专利名称：便携式变频充气x射线探伤机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种X射线探伤机控制器，特别是涉及一种便携式变频充气X射线探伤机控制器。
背景技术：
现有便携式变频充气X射线探伤机控制器，一般可分为模拟、数字两大类。模拟控制器主要是通过信号放大对可控硅进行控制，其缺点是调整多用电位器或用多档开关， 调整精度低，环境适应性差，在网络电压波动的情况下输出功率波动大，功率损耗大，维修复杂，由分离器件组成的电路，器件多，维修困难；现有的数字控制器稳定性差，数字化程度低，维修复杂，抗干扰性差，容易使电压过冲，电压上升速度过快，导致电压超出曝光电压值，因无记忆功能而无法记忆当前曝光的参数，操作不方便。
发明内容针对现有便携式变频充气X射线探伤机控制器存在的缺陷，本实用新型提供一种对电压、毫安的信号采用光耦进行隔离，使输出值平滑，以确保采样的准确性，采用AD进行转换再传输到单片机内，通过单片机读取的采样数据，对信号进行放大处理，输出给可控硅进行调整的便携式变频充气X射线探伤机控制器。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是一种便携式变频充气X射线探伤机控制器，包括胶框1、外壳2和设在外壳2的前面板和侧前面板上的千伏显示位4、时间显示位5、延时显示位6、工作状态显示区7、输入显示区8、2A保险丝座9、钥匙开关12、负载连接座13、接地连接端14和风机15，其特征在于 输入端电源通过电源接口 11依次接至20A保险丝座10、整流模块23上，整流后的整流模块23的输出端依次与电源变压器18、电源板M连接，电源板M通过导板17依次与输出板 25、控制板沈、前面板27连接，控制板沈将数字信号通过导板17输出给输出板25，输出板 25的输出端通过电阻19与控制可控硅20、辅助可控硅16连接，调整后的电压经过电容22 输出给换流变压器观和电感21，换流变压器观和电感21的输出端与X射线探伤机发生器连接；其电路之间的连接关系是单片机IC100的IO端口 POO连接到电阻R345上，再通过整流模块23连接到光耦IC331的3脚，光耦IC331的4脚接地，光耦IC331的1脚连接到电容C3，光耦IC331的2脚连接到电容C3，电容C3的1脚连接到电阻R2，电阻R2的 2脚连接到8V电源的正极，电容C3的2脚连接到X射线探伤机发生器的温度继电器上，单片机IC100的P02脚连接到放大器IC107C的8、9脚，放大器IC107C的10脚连接到语音输出电路，单片机IC100的P03脚连接到放大器IC109D的12、13脚，放大器IC109D的11 脚连接到放大器IC109C的8、9脚，单片机IC100的IO端口 P04脚连接到放大器IC109A的 1、2脚，放大器IC109A的3脚连接到放大器IC109B的5、6脚，放大器IC109B的7脚连接到脉冲变压器，单片机IC100的IO端口 P20至P27连接到芯片IC104的Sl至S8，芯片 IC104的COUT端口连接到语音输出电路，单片机IC100的IO端口 XATL1、XATL2分别连接到晶振的1、2脚，单片机IClOO的10端口？33、？34、？35、？36分别通过连接线连接到前面板的芯片IC102上，芯片IC102的端口 DIGO至DIG7、SEG0至SEG7连接到数码块、按键开关，单片机IC100的IO端口 P10、P11、P12、P13分别连接到芯片IClOl的EOC、CLK、 DIN、DOUT端口，芯片IClOl的ΑΙΝΟ、AINl分别连接到取样电路的L、J。本实用新型的积极效果1.抗干扰性好信号采集、用户输入/输出、控制、显示，全部采用单片机处理，并与主回路隔离，提高了控制器的抗干扰能力。
2.提高整体效率利用交流过零，对单片机产生的中断，并由单片机对可控硅进行实时调整，提高了控制器的整体效率，效率可达95%以上，最小占空比大于等于90%，周期最小为1. 5毫秒(现有同类控制器的最小周期为3. 5毫秒)。3.具备通用型本实用新型具备一机多带的特性，即同一台机器可带3种不同的负载200KV的5毫安型号的发生器2505，250KV的5毫安型号的发生器3005和300KV的5 毫安型号的发生器3005。4.网络电压适应性强在曝光时，由于网电压不稳定可能会使控制器输出的电压 (毫安)或高或低，普通的控制器在曝光时电压、毫安(某些只调整毫安)不进行调整，这样会使拍出来的胶片曝光度不足或过度曝光对底片的质量产生影响，而曝光时调整则很好的解决了这个问题，在网电压波动时，会动态调整电压，使曝光的电压稳定在曝光千伏上，以达到最理想的工作状态。5.故障率低，维修方便使用高集成化数字电路方便维修，单片机控制的精度和可
靠性高。6.操作精确、安全采用数字输入方式对千伏进行输入，可使初级电压误差<=2V， 延时曝光功能，可设置小于10分钟的延时来曝光，以便操作人员远离现场。7.缓升缓降使用缓升缓降技术可以显著的提升X射线发生器的使用寿命。曝光或训机时，初级电压(千伏对应的直流电压)、毫安由低到高缓慢升起，使X射线探伤机发生器有个电压适应、过度的过程，可有效地保护负载，防止电压突然升高对发生器中的高压包造成冲击。当电压调整到指定千伏时，才开始调整毫安，可有效地防止低电压高毫安对X射线管造成损坏。8.具备自动训机功能根据当前负载类型进行从低端开始千伏缓慢升高，自动训机功能是为了让长时间不工作的X射线发生器进行预热，防止突然送高压将高压包击穿。9.存贮记忆曝光结束后，将当前的曝光参数进行记忆(关机、开机后仍记忆)，在连续拍片同类型材料时减少重复输入，提高工作效率。
图1为本实用新型的外观结构示意图；图2为本实用新型的内部结构示意图；图3为本实用新型的电路原理图；图4为本实用新型的整机结构与工作流程框图。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型做进一步说明。一种便携式变频充气X射线探伤机控制器，如图1和图2所示，包括胶框1、外壳2 和设在外壳2的前面板和侧前面板上的千伏显示位4、时间显示位5、延时显示位6、工作状态显示区7、输入显示区8、2A保险丝座9、钥匙开关12、负载连接座13、接地连接端14和风机15，其中输入端电源通过电源接口 11依次接至20A保险丝座10、整流模块23上，整流后的整流模块23的输出端依次与电源变压器18、电源板M连接，电源板M通过导板17依次与输出板25、控制板沈、前面板27连接，控制板沈将数字信号通过导板17输出给输出板25，输出板25的输出端通过电阻19与控制可控硅20、辅助可控硅16连接，调整后的电压经过电容22输出给换流变压器28和电感21，换流变压器28和电感21的输出端经过平滑后输送给X射线探伤机发生器。本实用新型中，在外壳2上设有提手3，可方便携带。图3为本实用新型的电路原理图，其电路之间的连接关系是单片机IC100的IO 端口 POO连接到电阻R345上，再通过整流模块23连接到光耦IC331的3脚，光耦IC331 的4脚接地，光耦IC331的1脚连接到电容C3，光耦IC331的2脚连接到电容C3，电容C3的 1脚连接到电阻R2，电阻R2的2脚连接到8V电源的正极，电容C3的2脚连接到X射线探伤机发生器的温度继电器上，当发生器超温时起到保护作用。单片机IClOO的P02脚连接到放大器IC107C的8、9脚，放大器IC107C的10脚连接到语音输出电路，单片机IC100的 P03脚连接到放大器IC109D的12、13脚，放大器IC109D的11脚连接到放大器IC109C的8、 9脚，进行二次放大，对脉冲变压器进行输出。单片机IC100的IO端口 P04脚连接到放大器 IC109A的1、2脚，放大器IC109A的3脚连接到放大器IC109B的5、6脚，放大器IC109B的 7脚连接到脉冲变压器进行输出。单片机IC100的IO端口 P20至P27连接到芯片IC104 的Sl至S8，芯片IC104的COUT端口连接到语音输出电路，进行语音输出。单片机IC100 的IO端口 XATL1、XATL2分别连接到晶振的1、2脚，单片机IC100的IO端口 P33、P34、P35、 P36分别通过连接线连接到前面板的芯片IC102上，通过单片机对芯片IC102的控制，进行显示部分的控制。芯片IC102的端口 DIGO至DIG7、SEG0至SEG7连接到数码块、按键开关，以对显示数字和按键进行控制。单片机IC100的IO端口 P10、P11、P12、P13分别连接到IClOl的EOC、CLK、DIN、DOUT端口，芯片IClOl的ΑΙΝΟ、AINl分别连接到取样电路的 L、J，进行模数转换和转换取样。本实用新型的整机结构与工作流程框图如图4所示，整机由整流部分、控制部分、 显示部分和X射线发生器组成，其中整流部分主要包括可控硅整流、可控硅触发和LC滤波；控制部分主要包括单片机、检测、保护和控制；显示部分主要包括显示和操作。整机工作流程如下当用户打开设备时，设备会对X射线发生器的类型进行检测，交流电经过可控硅、整流桥整流输出给控制部分，控制部分检测负载类型显示给用户，设备进入准备工作状态，并等待用户操作。用户输入需要的参数后(千伏、时间)按键进行曝光，当用户开始进行曝光时，控制部分发送信号触发可控硅，以调整可控硅的导通角，可控硅将导通电压输出给LC进行平滑后输送给X射线发生器，X射线发生器工作后，控制部分将检测X射线发生器的工作状态如电压过低则产生欠压保护，如电压过高则产生过压保护，如电流过高则产生过流保护，如电流过低则产生欠流保护。同时检测X射线发生器的温度是否超过规定值 (90°C)，如超过规定值则产生超温保护。以上保护状态启动时，设备停止输出并等待用户操作。当曝光时没有发生异常，曝光时间结束后，控制器停止对X射线发生器的输出，设备回到准备工作状态，等 待用户操作。
权利要求1. 一种便携式变频充气X射线探伤机控制器，包括胶框(1)、外壳(2)和设在外壳 (2)的前面板和侧前面板上的千伏显示位(4)、时间显示位(5)、延时显示位(6)、工作状态显示区(7)、输入显示区(8)、2A保险丝座(9)、钥匙开关(12)、负载连接座(13)、接地连接端(14)和风机(15)，其特征在于输入端电源通过电源接口( 11)依次接至20A保险丝座 (10)、整流模块(23)上，整流后的整流模块(23)的输出端依次与电源变压器(18)、电源板 (24)连接，电源板(24)通过导板(17)依次与输出板(25)、控制板(26)、前面板(27)连接， 控制板(26)将数字信号通过导板(17)输出给输出板(25)，输出板(25)的输出端通过电阻 (19)与控制可控硅(20)、辅助可控硅(16)连接，调整后的电压经过电容(22)输出给换流变压器(28)和电感(21)，换流变压器(28)和电感(21)输出端与X射线探伤机发生器连接； 其电路之间的连接关系是单片机IC100的IO端口 POO连接到电阻R345上，再通过整流模块(23)连接到光耦IC331的3脚，光耦IC331的4脚接地，光耦IC331的1脚连接到电容C3，光耦IC331的2脚连接到电容C3，电容C3的1脚连接到电阻R2，电阻R2的2脚连接到8V电源的正极，电容C3的2脚连接到X射线探伤机发生器的温度继电器上，单片机 IC100的P02脚连接到放大器IC107C的8、9脚，放大器IC107C的10脚连接到语音输出电路，单片机ICioo的P03脚连接到放大器IC109D的12、13脚，放大器IC109D的11脚连接到放大器IC109C的8、9脚，单片机IC100的IO端口 P04脚连接到放大器IC109A的1、2 脚，放大器IC109A的3脚连接到放大器IC109B的5、6脚，放大器IC109B的7脚连接到脉冲变压器，单片机IC100的IO端口 P20至P27连接到芯片IC104的Sl至S8，芯片IC104 的COUT端口连接到语音输出电路，单片机IC100的IO端口 XATL1、XATL2分别连接到晶振的1、2脚，单片机IC100的IO端口 P33、P34、P35、P36分别通过连接线连接到前面板的芯片IC102上，芯片IC102的端口 DIGO至DIG7、SEGO至SEG7连接到数码块、按键开关,单片机IC100的IO端口 P10、P11、P12、P13分别连接到芯片IClOl的EOC、CLK、DIN、 DOUT端口，芯片IClOl的ΑΙΝΟ、AINl分别连接到取样电路的L、J。
专利摘要一种便携式变频充气X射线探伤机控制器，输入端电源通过电源接口依次接至20A保险丝座、整流模块上，整流后的整流模块的输出端依次与电源变压器、电源板连接，电源板通过导板依次与输出板、控制板、前面板连接，控制板将数字信号通过导板输出给输出板，输出板的输出端通过电阻与控制可控硅、辅助可控硅连接，调整后的电压经过电容输出给换流变压器和电感，换流变压器和电感的输出端与X射线探伤机发生器连接。本实用新型采用单片机处理并与主回路隔离，提高了控制器的抗干扰能力，具备通用型和自动训机功能，网络电压适应性强，故障率低，维修方便，操作精确、安全，可存贮记忆，提高工作效率。
文档编号G01N23/00GK202066803SQ20112017273
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者田绪锋 申请人:田绪锋