管道运输,尤其是油气管道运输,对国家的经济发展起到了重要的作用,就像身体不能离开血管一样,国家工业发展也不能离开油气管道。与其他运输方式不同,管道运输受天气等外界因素的干扰较小,可以保证物料风雨无阻的安全运输,但一旦发生安全事故,却往往造成极其重大的经济损失和极其恶劣的伤亡事故。因此管道的安全生产与维护,永远是管道运输的头等大事。管道在其生命的开始到结束经过了不计其数的检测和维护。在管道建设初期,焊缝检测是必不可少的一道工序,我国长期以来对管道焊缝采用X射线胶片照相检测法。在计算机技术高度发展的今天,数字技术已经与X射线无损检测紧密结合起来。数字化检测较之胶片检测具有高效、便捷、环保甚至节约成本的优势。目前国内对数字化油气管道焊缝检测系统的研究并不深入,相关标准也不很成熟。通常都是成套进口高价的外国设备,成本相当可观,因此对X射线数字化实时检测系统的研究有重要意义。针对上述问题,我们研究出了一种针对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数字检测系统。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。视频采集卡是一个嵌入式系统,在硬件上,使用了NXP公司生产的基于ARM7核心的LPC2378微处理器和Altera公司的EPM7256AE型CPLD;软件上,使用μC/OS-Ⅱ作为单片机软件的操作系统,还使用了开源的轻量级协议栈LwIP作为与电脑间通信的网络协议模块。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地灵活检测。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。