工業可攜式x射線探傷機控制器的製造方法
2023-05-03 12:14:06 1
工業可攜式x射線探傷機控制器的製造方法
【專利摘要】工業可攜式X射線探傷機控制器,具有長方體狀箱體，箱體內部設有控制系統，箱體的前面板上裝有LED顯示板、時間調節旋鈕、千伏調節旋鈕和高壓啟動按鈕以及高壓關/延時按鈕；箱體的側面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開關、警示燈插座和門機連鎖插座以及保險絲座，並設有接地柱；控制系統包括有單片機、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中單片機管理半控整流濾波電路的運行，並控制IGBT斬波電路的斬波頻率，單片機與LED顯示板和警示模塊構成通訊連接，LED顯示板通過直排線與編碼器板相連接；本實用新型抗幹擾能力強、便於參數調整、方便維修、並且自適應於不同X射線發生器。
【專利說明】工業可攜式X射線探傷機控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動控制【技術領域】，尤其是一種工業可攜式X射線探傷機控制器。
【背景技術】
[0002]當前，工業可攜式X射線探傷機在無損檢測領域中得到廣泛的運用。然而，現有的X射線探傷機的控制器大多採用單相不可控整流電路配合單管逆變電路，並通過脈衝高壓變壓器對X射線發生器高壓變頻信號，這種控制器的電路結構不能自適應不同的X射線發生器，而且抗幹擾能力弱；在對控制器進行參數調節或控制器出現故障時，必須打開控制器外部的箱體，對內部電路進行參數調節或檢修、查找故障，這樣不僅費時費力，而且在帶電操作時，存在重大安全隱患。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是要解決當前X射線探傷機的控制器所存在的以上問題，為此提供一種抗幹擾能力強、便於參數調整、維修方便、並且自適應於不同X射線發生器的工業可攜式X射線探傷機控制器。
[0004]本實用新型的具體方案是:工業可攜式X射線探傷機控制器，具有長方體狀箱體，箱體內部設有控制系統，其特徵是:箱體的前面板上裝有LED顯示板、時間調節旋鈕、千伏調節旋鈕和高壓啟動按鈕以及高壓關/延時按鈕；箱體的側面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開關、警示燈插座和門機連鎖插座以及保險絲座，並設有接地柱；所述控制系統包括有單片機、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中控制系統工作所需的電源均由電源開關控制，電源開關通過電纜與電源插座相連接，單片機管理半控整流濾波電路的運行，並控制IGBT斬波電路的斬波頻率，所述單片機與高壓啟動按鈕和高壓關/延時按鈕相連接，並分別與LED顯示板和警示模塊構成通訊連接，其中LED顯示板通過直排線與編碼器板構成通訊連接，時間調節旋鈕和千伏調節旋鈕均安裝在編碼器板上。
[0005]本實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由兩個晶閘管和兩個電力二極體組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過電源開關Kl與電源插座Jl相連接，正/負極輸出端與LC濾波電路構成串聯迴路，正/負極輸出端分別對應與單片機的VCOM埠和GND2埠相連接，並且濾波電容C3的正極與單片機的V+埠相連接；半控整流橋SCR其中一個晶閘管的觸發端與單片機的驅動埠 Gl相連接，另一個晶閘管的觸發端與單片機的驅動埠 G2相連接，其中單片機的VCOM埠與驅動埠 Gl之間串聯有電容Cl和二極體DI，VCOM埠與驅動埠 G2之間串聯有電容C2和二極體D2。
[0006]本實用新型中所述IGBT斬波電路具有IGBT模塊和IGBT驅動板，其中IGBT模塊通過IGBT驅動板與單片機構成驅動連接，所述IGBT模塊的3號引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機的V+埠相連接，並且單片機的V+埠和IGBT模塊的I號引腳與脈衝高壓變壓器Tl的原邊構成串聯迴路，脈衝高壓變壓器Tl的副邊與X射線管相連接，所述IGBT模塊的I號引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過電阻R3和二極體D3與IGBT模塊的2號引腳相連接，其中電阻R3和二極體D3相互並聯。
[0007]本實用新型中所述警示模塊具有警示燈板，警示燈板的報警指示埠 LAMP與單片機的KV-LED埠連接，警示燈板的SD埠與單片機上控制門機連鎖的埠 SD相連接，單片機的SD埠與門機連鎖插座相連接；警示燈板上還設有交流輸入埠 ACl和AC2，並分別與風機DFl和警示燈HLl構成驅動連接，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安裝在保險絲座上。
[0008]本實用新型中所述控制系統還包括有喇叭板，喇叭板與單片機構成通訊連接，並與風機DF2構成驅動連接。
[0009]本實用新型中所述箱體的尺寸為長325_，寬272mm，高180mm。
[0010]本實用新型具有以下優點:
[0011](I)本實用新型中控制系統的半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊相關的電器元件均採用貼片元件，並通過單片機進行全智能實時控制，抗幹擾能力強；
[0012](2)本實用新型通過單片機控制半控整流橋SCR的觸發時間和IGBT斬波電路的斬波頻率，不僅自適應於不同X射線發生器，而且操作簡單、方便，克服了現有的X射線探傷機的控制器進行參數調節時必須打開控制器外部箱體的問題；
[0013](3)本實用新型中時間和千伏調節採用飛梭旋鈕，調節迅速，方便可靠；
[0014](4)本實用新型中通過LED顯示板顯示整機的工作狀態和發生故障時的故障代碼，確保了精準的故障檢測，節約了檢測時間；
[0015](5)本實用新型設置了門機連鎖裝置，確保了操作人員的人身安全；
[0016](6)本實用新型通過單片機實時監測X射線管工作電流和管體的溫度，並通過警示燈板驅動風機DFl對X射線管進行散熱處理，防止了 X射線管因溫度過高而燒毀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的主視示意圖；
[0018]圖2是本實用新型的右視不意圖；
[0019]圖3是本實用新型中控制系統的結構框圖；
[0020]圖4是本實用新型中控制系統的電路原理圖。
[0021]圖中:1 一箱體，2 —LED顯不板，3—時間調節旋鈕，4 一千伏調節旋鈕，5 —尚壓啟動按鈕，6—高壓關/延時按鈕，7—電源插座，8—電纜插座，9一電源開關，10—警示燈插座，11一門機連鎖插座，12一保險絲座，13一接地柱，14一單片機，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驅動板，22—X射線管，23—喇叭板，24—X射線發生器。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1-4，本實用新型具有長方體狀箱體1，箱體I內部設有控制系統，特別是，箱體I的前面板上裝有LED顯示板2、時間調節旋鈕3、千伏調節旋鈕4和高壓啟動按鈕5以及高壓關/延時按鈕6 ;箱體I的側面板上裝有電源插座7、電纜插座8、電源開關9、警示燈插座10和門機連鎖插座11以及保險絲座12，並設有接地柱13 ;所述控制系統包括有單片機14、半控整流濾波電路15和IGBT斬波電路16以及警示模塊17，其中控制系統工作所需的電源18均由電源開關9控制，電源開關9通過電纜與電源插座7相連接，單片機14管理半控整流濾波電路15的運行，並控制IGBT斬波電路16的斬波頻率，所述單片機14與高壓啟動按鈕5和高壓關/延時按鈕6相連接，並分別與LED顯示板2和警示模塊17構成通訊連接，其中LED顯示板2通過直排線與編碼器板19構成通訊連接，時間調節旋鈕3和千伏調節旋鈕4均安裝在編碼器板19上。
[0023]參見圖4，本實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由兩個晶閘管和兩個電力二極體組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過電源開關Kl與電源插座Jl相連接，正/負極輸出端與LC濾波電路構成串聯迴路，正/負極輸出端分別對應與單片機14的VCOM埠和GND2埠相連接，並且濾波電容C3的正極與單片機14的V+埠相連接；半控整流橋SCR其中一個晶閘管的觸發端與單片機14的驅動埠 Gl相連接，另一個晶閘管的觸發端與單片機14的驅動埠 G2相連接，其中單片機14的VCOM埠與驅動埠 Gl之間串聯有電容Cl和二極體Dl，VCOM埠與驅動埠 G2之間串聯有電容C2和二極體D2。
[0024]參見圖4，本實施例中所述IGBT斬波電路16具有IGBT模塊20和IGBT驅動板21，其中IGBT模塊20通過IGBT驅動板21與單片機14構成驅動連接，所述IGBT模塊20的3號引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機14的V+埠相連接，並且單片機14的V+埠和IGBT模塊20的I號引腳與脈衝高壓變壓器Tl的原邊構成串聯迴路，脈衝高壓變壓器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的常閉觸點和熱繼電器JW2的常閉觸點，熱繼電器JW2的常閉觸點的另一端與單片機14的溫度檢測埠 TMP相連接，並且脈衝高壓變壓器Tl的副邊通過導線與單片機14的電流檢測埠相連接；所述IGBT模塊20的I號引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過電阻R3和二極體D3與IGBT模塊20的2號引腳相連接，其中電阻R3和二極體D3相互並聯。
[0025]參見圖4，本實施例中所述警示模塊17具有警示燈板，警示燈板的報警指示埠LAMP與單片機14的KV-LED埠連接，警示燈板的SD埠與單片機14上控制門機連鎖的埠 SD相連接，單片機14的SD埠與門機連鎖插座11相連接；警示燈板上還設有交流輸入埠 ACl和AC2，並分別與風機DFl和警示燈HLl構成驅動連接，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安裝在保險絲座12上。
[0026]本實施例中所述控制系統還包括有喇叭板23，喇叭板23與單片機14構成通訊連接，並與風機DF2構成驅動連接。
[0027]本實施例中所述電纜插座8通過電纜與X射線發生器24相連接，所述脈衝高壓變壓器Tl、X射線管22和風機DFl以及熱繼電器JW1、JW2均安裝在X射線發生器24中。
[0028]本實施例中所述箱體I的尺寸為長325_，寬272_，高180_。
[0029]本實施例中高壓啟動按鈕5和高壓關/延時按鈕6用於切換控制器的「自動訓機狀態」和控制曝光工作的時間。
[0030]參見圖3，本實施例中外部交流電(AC120V-265V，頻率50HZ)在半控整流濾波電路15的作用下轉換為穩定的直流電壓，該直流電壓經過IGBT斬波電路16和脈衝高壓變壓器Tl的變頻逆變和升壓後供給X射線發生器24 ;其中，單片機14根據設定的千伏值，自動調整半控整流橋SCR的觸發時間，從而控制直流電壓的輸出值，並調節IGBT斬波電路16的輸出頻率，並且單片機14實時監控X射線管22的工作電流和管體的溫度，通過警示燈板驅動風機DFl對X射線管22進行散熱處理，與此同時，單片機14實時與LED顯示板2構成通訊連接，LED顯示板2用以顯示控制器的工作狀態、安全門的開關狀態和累計曝光時間以及顯示故障狀態指示；在實際檢測時，根據被測物件不同厚度的透照要求，通過面板上的時間調節旋鈕3和千伏調節旋鈕4，選擇不同的時間值和千伏值。
【權利要求】
1.工業可攜式X射線探傷機控制器，具有長方體狀箱體，箱體內部設有控制系統，其特徵是:箱體的前面板上裝有LED顯示板、時間調節旋鈕、千伏調節旋鈕和高壓啟動按鈕以及高壓關/延時按鈕；箱體的側面板上裝有電源插座、電纜插座、電源開關、警示燈插座和門機連鎖插座以及保險絲座，並設有接地柱；所述控制系統包括有單片機、半控整流濾波電路和IGBT斬波電路以及警示模塊，其中控制系統工作所需的電源均由電源開關控制，電源開關通過電纜與電源插座相連接，單片機管理半控整流濾波電路的運行，並控制IGBT斬波電路的斬波頻率，所述單片機與高壓啟動按鈕和高壓關/延時按鈕相連接，並分別與LED顯示板和警示模塊構成通訊連接，其中LED顯示板通過直排線與編碼器板構成通訊連接，時間調節旋鈕和千伏調節旋鈕均安裝在編碼器板上。
2.根據權利要求1所述的工業可攜式X射線探傷機控制器，其特徵是: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由兩個晶閘管和兩個電力二極體組成，LC濾波電路由電感LI和濾波電容C3組成；半控整流橋SCR的交流輸入端通過電源開關Kl與電源插座Jl相連接，正/負極輸出端與LC濾波電路構成串聯迴路，正/負極輸出端分別對應與單片機的VCOM埠和GND2埠相連接，並且濾波電容C3的正極與單片機的V+埠相連接；半控整流橋SCR其中一個晶閘管的觸發端與單片機的驅動埠 Gl相連接，另一個晶閘管的觸發端與單片機的驅動埠 G2相連接，其中單片機的VCOM埠與驅動埠 Gl之間串聯有電容Cl和二極體Dl，VCOM埠與驅動埠 G2之間串聯有電容C2和二極體D2。
3.根據權利要求1所述的工業可攜式X射線探傷機控制器，其特徵是:所述IGBT斬波電路具有IGBT模塊和IGBT驅動板，其中IGBT模塊通過IGBT驅動板與單片機構成驅動連接，所述IGBT模塊的3號引腳與電阻R2和電容C5相連接，電阻R2和電容C5的另一端與單片機的V+埠相連接，並且單片機的V+埠和IGBT模塊的I號引腳與脈衝高壓變壓器Tl的原邊構成串聯迴路，脈衝高壓變壓器Tl的副邊與X射線管相連接，所述IGBT模塊的I號引腳處連接有電容C6，電容C6的另一端通過電阻R3和二極體D3與IGBT模塊的2號引腳相連接，其中電阻R3和二極體D3相互並聯。
4.根據權利要求1所述的工業可攜式X射線探傷機控制器，其特徵是:所述警示模塊具有警示燈板，警示燈板的報警指示埠 LAMP與單片機的KV-LED埠連接，警示燈板的SD埠與單片機上控制門機連鎖的埠 SD相連接，單片機的SD埠與門機連鎖插座相連接；警示燈板上還設有交流輸入埠 ACl和AC2，並分別與風機DFl和警示燈HLl構成驅動連接，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安裝在保險絲座上。
5.根據權利要求1所述的工業可攜式X射線探傷機控制器，其特徵是:所述控制系統還包括有喇叭板，喇叭板與單片機構成通訊連接，並與風機DF2構成驅動連接。
6.根據權利要求1所述的工業可攜式X射線探傷機控制器，其特徵是:所述箱體的尺寸為長 325mm,寬 272mm,高 180mm。
【文檔編號】G01N23/02GK204188544SQ201420712632
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】方鋼群 申請人:黃石上方檢測設備有限公司