本發(fā)明涉及工業(yè)檢測領(lǐng)域,具體地,涉及一種太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
安檢系統(tǒng)主要用于機場、火車站、客運站等客流較集中的公共場所。為確保各線路及站點治安穩(wěn)定和防恐反恐工作的落實,安檢系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)在各地鐵車站中。
在機場、地鐵以及部分工廠,現(xiàn)用于物品檢測的安檢設備大都采用x射線。當待檢品經(jīng)x射線照射后,物質(zhì)的密度和原子序數(shù)越大,物質(zhì)吸收x射線的比率也會越大。食品中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、水分以及骨頭(鈣質(zhì))、玻璃(硅質(zhì))、金屬和毛發(fā)等成分均對x射線有不同的吸收比率。x射線檢測系統(tǒng)就是根據(jù)上述原理實現(xiàn)。
然而x射線不帶電荷,穿透人體時,與體內(nèi)物質(zhì)作用產(chǎn)生“次級粒子”,使物質(zhì)電離,這一現(xiàn)象稱為電離輻射,電離輻射非常危險,長時間的低強度照射能夠引起遺傳物質(zhì)的改變,引起癌癥等慢性疾病,而高強度的電離輻射能夠殺人于無形之中。
所以x射線檢測設備需要提供大量的防護措施避免電離輻射泄漏。同時操作人員也需要進行防護以避免受到傷害。這樣的特點給用戶的使用帶來風險另一方面也增加了使用成本。
因此,如何設計一種安全無害的檢測系統(tǒng),是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng),該太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)采用了低強度對人體無害的電磁輻射作為檢測手段,具有很好的實用性和安全性。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng),包括傳送帶、太赫茲光源、太赫茲相機和圖像處理軟件;在所述傳送帶的檢測區(qū)域設置所述太赫茲光源和所述太赫茲相機,所述太赫茲光源發(fā)出的太赫茲光束穿過所述檢測區(qū)域投影在所述太赫茲相機上,所述太赫茲相機將接收的所述太赫茲光束轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并傳遞給所述圖像處理軟件,所述圖像處理軟件根據(jù)所述數(shù)字信號能夠生成顯示圖像。
可選的,在所述傳送帶的檢測區(qū)域設置兩組所述太赫茲光源和所述太赫茲相機,第一組水平設置,第二組豎直設置。
可選的,水平設置的所述太赫茲光源和所述太赫茲相機中,所述太赫茲相機位于所述傳送帶的一側(cè),所述太赫茲相機位于所述傳送帶的另一側(cè),且位于所述太赫茲相機的中心線上;豎直設置的所述太赫茲光源和所述太赫茲相機中,所述太赫茲相機位于所述傳送帶的下側(cè),所述太赫茲相機位于所述傳送帶的上側(cè),且位于所述太赫茲相機的中心線上;兩個所述太赫茲光源發(fā)出的所述太赫茲光束交叉后分別投影在兩個所述太赫茲相機上。
可選的,所述太赫茲光源和所述太赫茲相機在所述待檢測區(qū)域固定不動,所述傳送帶移動。
可選的,所述太赫茲光源和所述太赫茲相機通過移動機構(gòu)設置,所述移動機構(gòu)可相對所述傳送帶移動。
可選的,所述太赫茲光源包括射頻發(fā)生器、隔離器、輸出端口和散熱風扇;所述射頻發(fā)生器發(fā)出的光經(jīng)所述隔離器后由所述輸出端口輸出;所述射頻發(fā)生器由雪崩二極管制成,所述輸出端口為eia標準-wr-喇叭天線輸出。
可選的,所述輸出端口設有柱面鏡、扇面天線或者反射面,所述輸出端口輸出的光經(jīng)過所述柱面鏡、所述扇面天線或者所述反射面成為與所述太赫茲相機的探測面尺寸相當?shù)奶掌澒馐?/p>
可選的,還包括電源模塊,所述電源模塊向所述射頻發(fā)生器供電;所述電源模塊的輸入為220v交流電壓,輸出為24v,1.5a的直電流。
可選的,所述太赫茲相機能夠?qū)λ鎏掌澬畔⑦M行高速檢波,根據(jù)信號強度輸出數(shù)字信號,并且經(jīng)放大后傳遞給所述圖像處理軟件。
可選的,所述圖像處理軟件內(nèi)部設有灰度值,所述圖像處理軟件根據(jù)所述灰度值生成所述顯示圖像。
本發(fā)明提供的太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng),包括傳送帶、太赫茲光源、太赫茲相機和圖像處理軟件;在傳送帶的檢測區(qū)域設置太赫茲光源和太赫茲相機,太赫茲光源發(fā)出的太赫茲光束穿過檢測區(qū)域投影在太赫茲相機上,太赫茲相機將接收的太赫茲光束轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并傳遞給圖像處理軟件,圖像處理軟件根據(jù)數(shù)字信號能夠生成顯示圖像。
使用該檢測系統(tǒng)時,待檢測物體放置在傳送帶上,傳送帶上的物體與太赫茲光源和太赫茲相機相對移動,經(jīng)過檢測區(qū)域時,太赫茲光源發(fā)出的太赫茲光束穿過待檢測物體,投影到太赫茲相機上,太赫茲相機將接收的光束轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳遞給圖像處理軟件,圖像處理軟件根據(jù)數(shù)字信號能夠生成顯示圖像。
該檢測系統(tǒng)利用了太赫茲光束成像的方法,屬于低強度對人體無害的電磁輻射,無電離輻射,不會對物質(zhì)產(chǎn)生破壞作用,與現(xiàn)有技術(shù)中的x射線相比,更安全更實用,用戶和操作者均無需佩戴防護措施,系統(tǒng)安裝簡單使用方便。同時,太赫茲光束具有較強的穿透性和對金屬材料的強反射特性,太赫茲的高頻率使得成像的分辨率更高,所以可以很容易看到隱藏在衣物、鞋內(nèi)的刀具、槍械等物品,提高了檢測系統(tǒng)的檢測準確性。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖1為本發(fā)明所提供的太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)中太赫茲光源的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,圖1和圖2中的附圖標記和部件名稱之間的對應關(guān)系如下:
傳送帶1;太赫茲相機2;太赫茲光源3;物體4;
隔離器31;射頻發(fā)射器32;電源模塊33。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
請參考圖1和圖2,圖1為本發(fā)明所提供的太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示的太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng)中太赫茲光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
一種具體的實施方式中,本發(fā)明提供了一種太赫茲傳送帶檢測系統(tǒng),包括傳送帶1、太赫茲光源3、太赫茲相機2和圖像處理軟件;在傳送帶1的檢測區(qū)域設置太赫茲光源3和太赫茲相機2,太赫茲光源3發(fā)出的太赫茲光束穿過檢測區(qū)域投影在太赫茲相機2上,太赫茲相機2將接收的太赫茲光束轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并傳遞給圖像處理軟件,圖像處理軟件根據(jù)數(shù)字信號能夠生成顯示圖像。
使用該檢測系統(tǒng)時,待檢測物體4放置在傳送帶1上,物體4與太赫茲光源3和太赫茲相機2相對移動,物體4經(jīng)過檢測區(qū)域時,太赫茲光源3發(fā)出的太赫茲光束穿過待檢測物體4,投影到太赫茲相機2上,太赫茲相機2將接收的光束轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳遞給圖像處理軟件,圖像處理軟件根據(jù)數(shù)字信號能夠生成顯示圖像。
該檢測系統(tǒng)利用了太赫茲光束成像的方法,屬于低強度對人體無害的電磁輻射,無電離輻射,不會對物質(zhì)產(chǎn)生破壞作用,與現(xiàn)有技術(shù)中的x射線相比,更安全更實用,用戶和操作者均無需佩戴防護措施,系統(tǒng)安裝簡單使用方便。同時,太赫茲光束具有較強的穿透性和對金屬材料的強反射特性,太赫茲的高頻率使得成像的分辨率更高,所以可以很容易看到隱藏在衣物、鞋內(nèi)的刀具、槍械等物品,提高了檢測系統(tǒng)的檢測準確性。
一種具體的實施方式中,在傳送帶1的檢測區(qū)域設置兩組太赫茲光源3和太赫茲相機2,第一組水平設置,第二組豎直設置。
如圖1所示,兩個太赫茲光源3分別從兩個方向照射待檢測物體4,相當于獲得了物體4兩個方向的投影信號,通過對兩個方向的投影信號的分析處理,能夠獲得更加準確的圖像,提高了檢測的準確率。
另一種具體實施方式中,水平設置的太赫茲光源3和太赫茲相機2中,太赫茲相機2位于傳送帶2的一側(cè),太赫茲相機2位于傳送帶1的另一側(cè),且位于太赫茲相機2的中心線上;豎直設置的太赫茲光源3和太赫茲相機2中,太赫茲相機2位于傳送帶1的下側(cè),太赫茲相機2位于傳送帶1的上側(cè),且位于太赫茲相機2的中心線上;兩個太赫茲光源3發(fā)出的太赫茲光束交叉后分別投影在兩個太赫茲相機2上。
如圖1所示,在檢測區(qū)域,兩個太赫茲光源3分別從水平方向和豎直方向照射待檢測物體4,相當于獲得了物體4兩個方向的投影信號,然后圖像處理軟件根據(jù)兩個方向的信號生成物體4的顯示圖像,檢測人員可以通過圖像判斷被檢測物體4是否合格。
進一步的,兩個太赫茲光源3發(fā)出的太赫茲光束交叉后分別投影在兩個太赫茲相機2上。
兩束太赫茲光束交叉過程中,不會相互影響,都在檢測區(qū)域?qū)ξ矬w4進行照射,同時獲得兩個方向的信號。
一種優(yōu)選的實施方式中,太赫茲光源3和太赫茲相機2在待檢測區(qū)域固定不動,傳送帶1移動。
在對物體4進行檢測的過程中,可以將物體4放置在傳送帶1上,傳送帶1移動帶動物體4移動經(jīng)過檢測區(qū)域,經(jīng)過檢測區(qū)域時,太赫茲光源3和太赫茲相機2可以獲得物體4的投影信息,判斷物體是否合格。
另一種優(yōu)選的實施方式中,太赫茲光源3和太赫茲相機2通過移動機構(gòu)設置,移動機構(gòu)可相對傳送帶1移動。
檢測過程中,也可以物體4不動,太赫茲光源3和太赫茲相機2移動,二者通過移動機構(gòu)設置,在移動機構(gòu)內(nèi)部形成檢測區(qū)域,檢測區(qū)域隨著移動機構(gòu)的移動而移動。檢測時,物體4放置在傳送帶1上傳送帶1可以移動,也可以不移動,移動機構(gòu)移動即可對物體4進行檢測。
上述各具體的實施方式中,太赫茲光源3包括射頻發(fā)生器32、隔離器31和輸出端口;射頻發(fā)生器32發(fā)出的光經(jīng)隔離器31后由輸出端口輸出;射頻發(fā)生器32由雪崩二極管制成,射頻發(fā)生器32還設有散熱風扇;輸出端口為eia標準-wr-喇叭天線輸出。
射頻發(fā)生器32發(fā)出的光經(jīng)過隔離器31后由輸出端口輸出,隔離器能夠阻擋反射信號的輸入,避免反射光和雜散光對射頻發(fā)生器的損傷。
雪崩二極管應用光生載流子在二極管耗盡層內(nèi)的碰撞電離效應而獲得光電流的雪崩倍增,具有結(jié)構(gòu)小巧、靈敏、快速等優(yōu)點,適用于以微弱光信號的探測和接收。通過設置散熱風扇為射頻發(fā)生器32散熱,保證工作的可靠性。
進一步的,輸出端口為eia標準-wr-喇叭天線輸出,符合國際標準,具有良好的兼容性。
另一種具體的實施方式中,輸出端口設有柱面鏡、扇面天線或者反射面,所述輸出端口輸出的光經(jīng)過所述柱面鏡、扇面天線或者反射面成為與所述太赫茲相機的探測面尺寸相當?shù)奶掌澒馐?/p>
柱面鏡是非球面透鏡,可以有效減小球差和色差,具有放大功能。柱面鏡還可以改變成像的尺寸大小。
具體的,還包括電源模塊33,電源模塊33向射頻發(fā)生器32供電;電源模塊33的輸入為220v交流電壓,輸出為24v,1.5a的直電流。
在上述各具體的實施方式中,太赫茲相機2能夠?qū)μ掌澬畔⑦M行高速檢波,根據(jù)信號強度輸出數(shù)字信號,并且經(jīng)放大后傳遞給圖像處理軟件。
太赫茲相機2為基于太赫茲技術(shù)的高靈敏度相機,能夠接收穿透物體的不同強度的太赫茲光束,并且進行高速模數(shù)轉(zhuǎn)換最后輸出數(shù)字信號。
太赫茲相機2由cmos工藝加工制造,對輸入太赫茲信號進行高速檢波根據(jù)信號強度輸出數(shù)字信號再經(jīng)過放大后輸出給圖像處理軟件。
在上述各具體的實施方式中,圖像處理軟件內(nèi)部設有灰度值,圖像處理軟件根據(jù)灰度值生成顯示圖像。
圖像軟件在接收到數(shù)字信號以后,根據(jù)預設的灰度值進行高速圖像生成和優(yōu)化最終提供高達每秒5000幅的圖片。圖像處理軟件能夠?qū)Λ@相機獲得的數(shù)字信號進行顯示、優(yōu)化、篩選。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。