钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像增强处理中的电子抗干扰装置，尤其涉及钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置。一种钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置，采用隔离输入电路，将从视频输入线传入的干扰信号的地线回路断开，使干扰信号不能建立；采用带全方位滤波和保护的电路，消除通过电源线进入装置的干扰信号；从信号线、电源线、地线切断外部干扰信号窜入到正常的图像信号频率上叠加所产生的干扰图像；对于内部视频信号零点的变化，采用由精密比较器控制的主动零点调整电路，消除视频信号零点的不确定性，保持视频信号的精确稳定，从而提高图像的质量，达到在生产中出现干扰时能平稳使用图像监视增强处理的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像增强处理中的电子抗干扰装置，尤其涉及钢管回 火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置。
技术介绍
在钢铁企业的生产现场， 一条生产线中安装有承担各种功能的电子与大型电器设备，它们相互配合协同工作完成钢铁生产加工过程， 在协同工作时设备的频繁启动与停止，相互之间会产生不利于设备正 常工作的电磁干扰现象，严重时影响生产与安全。如钢铁企业现场常 常使用有大型变频调速电机、重型整流子电机、以及容量较大的电感和电容的充放电过程，等等。它们或多或少都会产生不同程度的干 扰波，这些外部干扰信号通过装置的信号线、电源线、地线以及空间 辐射等方式，传播到图像电子装置的内部，直接影响图像的观察效果。 如钢管回火炉炉内监视图像，在发生干扰时从图像观察中可发现， 主要是随机信号干扰。这主要是周围有特定的电机频繁启动与停止等间歇工作，以完成传递与运送加热钢管毛坯，监视的图像表现为雪花 干扰，监视器屏幕上除正常图像外，还会叠加上干扰的雪花状的斑点， 严重时妨碍图像监视功能。现有的钢管回火炉炉内监视采用普通的图像增强处理装置，如图1 所示，其抗干扰能力差，在通过图像增强放大处理后干扰信号也一起同步放大，看上去干扰现象更加明显严重，严重影响了炉内图像监视 的功能。钢管回火炉炉内图像增强处理装置的干扰信号包括来自电 源电路13的干扰信号通过稳压电源模块U3直接进入了电子处理系统 的内部；来自控制系统的干扰信号也常常通过接口电路14的芯片U4， 以及接口电路的地线直接进入到系统的内部，造成系统多处可能发生 随机干扰信号；同时装置在处理时必须有稳定可靠的零点调整电路12，通常使用二极管做为零点调整电路的基本元器件，对二极管D1的要求很高，但其精度比较低，很容易受到温度、电压等不利因素的冲击与影响，使系统不稳定，图像也出现类似干扰的现象；还有图像信号输 入电路ll的隔离效果较差，使干扰信号也进入到输入电路。5 传统的图像干扰隔离模块15，如图2所示，能够解决地线回路的部分串扰问题，但还会造成图像处理装置的输出信号上有各种干扰。 如果采用简单的变压器隔离，由于普通的可用于隔离耦合信号变压器 或者工作在低频段，或者工作在高频段，单个使用不能通过完整的图 像信号频率，因此也不能简单用来进行图像信号的直接隔离使用。现10有技术用变压器隔离的原理图如图3所示，是一种传统的地电位隔离 传输图像信号方法。图中VG为地电位差，VS为视频信号源，R^为 末端负载。这种抑制地电位干扰信号的方法是把电缆的屏蔽层接入视 频隔离变压器的初级，即图中变压器的下半绕组，电缆芯线接入视频 隔离变压器的次级，即图中变压器的上半绕组，变压器的初级和次极15绕组的圈数相等而绕向相反，即两个绕组采用双线并绕方法制作。这 样当干扰电流流过变压器的初级时，就可以在变压器的次级产生一个 与干扰信号VG极性相同大小相等的电压，这个电压正好抵消掉视频 传输回路中原先窜入的干扰信号VG，因而干扰信号不会在负载两端产 生压降，同时为减小电磁波干扰，视频信号经放大器放大后实施高电20平传输，放大器增益根据电缆传输距离可调整。变压器方式的隔离传 输器也有不带放大器，结构简单，就一只高频变压器，是无源设备。 它对频率较低的地电位差干扰信号，有一定的抑制效果；但对频率较 高的电磁场干扰信号没有效果。25
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述在钢管回火炉炉内图像进行增强处理 中，窜入的干扰信号也被同步放大的缺陷，提供一种钢管回火炉炉内 图像增强处理中的电子抗干扰装置，该装置用于消除图像增强处理后 干扰信号也同步放大的不良效果，提高图像增强处理的电路稳定性，30提高图像的质量；该装置采用分立元件，模拟电路简单实用、且稳定可靠。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置，包括输 入电路、视频驱动电路、零点调整电路、视频信号功能电路、控制器、 5 输出电路及接口、接口电路、电源电路，视频信号经输入电路后接视 频驱动电路，再经零点调整电路后接入视频信号功能电路，视频信号 功能电路接控制器和接输出电路及接口，控制器经接口电路与外部电 气相连接，电源电路提供电源，其特征是所述输入电路包括高频变压器T1、低频变压器T2，电容C1、 C3、io C4、 C5、 C14、电感L3、 L4，视频信号输入分接电容C14和电感L3， 电容C14和电感L3另一端分别接高频变压器Tl初级线圈两端，电感 L3另一端再分接低频变压器Tl初级线圈一端和电容C4，电容C4另 一端接地，低频变压器T1初级线圈另一端接电感L4后接地；高频变 压器Tl次级端另一端串接低频变压器T2次级端另一端，低频变压器15 T2次级端两端接电容C5后一端接地，高频变压器Tl次级端一端接两 个并联的电容C3、 Cl的一端后再串接电阻R1后接地，并联电容C3、 Cl的另一端接视频驱动电路。所述零点调整电路包括电阻R12、 R17、 R24、 R34、电容C6、 二 极管D1和比较器U1A，比较器U1A的基准信号由电阻R17、 R24分20压得到，并输入比较器U1A输入端的正极，视频信号VP输入比较器 U1A输入端的负极，比较器U1A接电源VCC，电源VCC经电容C6 后接地，比较器U1A输出接二极管D1正极，电阻R12、 二极管D1、 电阻R34串联，电阻R12接电源VCC，电阻R34接电压，比较器U1A 输入端的负极接二极管D1负极，从二极管D1负极输出视频信号至视25频信号功能电路。所述电源电路包括连接器J2、电感L1、 L2、 二极管D2、 D3、 D4、 D5、保险丝F1、瞬态抑制二极管D6、电容C2、 C7、 C8、 C13、隔离 电源模块U2、稳压模块U3，连接器J2引出二根线分别接电感L1、 L2， 电感L1、 L2另一端接由二极管D2、 D3、 D4、 D5构成的全桥整流电30 路两端，整流电路输出接由保险丝Fl和瞬变抑制二极管D6构成的过压保护电路，隔离电源模块U2两侧接有电容C2、 C8和C13起滤波作 用，隔离电源模块U2输出再接稳压模块U3，稳压模块U3输出端接 滤波电容C7。所述接口电路包括连接件J3、转换芯片U4、隔离电源模块U5、 5 光偶Ol、 02 、电阻R2、 R3、电容C9、 CIO、 Cll、 C12，隔离电源 模块U5为接口电路提供工作电源，光偶Ol、 02将通讯信号的电气隔 离开，R2与R3外部起上拉作用，转换芯片U4及电容C9、 CIO、 Cll、 C12构成电平转换电路，将外部标准的RS232信号转换成内部标准的 TTL电平。io 本专利技术针对干扰信号从内部和外部的传输途径，分别采取相应对策，将干扰抑制掉。对于从视频输入线传入的干扰，采用隔离输入电 路，将外界干扰信号的地线回路断开，使干扰信号不能建立；对于通 过电源线进入装置的干扰信号，采用带全方位滤波和保护的电路予以 消除；从信号线、电源线、地线各个方面切断外部干扰信号窜入到正15常的图像信号频率上叠加所产生的干扰图像。对于内部视频信号零点 的变化，采用由精密比较器控制的主动零点调整电路，消除视频信号 零点的不确定性，保持视频信号的精确稳定。本专利技术的电子抗干扰装置能够有效切断外部干扰信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置，包括输入电路、视频驱动电路、零点调整电路、视频信号功能电路、控制器、输出电路及接口、接口电路、电源电路，视频信号经输入电路后接视频驱动电路，再经零点调整电路后接入视频信号功能电路，视频信号功能电路接控制器和接输出电路及接口，控制器经接口电路与外部电气相连接，电源电路提供电源，其特征是：所述输入电路包括高频变压器Ｔ１、低频变压器Ｔ２，电容Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ１４、电感Ｌ３、Ｌ４和电阻Ｒ１，视频信号输入分接电 容Ｃ１４和电感Ｌ３，电容Ｃ１４和电感Ｌ３另一端分别接高频变压器Ｔ１初级线圈两端，电感Ｌ３另一端再分接低频变压器Ｔ１初级线圈一端和电容Ｃ４，电容Ｃ４另一端接地，低频变压器Ｔ１初级线圈另一端接电感Ｌ４后接地；高频变压器Ｔ１次级端另一端串接低频变压器Ｔ２次级端另一端，低频变压器Ｔ２次级端两端接电容Ｃ５后一端接地，高频变压器Ｔ１次级端一端接两个并联的电容Ｃ３、Ｃ１的一端后再串接电阻Ｒ１后接地，并联电容Ｃ３、Ｃ１的另一端接视频驱动电路。

【技术特征摘要】
1.一种钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子抗干扰装置，包括输入电路、视频驱动电路、零点调整电路、视频信号功能电路、控制器、输出电路及接口、接口电路、电源电路，视频信号经输入电路后接视频驱动电路，再经零点调整电路后接入视频信号功能电路，视频信号功能电路接控制器和接输出电路及接口，控制器经接口电路与外部电气相连接，电源电路提供电源，其特征是所述输入电路包括高频变压器T1、低频变压器T2，电容C1、C3、C4、C5、C14、电感L3、L4和电阻R1，视频信号输入分接电容C14和电感L3，电容C14和电感L3另一端分别接高频变压器T1初级线圈两端，电感L3另一端再分接低频变压器T1初级线圈一端和电容C4，电容C4另一端接地，低频变压器T1初级线圈另一端接电感L4后接地；高频变压器T1次级端另一端串接低频变压器T2次级端另一端，低频变压器T2次级端两端接电容C5后一端接地，高频变压器T1次级端一端接两个并联的电容C3、C1的一端后再串接电阻R1后接地，并联电容C3、C1的另一端接视频驱动电路。2. 根据权利要求1所述的钢管回火炉炉内图像增强处理中的电子 20 抗干扰装置，其特征是所述零点调整电路包括电阻R12、 R17、 R24、R34、电容C6、 二极管D1和比较器U1A，比较器U1A的基准信号由 电阻R17、 R24分压得到，并输入比较器U1A输入端的正极，视频信 号VP输入比较器U1A输入端的负极，比较器U1A接电源VCC，电 源VCC经电容C6后接地，比较器U1A输出接二极管D1正极，电阻 25 R12、 二极管D1、电阻R34串联，电阻R12接电源VCC，电阻R34 接电压，比较器U1A输入端的负极接二极管Dl负极，从二极管Dl 负极输出视频信号至视频信号功能电路。3. 根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志宏，夏勇，葛培兴，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]