelightintosimulatinge— lectrie—signa1．ARM andCPLD—basedcapture—video—cardisalsodesignedaccordingtothecharacteristicsoftheCMOSsensor，which executestheconversionofanalogsignalsfrom thecamerapane1．Thedigitaldatawastransferred toaremotecomputerwiththe TCP／IPprotocol，whichensuresanoperator’Ssafetywithoutanyprotectioninaleadhouse．Thecomputercanchangethedatainto imagetimelywithimagesoftware．Theimage’Squalityformedbythissystem isuptothestandardB—ClassNDTfilm．Thecapture— video—cardcanalsocontrolthemovementofthiscrawlingmachine，whichcan copewiththeshootingprocessandthecrawling processcollabora