專利名稱：恒頻氣絕緣x射線探傷機的設計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)探傷機，尤其是涉及恒頻氣絕緣X射線探傷機的設計方法。
背景技術：
X射線探傷機在工業(yè)無損檢測過程中，根據(jù)被檢測鋼板的厚度要對X射線管兩端 電壓進行調(diào)整。為了滿足體積小、重量輕、便于攜帶的需要，目前X射線探傷機皆將高壓變 壓器和射線管的燈絲變壓器設計為共用一個鐵芯，為了在調(diào)整電壓時，燈絲電壓不變，其采 用了調(diào)頻的辦法來實現(xiàn)。由于X射線發(fā)生器是感性負載，因此存在以下不足，主要表現(xiàn)為 其一、電壓調(diào)整范圍較窄、拍片穿透厚度范圍變窄；其二、電流大、電耗高，而造成高壓線包 和射線管發(fā)熱量大易損壞；其三、因為變頻的變化X射線散閃射劑量較大，靈敏度較低，同 時環(huán)境污染較為嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種節(jié)能環(huán)保，穿透厚度大檢測靈敏高的恒頻氣絕緣X射線探傷 機的設計方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術方案本發(fā)明所述恒頻氣絕緣X射線探傷機的設計方法，按下述步驟進行a、將X射線探傷機的高壓線包與X射線管的燈絲線包設計為共一個鐵芯，燈絲線 包匝數(shù)減少；b、由于X射線發(fā)生器是由高壓變壓器(含燈絲變壓器)與X射線管并聯(lián)而成，也 就存在分布電容和分布電感，而形成振蕩回路，振蕩回路中有一個最佳諧振點。如果把控制 部分的輸出電壓的頻率調(diào)到諧振點上固定下來，此時X射線發(fā)生器變?yōu)榧冏栊载撦d(電壓 與電流波形大小、相位相同)；c、由于燈絲匝數(shù)的減少，可以通過調(diào)整控制部分輸出電壓頻率的脈寬來實現(xiàn)恒定 射線管電流。本發(fā)明優(yōu)點在于改變了現(xiàn)有變頻工業(yè)X射線探傷機的設計理念，克服了變頻探傷 機所有的不足，使得恒頻探傷機可節(jié)電40%以上。并且穿透厚度大，靈敏度高，散射少環(huán)保。 由于采取把現(xiàn)有X射線發(fā)生器由原來的感性負載變?yōu)樽栊载撦d，減少燈絲變壓器匝數(shù)，因 此可通過增加脈沖寬度來減少高次諧波的干擾。為了進一步說明本發(fā)明所具的顯著進步， 本發(fā)明以額定容量250KV，5MA，給出恒頻與變頻X射線探傷機主要性能對比表(電源電壓 220V/50HZ)。對比表 恒頻X射線探傷機 變頻X射線探傷機
從上表可以看出，同功率的X射線探傷機，恒頻X射線探傷機的無功損耗降低了 一千多瓦，而且靈敏度提高近一倍，因此大大提高了檢測精度(防誤檢)，同時散射量小而 環(huán)保。


圖1是按照本發(fā)明設計方法制造的恒頻氣絕緣X射線探傷機電路原理框圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的恒頻氣絕緣X射線探傷機的設計方法，按下述步驟進行a、將X射線工業(yè)探傷機的高壓變壓器與X射線管的燈絲變壓器設計為共用一個鐵
心；b、由于X射線發(fā)生器是感性負載，它存在由分布電感和分布電容組成的諧振回 路，因此，將外加電壓的頻率調(diào)整為所述諧振回路的諧振頻率，使得X射線發(fā)生器變?yōu)榧冏?性負載；c、通過調(diào)整外加電壓的脈沖寬度實現(xiàn)穩(wěn)定X射線管的管電流。如圖1所示，下述為按照本發(fā)明設計方法制造的恒頻氣絕緣X射線探傷機1、高壓整流部分采用串聯(lián)可控硅(SCR)單相半控橋式整流方式，可控硅受到與電流同步信號的觸 發(fā)，輸入脈動電流，然后經(jīng)LC濾波成平滑直流，電壓經(jīng)電阻R2采樣后反饋輸入可控硅控制 器?？煽毓杩刂破鞑捎霉怦罡綦x技術，將高壓強電與低壓弱電部分隔離開，從而在保證線性 的條件下保證了使用與維修人員的安全。該可控硅控制器采用比例積分調(diào)節(jié)器(PI)，和集 成電路TL494的可靠觸發(fā)，從而保證了控制電壓輸出精度。2、電流(mA)斬波部分采用先進的大功率開關管模塊(IGBT)，在脈沖調(diào)節(jié)器(PI)和集成電路TL494的 控制下進行恒頻脈沖寬度調(diào)節(jié)，以保證X射線發(fā)生器的管電流穩(wěn)定。電流(mA)采樣由電阻 R20、R34取得，由集成電路LM324(ICI)組成的電壓跟隨器將其與調(diào)節(jié)器隔離，以保證控制 的精度。3、控制及顯示部分該部分由微控制器89C51對上述二大部分作統(tǒng)一控制，及時作出各種要求的控制 及保護指令并在LED顯示器上顯示出來，從而使工作人員能及時了解當前工作狀態(tài)。本機 自動檢測六種常見的故障并在顯示器面板上顯示出來。其含義如下日常的X射線發(fā)生器訓練操作，用微電腦控制完全自動進行，無需人工干預，機器裝有從停機一天至一個月以內(nèi) 的自動訓機程序，不設訓機鍵，而在開機時自動根據(jù)停機時間進行訓機，簡化了操作。
權利要求
一種恒頻氣絕緣X射線探傷機的設計方法，其特征在于按下述步驟進行a、將X射線工業(yè)探傷機的高壓變壓器與X射線管的燈絲變壓器設計為共用一個鐵芯；b、由于X射線發(fā)生器是感性負載，它存在由分布電感和分布電容組成的諧振回路，因此，將外加電壓的頻率調(diào)整為所述諧振回路的諧振頻率，使得X射線發(fā)生器變?yōu)榧冏栊载撦d；c、通過調(diào)整外加電壓的脈沖寬度實現(xiàn)穩(wěn)定X射線管的管電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種恒頻氣絕緣X射線探傷機的設計方法，按下述步驟進行a、將X射線探傷機的高壓線包與X射線管的燈絲線包設計為共一個鐵芯，燈絲線包匝數(shù)減少；b、由于X射線發(fā)生器是由高壓變壓器(含燈絲變壓器)與X射線管并聯(lián)而成，也就存在分布電容和分布電感，而形成振蕩回路，振蕩回路中有一個最佳諧振點。把控制部分的輸出電壓頻率調(diào)到諧振點上固定下來，此時X射線發(fā)生器變?yōu)榧冏栊载撦d；c、由于燈絲匝數(shù)的減少，通過調(diào)整控制部分輸出電壓頻率的脈寬來實現(xiàn)恒定射線管電流。本發(fā)明優(yōu)點在于改變了現(xiàn)有變頻工業(yè)X射線探傷機的設計理念，克服了變頻探傷機所有的不足，使得恒頻探傷機可節(jié)電40％以上。并且穿透厚度大，靈敏度高，散射少環(huán)保。
文檔編號G01N23/18GK101852747SQ20101017231
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權日2010年5月14日
發(fā)明者吳成南, 謝義兵 申請人:吳成南