工業(yè)便攜式x射線探傷機(jī)控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器,具有長(zhǎng)方體狀箱體，箱體內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)，箱體的前面板上裝有LED顯示板、時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕、千伏調(diào)節(jié)旋鈕和高壓?jiǎn)?dòng)按鈕以及高壓關(guān)/延時(shí)按鈕；箱體的側(cè)面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開(kāi)關(guān)、警示燈插座和門(mén)機(jī)連鎖插座以及保險(xiǎn)絲座，并設(shè)有接地柱；控制系統(tǒng)包括有單片機(jī)、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中單片機(jī)管理半控整流濾波電路的運(yùn)行，并控制IGBT斬波電路的斬波頻率，單片機(jī)與LED顯示板和警示模塊構(gòu)成通訊連接，LED顯示板通過(guò)直排線與編碼器板相連接；本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)、便于參數(shù)調(diào)整、方便維修、并且自適應(yīng)于不同X射線發(fā)生器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)在無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中得到廣泛的運(yùn)用。然而，現(xiàn)有的X射線探傷機(jī)的控制器大多采用單相不可控整流電路配合單管逆變電路，并通過(guò)脈沖高壓變壓器對(duì)X射線發(fā)生器高壓變頻信號(hào)，這種控制器的電路結(jié)構(gòu)不能自適應(yīng)不同的X射線發(fā)生器，而且抗干擾能力弱；在對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)或控制器出現(xiàn)故障時(shí)，必須打開(kāi)控制器外部的箱體，對(duì)內(nèi)部電路進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)或檢修、查找故障，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且在帶電操作時(shí)，存在重大安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是要解決當(dāng)前X射線探傷機(jī)的控制器所存在的以上問(wèn)題，為此提供一種抗干擾能力強(qiáng)、便于參數(shù)調(diào)整、維修方便、并且自適應(yīng)于不同X射線發(fā)生器的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器。
[0004]本實(shí)用新型的具體方案是:工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，具有長(zhǎng)方體狀箱體，箱體內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)，其特征是:箱體的前面板上裝有LED顯示板、時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕、千伏調(diào)節(jié)旋鈕和高壓?jiǎn)?dòng)按鈕以及高壓關(guān)/延時(shí)按鈕；箱體的側(cè)面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開(kāi)關(guān)、警示燈插座和門(mén)機(jī)連鎖插座以及保險(xiǎn)絲座，并設(shè)有接地柱；所述控制系統(tǒng)包括有單片機(jī)、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中控制系統(tǒng)工作所需的電源均由電源開(kāi)關(guān)控制，電源開(kāi)關(guān)通過(guò)電纜與電源插座相連接，單片機(jī)管理半控整流濾波電路的運(yùn)行，并控制IGBT斬波電路的斬波頻率，所述單片機(jī)與高壓?jiǎn)?dòng)按鈕和高壓關(guān)/延時(shí)按鈕相連接，并分別與LED顯示板和警示模塊構(gòu)成通訊連接，其中LED顯示板通過(guò)直排線與編碼器板構(gòu)成通訊連接，時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕和千伏調(diào)節(jié)旋鈕均安裝在編碼器板上。
[0005]本實(shí)用新型中所述半控整流濾波電路由半控整流電路和LC濾波電路組成，半控整流電路具有半控整流橋SCR，其中半控整流橋SCR由兩個(gè)晶閘管和兩個(gè)電力二極管組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過(guò)電源開(kāi)關(guān)Kl與電源插座Jl相連接，正/負(fù)極輸出端與LC濾波電路構(gòu)成串聯(lián)回路，正/負(fù)極輸出端分別對(duì)應(yīng)與單片機(jī)的VCOM端口和GND2端口相連接，并且濾波電容C3的正極與單片機(jī)的V+端口相連接；半控整流橋SCR其中一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)端口 Gl相連接，另一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)端口 G2相連接，其中單片機(jī)的VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 Gl之間串聯(lián)有電容Cl和二極管DI，VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 G2之間串聯(lián)有電容C2和二極管D2。
[0006]本實(shí)用新型中所述IGBT斬波電路具有IGBT模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)板，其中IGBT模塊通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板與單片機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，所述IGBT模塊的3號(hào)引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機(jī)的V+端口相連接，并且單片機(jī)的V+端口和IGBT模塊的I號(hào)引腳與脈沖高壓變壓器Tl的原邊構(gòu)成串聯(lián)回路，脈沖高壓變壓器Tl的副邊與X射線管相連接，所述IGBT模塊的I號(hào)引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過(guò)電阻R3和二極管D3與IGBT模塊的2號(hào)引腳相連接，其中電阻R3和二極管D3相互并聯(lián)。
[0007]本實(shí)用新型中所述警示模塊具有警示燈板，警示燈板的報(bào)警指示端口 LAMP與單片機(jī)的KV-LED端口連接，警示燈板的SD端口與單片機(jī)上控制門(mén)機(jī)連鎖的端口 SD相連接，單片機(jī)的SD端口與門(mén)機(jī)連鎖插座相連接；警示燈板上還設(shè)有交流輸入端口 ACl和AC2，并分別與風(fēng)機(jī)DFl和警示燈HLl構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，其中警示燈HLl安裝在警示燈插座上，警示燈的另一端與熔斷器RDl相連接，熔斷器RDl安裝在保險(xiǎn)絲座上。
[0008]本實(shí)用新型中所述控制系統(tǒng)還包括有喇叭板，喇叭板與單片機(jī)構(gòu)成通訊連接，并與風(fēng)機(jī)DF2構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
[0009]本實(shí)用新型中所述箱體的尺寸為長(zhǎng)325_，寬272mm，高180mm。
[0010]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)的半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊相關(guān)的電器元件均采用貼片元件，并通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行全智能實(shí)時(shí)控制，抗干擾能力強(qiáng)；
[0012](2)本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)控制半控整流橋SCR的觸發(fā)時(shí)間和IGBT斬波電路的斬波頻率，不僅自適應(yīng)于不同X射線發(fā)生器，而且操作簡(jiǎn)單、方便，克服了現(xiàn)有的X射線探傷機(jī)的控制器進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)必須打開(kāi)控制器外部箱體的問(wèn)題；
[0013](3)本實(shí)用新型中時(shí)間和千伏調(diào)節(jié)采用飛梭旋鈕，調(diào)節(jié)迅速，方便可靠；
[0014](4)本實(shí)用新型中通過(guò)LED顯示板顯示整機(jī)的工作狀態(tài)和發(fā)生故障時(shí)的故障代碼，確保了精準(zhǔn)的故障檢測(cè)，節(jié)約了檢測(cè)時(shí)間；
[0015](5)本實(shí)用新型設(shè)置了門(mén)機(jī)連鎖裝置，確保了操作人員的人身安全；
[0016](6)本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)X射線管工作電流和管體的溫度，并通過(guò)警示燈板驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)DFl對(duì)X射線管進(jìn)行散熱處理，防止了 X射線管因溫度過(guò)高而燒毀。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的主視示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的右視不意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)的電路原理圖。
[0021]圖中:1 一箱體，2 —LED顯不板，3—時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕，4 一千伏調(diào)節(jié)旋鈕，5 —尚壓?jiǎn)?dòng)按鈕，6—高壓關(guān)/延時(shí)按鈕，7—電源插座，8—電纜插座，9一電源開(kāi)關(guān)，10—警示燈插座，11一門(mén)機(jī)連鎖插座，12一保險(xiǎn)絲座，13一接地柱，14一單片機(jī)，15一半控整流濾波電路，16—IGBT斬波電路，17—警示模塊，18 —電源，19一編碼器板，20 — IGBT模塊，21 — IGBT驅(qū)動(dòng)板，22—X射線管，23—喇叭板，24—X射線發(fā)生器。

【具體實(shí)施方式】
[0022]參見(jiàn)圖1-4，本實(shí)用新型具有長(zhǎng)方體狀箱體1，箱體I內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)，特別是，箱體I的前面板上裝有LED顯示板2、時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕3、千伏調(diào)節(jié)旋鈕4和高壓?jiǎn)?dòng)按鈕5以及高壓關(guān)/延時(shí)按鈕6 ;箱體I的側(cè)面板上裝有電源插座7、電纜插座8、電源開(kāi)關(guān)9、警示燈插座10和門(mén)機(jī)連鎖插座11以及保險(xiǎn)絲座12，并設(shè)有接地柱13 ;所述控制系統(tǒng)包括有單片機(jī)14、半控整流濾波電路15和IGBT斬波電路16以及警示模塊17，其中控制系統(tǒng)工作所需的電源18均由電源開(kāi)關(guān)9控制，電源開(kāi)關(guān)9通過(guò)電纜與電源插座7相連接，單片機(jī)14管理半控整流濾波電路15的運(yùn)行，并控制IGBT斬波電路16的斬波頻率，所述單片機(jī)14與高壓?jiǎn)?dòng)按鈕5和高壓關(guān)/延時(shí)按鈕6相連接，并分別與LED顯示板2和警示模塊17構(gòu)成通訊連接，其中LED顯示板2通過(guò)直排線與編碼器板19構(gòu)成通訊連接，時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕3和千伏調(diào)節(jié)旋鈕4均安裝在編碼器板19上。
[0023]參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例中所述半控整流濾波電路15由半控整流電路和LC濾波電路組成，半控整流電路具有半控整流橋SCR，其中半控整流橋SCR由兩個(gè)晶閘管和兩個(gè)電力二極管組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過(guò)電源開(kāi)關(guān)Kl與電源插座Jl相連接，正/負(fù)極輸出端與LC濾波電路構(gòu)成串聯(lián)回路，正/負(fù)極輸出端分別對(duì)應(yīng)與單片機(jī)14的VCOM端口和GND2端口相連接，并且濾波電容C3的正極與單片機(jī)14的V+端口相連接；半控整流橋SCR其中一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)14的驅(qū)動(dòng)端口 Gl相連接，另一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)14的驅(qū)動(dòng)端口 G2相連接，其中單片機(jī)14的VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 Gl之間串聯(lián)有電容Cl和二極管Dl，VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 G2之間串聯(lián)有電容C2和二極管D2。
[0024]參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例中所述IGBT斬波電路16具有IGBT模塊20和IGBT驅(qū)動(dòng)板21，其中IGBT模塊20通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板21與單片機(jī)14構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，所述IGBT模塊20的3號(hào)引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機(jī)14的V+端口相連接，并且單片機(jī)14的V+端口和IGBT模塊20的I號(hào)引腳與脈沖高壓變壓器Tl的原邊構(gòu)成串聯(lián)回路，脈沖高壓變壓器Tl的副邊的燈絲繞組與X射線管22的燈絲相連接，X射線管22的另一端依次連接有熱繼電器JWl的常閉觸點(diǎn)和熱繼電器JW2的常閉觸點(diǎn)，熱繼電器JW2的常閉觸點(diǎn)的另一端與單片機(jī)14的溫度檢測(cè)端口 TMP相連接，并且脈沖高壓變壓器Tl的副邊通過(guò)導(dǎo)線與單片機(jī)14的電流檢測(cè)端口相連接；所述IGBT模塊20的I號(hào)引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過(guò)電阻R3和二極管D3與IGBT模塊20的2號(hào)引腳相連接，其中電阻R3和二極管D3相互并聯(lián)。
[0025]參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例中所述警示模塊17具有警示燈板，警示燈板的報(bào)警指示端口LAMP與單片機(jī)14的KV-LED端口連接，警示燈板的SD端口與單片機(jī)14上控制門(mén)機(jī)連鎖的端口 SD相連接，單片機(jī)14的SD端口與門(mén)機(jī)連鎖插座11相連接；警示燈板上還設(shè)有交流輸入端口 ACl和AC2，并分別與風(fēng)機(jī)DFl和警示燈HLl構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，其中警示燈HLl安裝在警示燈插座10上，警示燈的另一端與熔斷器RDl相連接，熔斷器RDl安裝在保險(xiǎn)絲座12上。
[0026]本實(shí)施例中所述控制系統(tǒng)還包括有喇叭板23，喇叭板23與單片機(jī)14構(gòu)成通訊連接，并與風(fēng)機(jī)DF2構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
[0027]本實(shí)施例中所述電纜插座8通過(guò)電纜與X射線發(fā)生器24相連接，所述脈沖高壓變壓器Tl、X射線管22和風(fēng)機(jī)DFl以及熱繼電器JW1、JW2均安裝在X射線發(fā)生器24中。
[0028]本實(shí)施例中所述箱體I的尺寸為長(zhǎng)325_，寬272_，高180_。
[0029]本實(shí)施例中高壓?jiǎn)?dòng)按鈕5和高壓關(guān)/延時(shí)按鈕6用于切換控制器的“自動(dòng)訓(xùn)機(jī)狀態(tài)”和控制曝光工作的時(shí)間。
[0030]參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例中外部交流電(AC120V-265V，頻率50HZ)在半控整流濾波電路15的作用下轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓，該直流電壓經(jīng)過(guò)IGBT斬波電路16和脈沖高壓變壓器Tl的變頻逆變和升壓后供給X射線發(fā)生器24 ;其中，單片機(jī)14根據(jù)設(shè)定的千伏值，自動(dòng)調(diào)整半控整流橋SCR的觸發(fā)時(shí)間，從而控制直流電壓的輸出值，并調(diào)節(jié)IGBT斬波電路16的輸出頻率，并且單片機(jī)14實(shí)時(shí)監(jiān)控X射線管22的工作電流和管體的溫度，通過(guò)警示燈板驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)DFl對(duì)X射線管22進(jìn)行散熱處理，與此同時(shí)，單片機(jī)14實(shí)時(shí)與LED顯示板2構(gòu)成通訊連接，LED顯示板2用以顯示控制器的工作狀態(tài)、安全門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和累計(jì)曝光時(shí)間以及顯示故障狀態(tài)指示；在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，根據(jù)被測(cè)物件不同厚度的透照要求，通過(guò)面板上的時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕3和千伏調(diào)節(jié)旋鈕4，選擇不同的時(shí)間值和千伏值。
【權(quán)利要求】
1.工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，具有長(zhǎng)方體狀箱體，箱體內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)，其特征是:箱體的前面板上裝有LED顯示板、時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕、千伏調(diào)節(jié)旋鈕和高壓?jiǎn)?dòng)按鈕以及高壓關(guān)/延時(shí)按鈕；箱體的側(cè)面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開(kāi)關(guān)、警示燈插座和門(mén)機(jī)連鎖插座以及保險(xiǎn)絲座，并設(shè)有接地柱；所述控制系統(tǒng)包括有單片機(jī)、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中控制系統(tǒng)工作所需的電源均由電源開(kāi)關(guān)控制，電源開(kāi)關(guān)通過(guò)電纜與電源插座相連接，單片機(jī)管理半控整流濾波電路的運(yùn)行，并控制IGBT斬波電路的斬波頻率，所述單片機(jī)與高壓?jiǎn)?dòng)按鈕和高壓關(guān)/延時(shí)按鈕相連接，并分別與LED顯示板和警示模塊構(gòu)成通訊連接，其中LED顯示板通過(guò)直排線與編碼器板構(gòu)成通訊連接，時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕和千伏調(diào)節(jié)旋鈕均安裝在編碼器板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，其特征是:所述半控整流濾波電路由半控整流電路和LC濾波電路組成，半控整流電路具有半控整流橋SCR，其中半控整流橋SCR由兩個(gè)晶閘管和兩個(gè)電力二極管組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過(guò)電源開(kāi)關(guān)Kl與電源插座Jl相連接，正/負(fù)極輸出端與LC濾波電路構(gòu)成串聯(lián)回路，正/負(fù)極輸出端分別對(duì)應(yīng)與單片機(jī)的VCOM端口和GND2端口相連接，并且濾波電容C3的正極與單片機(jī)的V+端口相連接；半控整流橋SCR其中一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)端口 Gl相連接，另一個(gè)晶閘管的觸發(fā)端與單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)端口 G2相連接，其中單片機(jī)的VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 Gl之間串聯(lián)有電容Cl和二極管Dl，VCOM端口與驅(qū)動(dòng)端口 G2之間串聯(lián)有電容C2和二極管D2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，其特征是:所述IGBT斬波電路具有IGBT模塊和IGBT驅(qū)動(dòng)板，其中IGBT模塊通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板與單片機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，所述IGBT模塊的3號(hào)引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機(jī)的V+端口相連接，并且單片機(jī)的V+端口和IGBT模塊的I號(hào)引腳與脈沖高壓變壓器Tl的原邊構(gòu)成串聯(lián)回路，脈沖高壓變壓器Tl的副邊與X射線管相連接，所述IGBT模塊的I號(hào)引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過(guò)電阻R3和二極管D3與IGBT模塊的2號(hào)引腳相連接，其中電阻R3和二極管D3相互并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，其特征是:所述警示模塊具有警示燈板，警示燈板的報(bào)警指示端口 LAMP與單片機(jī)的KV-LED端口連接，警示燈板的SD端口與單片機(jī)上控制門(mén)機(jī)連鎖的端口 SD相連接，單片機(jī)的SD端口與門(mén)機(jī)連鎖插座相連接；警示燈板上還設(shè)有交流輸入端口 ACl和AC2，并分別與風(fēng)機(jī)DFl和警示燈HLl構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，其中警示燈HLl安裝在警示燈插座上，警示燈的另一端與熔斷器RDl相連接，熔斷器RDl安裝在保險(xiǎn)絲座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，其特征是:所述控制系統(tǒng)還包括有喇叭板，喇叭板與單片機(jī)構(gòu)成通訊連接，并與風(fēng)機(jī)DF2構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)便攜式X射線探傷機(jī)控制器，其特征是:所述箱體的尺寸為長(zhǎng) 325mm,寬 272mm,高 180mm。
【文檔編號(hào)】G01N23/02GK204188544SQ201420712632
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
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