專利名稱：一種煤巖顯微組分的測定系統(tǒng)及測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯微組分測定系統(tǒng)，特別涉及一種煤巖顯微組分的測定系統(tǒng)及測定方法。
背景技術(shù)：
原有的煤巖顯微組分的測定方法根據(jù)煤巖顯微組分測定標(biāo)準(zhǔn)，均勻走完全片，測得500有效點，每測一點需要用不同刻度的圓環(huán)套在調(diào)節(jié)步進(jìn)距離的旋鈕上，手動調(diào)節(jié)物臺旋鈕一次，通過顯微鏡對煤光片進(jìn)行顯微組分定量，記錄組分點數(shù)，最后統(tǒng)計各組分所占百分?jǐn)?shù)；后來采用單方向步進(jìn)計數(shù)器，在縱向通過手動調(diào)節(jié)，在橫向通過彈簧和步進(jìn)計數(shù)器調(diào)節(jié)，并記錄各組分點數(shù)。存在的問題有三其一是物臺移動需手動調(diào)節(jié)，自動化程度低；其二是單向計數(shù)器，在橫向手動往回推時，易在油層引起氣泡；其三是測定時測定著的眼睛一直在觀察顯微鏡，用眼強(qiáng)度大。對煤巖有機(jī)組分的測定的研究上，有人利用煤的全組分反射率圖進(jìn)行分析得到煤巖有機(jī)顯微組分，由于所用算法的不同，使組分的測定不同系統(tǒng)存在較大差別；在國內(nèi)外也有應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行煤巖組分定量的研究，但由于煤的顯微結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，應(yīng)用于生產(chǎn)尚有差距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明結(jié)合自動控制技術(shù)和圖像獲取技術(shù)，提出了一種自動的煤巖顯微組分測定系統(tǒng)及測定方法，有效的解決了傳統(tǒng)煤巖測定系統(tǒng)自動化程度低、測定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定和用眼強(qiáng)度大的問題，可減少勞動強(qiáng)度，測得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
一種由計算機(jī)控制的煤巖測定系統(tǒng)，其特征是由計算機(jī)、掃描物臺、顯微鏡、攝像頭、顯示器、圖像卡、打印機(jī)、鍵盤和步進(jìn)電機(jī)等部分組成，計算機(jī)分別與顯微鏡、掃描物臺、顯示器、鍵盤、打印機(jī)接口連接，計算機(jī)安裝有圖像卡和接口芯片，接口芯片連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接掃描物臺，顯微鏡連接有攝像頭；計算機(jī)，控制掃描物臺實現(xiàn)自動掃描，控制攝像頭攝像；圖像卡，使攝像頭獲取的顯微鏡下組分圖像顯示在屏幕上，通過測定者判斷組分類型將結(jié)果輸入計算機(jī)，最后由計算機(jī)匯總計算各組分所占百分比。掃描物臺，為了達(dá)到自動掃描的目的，應(yīng)用了掃描物臺，并通過編程控制自動掃描物臺的掃描路線，使之均勻掃描完煤光片；攝像頭，為了達(dá)到屏幕獲取的目的，應(yīng)用了攝像頭獲取鏡下圖像；顯示器，使攝取的圖像通過圖像卡實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換使之顯示在計算機(jī)屏幕上；鍵盤，用于達(dá)到數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計的目的；打印機(jī)，對鍵盤輸入的的數(shù)據(jù)進(jìn)行了獲取和編程處理及打印輸出。
測定方法為通過菜單選擇開始測定后，系統(tǒng)將提示將試樣上緣起點調(diào)接至顯微鏡下，確認(rèn)后，步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)一步，等待測定者觀察屏幕上圖像并判斷組分類型，根據(jù)組分類型輸入相應(yīng)數(shù)字鍵，則組分類型計數(shù)加1，若屏幕上顯示無效組分，則輸入回車鍵不計數(shù)，步進(jìn)電機(jī)向前移動一步，如此往復(fù)，直至掃描完全片，按空格鍵，測定結(jié)束，計算機(jī)運(yùn)算顯示各組分的百分比例，可根據(jù)需要保存或打印測定報告。
四

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為主本發(fā)明程序流程方框圖；圖3為本發(fā)明電機(jī)控制程序方框圖；圖4為本發(fā)明步進(jìn)電機(jī)線路圖。
五具體實施例方式
參照圖1，以計算機(jī)為中心，形成掃描物臺的控制系統(tǒng)和圖像控制系統(tǒng)以及輸入輸出系統(tǒng)。掃描物臺的控制系統(tǒng)是通過計算機(jī)編程控制掃描物臺步進(jìn)電機(jī)移動，使之掃描的過程中自動步進(jìn)、自動改變方向直至掃描完全片；圖像控制系統(tǒng)是通過攝像頭和圖像捕捉卡將顯微鏡下圖像顯示在計算機(jī)顯示器上，待人工確認(rèn)有機(jī)顯微組分，計算機(jī)程序控制掃描物臺步進(jìn)，直到掃描完整個試樣，完成煤巖有機(jī)顯微組分的測定。在有機(jī)顯微組分測定的過程中，顯微鏡下圖像可以隨時保存，為組分的研究良好的條件。
參照圖2，通過菜單選擇開始測定后，系統(tǒng)將提示將試樣上緣起點調(diào)接至顯微鏡下，確認(rèn)后，步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)一步，等待測定者觀察屏幕上圖像并判斷組分類型，根據(jù)組分類型輸入相應(yīng)數(shù)字鍵，則組分類型計數(shù)加1，若屏幕上顯示無效組分，則輸入回車鍵不計數(shù)，步進(jìn)電機(jī)向前移動一步，如此往復(fù)，直至掃描完全片，按空格鍵，測定結(jié)束，計算機(jī)運(yùn)算顯示各組分的百分比例，可根據(jù)需要保存或打印測定報告。
參照圖3，由于步進(jìn)電機(jī)要整個掃描完全光片，故需預(yù)先設(shè)定其步進(jìn)線路，程序執(zhí)行首先檢測是否轉(zhuǎn)折點，若為換行點則電機(jī)前后方向移動一步，行計數(shù)加1，列計數(shù)清空；若不是換行點則根據(jù)行數(shù)判定是否奇數(shù)行，若是奇數(shù)行則步進(jìn)電機(jī)向左移動一步同時列數(shù)加1，若為偶數(shù)行則步進(jìn)電機(jī)向右移動一步同時列數(shù)加1。
參照圖4，由于煤光片為直徑為22mm的圓形光片，欲均勻掃描完全片需預(yù)先定制其轉(zhuǎn)折點，根據(jù)點要求200微米，設(shè)定行距200微米，計算行數(shù)及每行的列數(shù)，確定轉(zhuǎn)折點使其均勻走完全片。
權(quán)利要求
1.一種由計算機(jī)控制的煤巖測定系統(tǒng)，其特征是由計算機(jī)、掃描物臺、顯微鏡、攝像頭、顯示器、圖像卡、打印機(jī)、鍵盤和步進(jìn)電機(jī)組成，計算機(jī)分別與顯微鏡、掃描物臺、顯示器、鍵盤、打印機(jī)接口連接，計算機(jī)安裝有圖像卡和接口芯片，接口芯片連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接掃描物臺，顯微鏡連接有攝像頭；計算機(jī)，控制掃描物臺實現(xiàn)自動掃描，控制攝像頭攝像；圖像卡，使攝像頭獲取的顯微鏡下組分圖像顯示在屏幕上，通過測定者判斷組分類型將結(jié)果輸入計算機(jī)，最后由計算機(jī)匯總計算各組分所占百分比；掃描物臺，為了達(dá)到自動掃描的目的，應(yīng)用了掃描物臺，并通過編程控制自動掃描物臺的掃描路線，使之均勻掃描完煤光片；攝像頭，為了達(dá)到屏幕獲取的目的，應(yīng)用了攝像頭獲取鏡下圖像；顯示器，使攝取的圖像通過圖像卡實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換使之顯示在計算機(jī)屏幕上；鍵盤，用于達(dá)到數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計的目的；打印機(jī)，對鍵盤輸入的的數(shù)據(jù)進(jìn)行了獲取和編程處理及打印輸出。
2.權(quán)利要求1所述的由計算機(jī)控制的煤巖測定系統(tǒng)的測定方法，其特征在于通過菜單選擇開始測定后，系統(tǒng)將提示將試樣上緣起點調(diào)接至顯微鏡下，確認(rèn)后，步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)一步，等待測定者觀察屏幕上圖像并判斷組分類型，根據(jù)組分類型輸入相應(yīng)數(shù)字鍵，則組分類型計數(shù)加1，若屏幕上顯示無效組分，則輸入回車鍵不計數(shù)，步進(jìn)電機(jī)向前移動一步，如此往復(fù)，直至掃描完全片，按空格鍵，測定結(jié)束，計算機(jī)運(yùn)算顯示各組分的百分比例，可根據(jù)需要保存或打印測定報告。
3.一種如權(quán)利要求2所述的由計算機(jī)控制的煤巖測定系統(tǒng)的測定方法，其特征在于預(yù)先設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)線路，程序執(zhí)行首先檢測是否轉(zhuǎn)折點，若為換行點則電機(jī)前后方向移動一步，行計數(shù)加1，列計數(shù)清空；若不是換行點則根據(jù)行數(shù)判定是否奇數(shù)行，若是奇數(shù)行則步進(jìn)電機(jī)向左移動一步同時列數(shù)加1，若為偶數(shù)行則步進(jìn)電機(jī)向右移動一步同時列數(shù)加1。
全文摘要
本發(fā)明涉及計算機(jī)控制的煤巖顯微組分的測定系統(tǒng)及測定方法，由計算機(jī)、掃描物臺、顯微鏡、攝像頭、顯示器、圖像卡、鍵盤、打印機(jī)和步進(jìn)電機(jī)等部分組成，計算機(jī)分別與顯微鏡、掃描物臺、顯示器、鍵盤、打印機(jī)接口連接，計算機(jī)安裝有圖像卡和接口芯片，接口芯片連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卡連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接掃描物臺，顯微鏡連接有攝像頭；通過計算機(jī)控制掃描物臺實現(xiàn)自動掃描，通過圖像卡使攝像頭獲取的顯微鏡下組分圖像顯示在屏幕上，通過測定者判斷組分類型將結(jié)果輸入計算機(jī)，最后由計算機(jī)匯總計算各組分所占百分比；本發(fā)明有效的解決了傳統(tǒng)煤巖測定系統(tǒng)自動化程度低、測定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定和用眼強(qiáng)度大的問題，具有推廣應(yīng)用的價值。
文檔編號G01N21/29GK1635360SQ200310122849
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者張文成 申請人:寶鋼集團(tuán)上海梅山有限公司