氣冷恆頻高穩定x線機的製作方法
2023-12-06 05:16:06 1
專利名稱：氣冷恆頻高穩定x線機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種X線機，特別涉及一種用於機械製造、航空航天、石油化工、鐵路交通、冶金、造船等工業部門工業檢測探傷的氣冷序頻高穩定X線機。
現X線機在工業探傷(或研究內部構造)應用的機種分為兩種，第一類為工頻油冷型X線機，是老式機種；第二種為氣冷變頻X射線機，是近年發展起來的，如專利88220424.6、88217599、90204226等。它們主要由整流電路、逆變器和X射線管構成。
氣冷變頻X線機由於重量輕、體積小、探傷操作方便等優點，尤其特別應用於現場，野外及高空作業的場合，而受到無損檢測界的普遍關注，但現有的氣冷變頻X線機總是在某些方面存在不足之處。例如噪聲大易產生圖像幹擾；受市電網電壓波動影響大，嚴重時會出現逆變停振現象；易受尖峰脈衝影響，嚴重時燒壞高壓變壓器等等。
本實用新型的目的為克服上述不足而設計的一種新型X線機，即氣冷恆頻高穩定X線機。
本實用新型是這樣實現的它含有由可控矽SCR1、SCR2、二級管D3、D4構成的橋式整流電路，由脈衝發生器IC9、脈衝驅動器IC10、三級管功率模塊PTMI、脈衝變壓器B2構成的第一級逆變電路，由脈衝發生驅動器IC12、三級管功率模塊PTM2、脈衝變壓器D4構成的第二級逆變電路，以及X射線管，其特徵在市電網與橋式整流電路之間接有由CI～c5、L1、L2、R1構成的濾波消噪電路，橋式整流電路與第一級逆流變電路之間接有C10～C15、L3、R4構成的濾波消噪電路。第一級逆變電路與第二級逆變電路之間接有L4、C16、C17、08構成的濾波消噪電路。有時也稱逆變電路為逆變器。
與現有技術相比，本實用新型除具有重量輕，體積小，便攜帶，操作方便等特點外，還具有以下優點(1)受市電電網電壓波動影響小，它可以在160－－280V之間正常工作，克服現X線機在190－－240V之間才能工作的缺點，更利於野外操作。
(2)逆變效果好，不會出現逆變不成功現象，因而工作可靠。
(3)本實用新型噪聲小，圖象清晰度高，且消除尖峰電壓，保證了整機工作安全。
(4)克服了現X線機使用較多繼電器，而出現觸點接觸不良現象，導致整機不能可靠工作的問題。
附
圖1是本實用新型的工作原理方框圖。
附圖2是本實用新型電原理圖。
附圖3是本實用新型過壓控制電路和過壓過流控制電路電原理圖。
附圖4是本實用新型mA控制電路電原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述在圖中可控矽SCR1、SCR2、二級管D3、D4構成橋式整流電路，由脈衝發生器IC9、脈衝驅動器IC10、三級管功率模塊PTMI，脈衝變壓器B2構成第一級逆變電路，由脈衝發生驅動器IC12、三級管功率模塊PTM2、脈衝變壓器B4構成的第二級逆變電路，X為射線管。橋式整流電路與市電網之間有由C1～C5、L1、L2 R1構成的濾波消噪電路，橋式整流電路與第一級逆變電路之間接有由C10～C15、L3、R4構成的濾波消噪電路，第一級逆變電路與第二級逆變電路之間接由L4、C16、C17、D8構成的濾波消噪電路。橋式流電路與第一級逆變電路之間還可接有由運算放大器IC1～IC3、脈衝發生器IC4、脈衝變壓器B3構成的用於控制橋式整流電路SCR1、SCR22的導通角的過壓控制電路。第一級逆變電路與第二級逆變電路之間接有由變壓器B1、運算放大器IC5～IC8構成的控制第一級逆變電路逆變脈衝寬度(佔空比)的過流過壓控制電路。X射線管和逆變升壓變壓器B4之間可接有由運算放大器IC11構成的控制第二級逆變電路逆變脈衝寬度(佔空比)mA控制電路。
下面簡述其工作原理市電網電壓經濾波消噪電路濾去雜波及幹擾信號，送至整流電路整流，再經濾波消噪電路濾去雜波及幹擾信號，送至第一級逆變器逆變變壓，經由D6～D7整流，再經濾波消噪電路濾去雜波及幹擾信號，送到第二級逆變高壓發生器逆變升壓，送至X射級管，X射線管產生X射線對工件進行檢測探傷。當整流電路整流出的電壓有過壓現象時，由d點輸出過壓信號，送至由三個運算放大器IC1－－IC3組成的比較器比較，比較後的信號送至脈衝發生器IC4，使脈衝發生器IC4的輸出脈衝發生變化(頻率不變，相位變化)，經脈衝變壓器B3，控制可矽導通角，使其導通角度變小，輸出電壓變小，達到控制整流電路輸出的目的。
當整流電路流出的電流過流，或第一級逆變器逆變電壓過高，則由e點(由變壓器B1檢出過流信號變成電壓信號)、h點引出二個電壓信號，分別送至運算放大器IC5和IC6、IC7，進行比較，分別由IC5、IC7送至脈衝發生器IC9，改變脈衝發生器IC9產生脈衝的寬度(頻率不變，而脈寬發生變化)，使其佔空比變小，經脈衝驅動器IC10放大，送至三極體功率模塊PTM1的R極，達到控制過壓過流的目的。
若，X射線管迴路的電流mA變大，由於在m點和G點加一電阻，此電阻上的電壓升高，此電壓信號加至運算放大器IC11，經IC11比較後，送至脈衝發生、驅動器IC12，改變脈衝的佔空比(頻率不變)，送至三極體功率模塊PTM2佔空比小的脈衝，這樣第二級逆變高壓發生器送至X射線管的電壓降低，達到控制X射線管的mA數的目的。
上述為過流過壓現象的控制，若電壓變小，電流變小，控制方式相同，只是一個反過程。即使可控矽的導通角變大，使脈衝的佔空比變大而已。這樣使本實用新型的逆變電壓(工作特別正常)。
本實用新型的氣冷為SF6氣冷，本實用新型可做各種型式，如立式、臥式、箱式(可攜式)等。
本實用新型對電氣元件無特殊要求，電阻、電容、電位器均為一般電阻、電容、電位器，運算放大器一般運放均可，IC4型號可為KC09，IC9、IC10、IC12型號可為KC494、KC57、KC495，這些電氣元件市場上均有出售。
本實用新型還含可有穩壓電源和時間控制電路，其電路為一般穩壓電源電路和時間控制電路。當然，沒有也能正常工作。
本實用新型由於具有多級濾波消噪電路，有效地控制了噪聲和尖峰脈衝，又由於多級控制過流過壓現象，使本實用新型各級工作特別正常可靠。除作為各種工業部門的各類工件探傷檢測外，還可作為醫療上的X光機使用。
權利要求1.一種氣冷恆頻高穩定X線機，含有由可控矽SCR1、SCR2、二級管D3、D4構成的橋式整流電路，由脈衝發生器IC9、脈衝驅動器IC10、三極體功率模塊PTM1、脈衝變壓器B2構成的第一級逆變電路，由脈衝發生驅動器IC12、三極體功率模塊PTM2、脈衝變壓器B4構成的第二級逆變電路，以及X射線管，其特徵在於市電網與橋式整流電路之間接有C1～C5、L1、L2、R1構成的濾波消噪電路，橋式整流電路與第一級逆流變電路接有由C10～C15、L3、R4構成的濾波消噪電路，第一級逆變電路與第二級逆變電路之間接有L4、C16、D17、D8構成的濾波消噪電路。
2.如權利要求1所述的X線機，其特徵在於橋式整流電路與第一級逆變電路之間還可接有由運算放大1C1～1C3、脈衝發生器1C4、脈衝變壓器B3構成的用於控制橋式整流電路SCR1、SCR2的導通角的過壓控制電路。
3.如權利要求1所述的X線機，其特徵在於第一級逆變電路與第二級逆變電路之間接有由變壓器B1、運算放大器1C5～1C8構成的控制第一級逆變電路逆變脈衝寬度(佔空比)的過流過壓控制電路。
4.如權利要求L所述的X線機，其特徵在於X射線管和逆變壓變壓器B4之間可接有由運算放大器L11構成的控制第二級逆變電路逆變脈衝寬度(佔空比)的MA控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種X線機，特別是涉及一種在機械製造、航天航空、石油化工、鐵路交通、冶金、造船等工業部門中用於檢測和探傷的X線機。本實用新型含有整流電路、逆變電路、X線管。特點在於其逆變電路為二級逆變器，且整流電路與市電網之間，整流電路與第一級逆變器之間，第一級逆變器與第二級逆變器之間接有濾波消噪電路。本實用新型具有體積小，便於攜帶、工作安全可靠、噪聲低等優點。
文檔編號G01N23/02GK2174702SQ9321451
公開日1994年8月17日 申請日期1993年5月30日 優先權日1993年5月30日
發明者司懷吉 申請人:司懷吉