[实用新型]智能化便携式变频充气X射线探伤机控制台

说明书

本实用新型涉及便携式变频充气X射线探伤机控制技术领域。

众所同知，无损检测在保证产品质量，降低材料能源消耗，促进工艺改革等方面具有重大意义。在石油化工、航空航天、机械制造、锅炉、压力容器、造船、国防工业等部门都需要进行无损检测。无损检测技术的应用程度已成为工业发展水平的标志之一。目前国产便携式变频充气X射线探伤机的控制台一直是采用模拟控制方式，其控制效果差、可靠性低、故障率高，控制台只要接通低压，即便是在操作人员关断高压，接近管头安装胶片时，机器内部整流电路 至少有100伏的直流电压，如果机内的琼斯斩波器产生误动作会使管头产生很大剂量的X射线，对操作人员危害极大，这在微电子技术与计算机技术飞速发展的今天，已显得落后。

本实用新型的目的是：鉴于便携式变频充气X射线探 伤机的发展超势及目前国产控制台所存在的上述问题，大胆采用新技术，新器件，设计一种功能强，可靠性高，适用范围广，安全耐用及智能化的便携式变频充气X射线探伤机控制台。

本实用新型的目的是这样实现的：如图1所示，本实用新型是由8254计时器，过零检测电路，时钟输入电路，管电压控制触发整形，放大隔离，整流可控硅，滤波，管电流控制触发整形，放大驱动隔离部分，斩波电路构成。8254的GATE2与过零检测电路相连，8254的CLK2与时钟输入电路相连，8254的OUT2与触发整形部份相连，该触发整形部 份与放大隔离部分相连，放大隔离电路与整流可控硅相连，整流可控硅与滤波部分相连，滤波部分又与斩波电路相连。8254的CLK1与时钟输入电路相连，8254的GATE1与CPU相连，8254的OUT1与触发整形部分相连，该触发整形部分与放大、驱动、隔离部分相连，放大驱动隔离部分再与斩波电路相连，斩波电路最终输出脉冲电压。

管电压控制利用8254可编程计时器的通道2进行，冷通道2工作在外部信号触发方式，计数初值可由CPU设置。过零检则电路每当交流电过零是产生一个正脉冲，该脉冲触发8254的GATE2，用来启动计时器工作，以保证计时器的启动与交流电同步，当计时器计数到零后将通过OUT2产生一个脉冲，此脉冲经过整形、放大、隔离后作为整流可控硅的触发信号，控制整流可控硅的导通角度，将单相220V交流电整流，获得脉动直流，该脉动直流由LC组成的滤波电路变成较稳定的直流初压Vp。

管电流控制利用8254可编程计时器的通道1进行，令通道1工作在方波发生器方式，计数初值可由CPU设置，门控信号GATE1由CPU控制，使CPU可以关闭通道1。每当计时器计 数到零时将通过OUT1产生输出脉冲，此脉冲经整形、放大、隔离后驱动斩波电路工作，为管头提供脉冲电压。

图中时钟输入电路用来产生可编程计时器8254的工作时钟信号。

由于采用了上述方案，使本实用新型具有以下优点：

1、可靠性和安全性提高

本实用新型采用先进和微处理器技术和数控技术，用大规模集成电路代替经典的分立元件，用集成型大功率晶体管代替传统的复杂的琼斯斩波电路。选用高性能微处理器和高效专用集成电路及进口工业级元器件构成专用控制系统，适应性更强，集成度大大提高，可靠性也随之提高。

在控制台前面板（操作面板）上设计有可靠的安全锁，只要将安全锁旋至关断位置便会自动切断高压。此时，操作人员若将钥匙拔出，可以放心地接近管头安装胶片，其他任何人都无法启动升高压。确保操作人员的安全。

特别是在主回路的设计中，采用了先进的集成型大功率晶体管代替传统的琼斯斩波器，在操作人员关断高压接近管头安装胶片时，机器内部整流电路直流电压接近为0伏，即使斩波器电路误动作时也绝不会使管头产生X射线，完全保证操作人员不被意外射线所伤害。

2、增强功能并实现智能化

本实用新型由于选用高性能微处理器和高效专用集成电路及进口工业级元器件构成微机系统，不仅使系统更加安全可靠，而且通过软硬件的精心设计，提高了自动化程度，控制更精确，功能也大大增强。

（1）开机进行全面的软硬件自诊断，可诊断出有故障的器件。

（2）利用键盘和显示器进行入机对话，操作更加简便灵活。系统可自动选取最佳曝光参数，以获得最佳的照片效果。

（3）具有延时启动升高压的功能，便于操作者撤离危险区域；高压的缓升缓降，可有效地保扩管头；自动控制管头按1：1方式工作与休息；连续曝光时间最长为5分钟。