专利名称：一种煤岩显微组分的测定系统及测定方法
技术领域：
本发明涉及一种显微组分测定系统，特别涉及一种煤岩显微组分的测定系统及测定方法。
背景技术：
原有的煤岩显微组分的测定方法根据煤岩显微组分测定标准，均匀走完全片，测得500有效点，每测一点需要用不同刻度的圆环套在调节步进距离的旋钮上，手动调节物台旋钮一次，通过显微镜对煤光片进行显微组分定量，记录组分点数，最后统计各组分所占百分数；后来采用单方向步进计数器，在纵向通过手动调节，在横向通过弹簧和步进计数器调节，并记录各组分点数。存在的问题有三其一是物台移动需手动调节，自动化程度低；其二是单向计数器，在横向手动往回推时，易在油层引起气泡；其三是测定时测定着的眼睛一直在观察显微镜，用眼强度大。对煤岩有机组分的测定的研究上，有人利用煤的全组分反射率图进行分析得到煤岩有机显微组分，由于所用算法的不同，使组分的测定不同系统存在较大差别；在国内外也有应用图像分析系统进行煤岩组分定量的研究，但由于煤的显微结构的复杂性，应用于生产尚有差距。
发明内容
本发明结合自动控制技术和图像获取技术，提出了一种自动的煤岩显微组分测定系统及测定方法，有效的解决了传统煤岩测定系统自动化程度低、测定数据不稳定和用眼强度大的问题，可减少劳动强度，测得准确数据。
一种由计算机控制的煤岩测定系统，其特征是由计算机、扫描物台、显微镜、摄像头、显示器、图像卡、打印机、键盘和步进电机等部分组成，计算机分别与显微镜、扫描物台、显示器、键盘、打印机接口连接，计算机安装有图像卡和接口芯片，接口芯片连接步进电机驱动卡，步进电机驱动卡连接步进电机，步进电机连接扫描物台，显微镜连接有摄像头；计算机，控制扫描物台实现自动扫描，控制摄像头摄像；图像卡，使摄像头获取的显微镜下组分图像显示在屏幕上，通过测定者判断组分类型将结果输入计算机，最后由计算机汇总计算各组分所占百分比。扫描物台，为了达到自动扫描的目的，应用了扫描物台，并通过编程控制自动扫描物台的扫描路线，使之均匀扫描完煤光片；摄像头，为了达到屏幕获取的目的，应用了摄像头获取镜下图像；显示器，使摄取的图像通过图像卡实现A/D转换使之显示在计算机屏幕上；键盘，用于达到数据记录统计的目的；打印机，对键盘输入的的数据进行了获取和编程处理及打印输出。
测定方法为通过菜单选择开始测定后，系统将提示将试样上缘起点调接至显微镜下，确认后，步进电机前进一步，等待测定者观察屏幕上图像并判断组分类型，根据组分类型输入相应数字键，则组分类型计数加1，若屏幕上显示无效组分，则输入回车键不计数，步进电机向前移动一步，如此往复，直至扫描完全片，按空格键，测定结束，计算机运算显示各组分的百分比例，可根据需要保存或打印测定报告。
四
图1为本发明结构示意图；图2为主本发明程序流程方框图；图3为本发明电机控制程序方框图；图4为本发明步进电机线路图。
五具体实施例方式
参照图1，以计算机为中心，形成扫描物台的控制系统和图像控制系统以及输入输出系统。扫描物台的控制系统是通过计算机编程控制扫描物台步进电机移动，使之扫描的过程中自动步进、自动改变方向直至扫描完全片；图像控制系统是通过摄像头和图像捕捉卡将显微镜下图像显示在计算机显示器上，待人工确认有机显微组分，计算机程序控制扫描物台步进，直到扫描完整个试样，完成煤岩有机显微组分的测定。在有机显微组分测定的过程中，显微镜下图像可以随时保存，为组分的研究良好的条件。
参照图2，通过菜单选择开始测定后，系统将提示将试样上缘起点调接至显微镜下，确认后，步进电机前进一步，等待测定者观察屏幕上图像并判断组分类型，根据组分类型输入相应数字键，则组分类型计数加1，若屏幕上显示无效组分，则输入回车键不计数，步进电机向前移动一步，如此往复，直至扫描完全片，按空格键，测定结束，计算机运算显示各组分的百分比例，可根据需要保存或打印测定报告。
参照图3，由于步进电机要整个扫描完全光片，故需预先设定其步进线路，程序执行首先检测是否转折点，若为换行点则电机前后方向移动一步，行计数加1，列计数清空；若不是换行点则根据行数判定是否奇数行，若是奇数行则步进电机向左移动一步同时列数加1，若为偶数行则步进电机向右移动一步同时列数加1。
参照图4，由于煤光片为直径为22mm的圆形光片，欲均匀扫描完全片需预先定制其转折点，根据点要求200微米，设定行距200微米，计算行数及每行的列数，确定转折点使其均匀走完全片。
权利要求
1.一种由计算机控制的煤岩测定系统，其特征是由计算机、扫描物台、显微镜、摄像头、显示器、图像卡、打印机、键盘和步进电机组成，计算机分别与显微镜、扫描物台、显示器、键盘、打印机接口连接，计算机安装有图像卡和接口芯片，接口芯片连接步进电机驱动卡，步进电机驱动卡连接步进电机，步进电机连接扫描物台，显微镜连接有摄像头；计算机，控制扫描物台实现自动扫描，控制摄像头摄像；图像卡，使摄像头获取的显微镜下组分图像显示在屏幕上，通过测定者判断组分类型将结果输入计算机，最后由计算机汇总计算各组分所占百分比；扫描物台，为了达到自动扫描的目的，应用了扫描物台，并通过编程控制自动扫描物台的扫描路线，使之均匀扫描完煤光片；摄像头，为了达到屏幕获取的目的，应用了摄像头获取镜下图像；显示器，使摄取的图像通过图像卡实现A/D转换使之显示在计算机屏幕上；键盘，用于达到数据记录统计的目的；打印机，对键盘输入的的数据进行了获取和编程处理及打印输出。
2.权利要求1所述的由计算机控制的煤岩测定系统的测定方法，其特征在于通过菜单选择开始测定后，系统将提示将试样上缘起点调接至显微镜下，确认后，步进电机前进一步，等待测定者观察屏幕上图像并判断组分类型，根据组分类型输入相应数字键，则组分类型计数加1，若屏幕上显示无效组分，则输入回车键不计数，步进电机向前移动一步，如此往复，直至扫描完全片，按空格键，测定结束，计算机运算显示各组分的百分比例，可根据需要保存或打印测定报告。
3.一种如权利要求2所述的由计算机控制的煤岩测定系统的测定方法，其特征在于预先设定步进电机的步进线路，程序执行首先检测是否转折点，若为换行点则电机前后方向移动一步，行计数加1，列计数清空；若不是换行点则根据行数判定是否奇数行，若是奇数行则步进电机向左移动一步同时列数加1，若为偶数行则步进电机向右移动一步同时列数加1。
全文摘要
本发明涉及计算机控制的煤岩显微组分的测定系统及测定方法，由计算机、扫描物台、显微镜、摄像头、显示器、图像卡、键盘、打印机和步进电机等部分组成，计算机分别与显微镜、扫描物台、显示器、键盘、打印机接口连接，计算机安装有图像卡和接口芯片，接口芯片连接步进电机驱动卡，步进电机驱动卡连接步进电机，步进电机连接扫描物台，显微镜连接有摄像头；通过计算机控制扫描物台实现自动扫描，通过图像卡使摄像头获取的显微镜下组分图像显示在屏幕上，通过测定者判断组分类型将结果输入计算机，最后由计算机汇总计算各组分所占百分比；本发明有效的解决了传统煤岩测定系统自动化程度低、测定数据不稳定和用眼强度大的问题，具有推广应用的价值。
文档编号G01N21/29GK1635360SQ200310122849
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者张文成 申请人:宝钢集团上海梅山有限公司