專利名稱：便攜式恒頻x射線探傷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無損檢測行業(yè)通用的檢測設(shè)備，具體說是一種X射線管管電流、 管電壓均可調(diào)，脈沖高壓變壓器工作頻率恒定的便攜式恒頻χ射線探傷機(jī)。
背景技術(shù)：
便攜式X射線探傷機(jī)在無損檢測領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，目前國內(nèi)外市場的便攜式 X射線探傷機(jī)都為變頻式，由于只設(shè)有一個(gè)脈沖高壓變壓器而無法使管電流按需要進(jìn)行調(diào) 節(jié)，因此，現(xiàn)有便攜式變頻X射線探傷機(jī)的管電流只能是固定值，靠調(diào)節(jié)管電壓來調(diào)節(jié)其輸 出功率。由于X射線管兩端許用調(diào)整電壓的范圍很小，因此輸出功率的調(diào)整范圍不大，造成 對被檢測物體的應(yīng)用范圍小。當(dāng)現(xiàn)有便攜式X射線探傷機(jī)在工作時(shí)，由于被檢測物體的材 質(zhì)、厚度、大小發(fā)生變化時(shí)，就必須更換不同功率和型號的探傷機(jī)來完成，給檢測工作帶來 很多困難，同時(shí)還需購買不同功率的機(jī)型，增大了購機(jī)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對便攜式變頻X射線探傷機(jī)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種在X射線發(fā)生器中設(shè) 有獨(dú)立的脈沖高壓變壓器和脈沖燈絲變壓器，來實(shí)現(xiàn)管電壓、管電流均可按需要進(jìn)行大范 圍可調(diào)的、脈沖高壓變壓器工作頻率恒定的便攜式恒頻χ射線探傷機(jī)。解決上述技術(shù)問題所采取的具體技術(shù)措施是一種便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，包括控制器(1)和通過低壓連接電纜(2)與其連 接的X射線發(fā)生器(3)，其特征在于X射線發(fā)生器(3)由電纜連接器(4)、脈沖高壓變壓器 (Tl)、脈沖燈絲變壓器(T2)和X光射線管(5)構(gòu)成，其中交流220V電源輸入端連接整流 橋D，整流橋D連接濾波電路，濾波電路連接絕緣柵雙極型功率管，絕緣柵雙極型功率管連 接脈沖高壓變壓器(Tl)的初級，脈沖高壓變壓器(Tl)的次極連接到X光射線管(5)上，電 纜連接器(4)連接脈沖高壓變壓器(Tl)的初級和脈沖燈絲變壓器(T2)的初級，脈沖燈絲 變壓器(T2)的次極連接到X光射線管(5)上。本發(fā)明的積極效果由于本發(fā)明在X射線發(fā)生器內(nèi)采用獨(dú)立的脈沖高壓變壓器 和獨(dú)立的脈沖燈絲變壓器結(jié)構(gòu)，使得管電壓、管電流分別可調(diào)，脈沖高壓變壓器工作頻率恒 定，滿足了被檢物體不同材料、厚度、尺寸的要求。達(dá)到一機(jī)多用，降低檢測設(shè)備購置成本， 提高儀器使用率和生產(chǎn)效率，使得便攜式探傷機(jī)的適用范圍得到了很大的拓寬。本產(chǎn)品在 室內(nèi)、野外均可使用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖；圖3為本發(fā)明中脈沖燈絲變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中脈沖高壓變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
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具體實(shí)施方法下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖1所示為一種便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，包括控制器1和通過低壓連接電纜2 與其連接的X射線發(fā)生器3，X射線發(fā)生器3由電纜連接器4、脈沖高壓變壓器Tl、脈沖燈絲 變壓器T2和X光射線管5構(gòu)成其中，交流220V電源輸入端連接整流橋D，整流橋D連接 濾波電路，濾波電路連接絕緣柵雙極型功率管(IGBT)，絕緣柵雙極型功率管(IGBT)連接脈 沖高壓變壓器Tl的初級，脈沖高壓變壓器Tl的次極連接到X光射線管5上，電纜連接器4 連接脈沖高壓變壓器Tl的初級和脈沖燈絲變壓器T2的初級，脈沖燈絲變壓器T2的次極連 接到X光射線管5上。控制器1為采用包括常規(guī)脈沖高壓變壓器與脈沖燈絲變壓器控制的 控制器。X光射線管5采用波紋陶控瓷管，最大管電壓300kV，最大管電流5mA，X光射線管 陽極接地，陰極端加入300kv負(fù)高壓脈沖，X光射線管燈絲加入20kHz脈沖電壓。圖2所示為本發(fā)明的電路原理圖，其中交流220V電源通過開關(guān)Kl進(jìn)入整流橋 D，經(jīng)過D進(jìn)行整流、穩(wěn)壓后，通過Li、C1C2進(jìn)行濾波，經(jīng)過濾波后得到一個(gè)較平滑的直流電 壓。再經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行逆變，逆變后為恒頻200Hz且脈寬為Ims的矩形脈沖。通過脈 沖高壓變壓器Tl將該脈沖進(jìn)行升壓至300kv后連接到X光射線管5上。燈絲控制通過脈 沖燈絲變壓器T2進(jìn)行降壓至頻率為20kHz幅度為5V的脈沖電壓來控制X光射線管5的管 電流。通過分別控制X射線發(fā)生器3里面的脈沖高壓變壓器Tl和脈沖燈絲變壓器T2來實(shí) 現(xiàn)分別控制管電壓和管電流。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)便攜式恒頻探傷機(jī)的管電壓和管電流分別控制且管 電流可調(diào)整的目的。圖3為本發(fā)明中脈沖燈絲變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，由脈沖燈絲變壓器支架6、脈沖燈 絲變壓器初級線圈7、脈沖燈絲變壓器鐵芯8和脈沖燈絲變壓器次級線圈9構(gòu)成電纜連接 器4與脈沖燈絲變壓器初級線圈7連接，脈沖燈絲變壓器初級線圈7和脈沖燈絲變壓器T2 的次級線圈9連接并纏繞在脈沖燈絲變壓器鐵芯8上，脈沖燈絲變壓器鐵芯8與脈沖燈絲 變壓器支架6連接，脈沖燈絲變壓器支架6安裝在高壓變壓器鐵芯10上，脈沖燈絲變壓器 T2的次級線圈9與X光射線管5連接。該脈沖燈絲變壓器具有工作頻率高、體積小、質(zhì)量 輕、效率高等特點(diǎn)。圖4為發(fā)明中脈沖高壓變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，它由鐵芯10、脈沖高壓變壓器初級 線圈11和脈沖高壓變壓器次級線圈12構(gòu)成電纜連接器4與脈沖高壓變壓器初級線圈11 連接，脈沖高壓變壓器初級11與脈沖高壓變壓器次級線圈12連接并纏繞在脈沖高壓變壓 器鐵芯10上，脈沖高壓變壓器次級線圈12與X光射線管5連接。本發(fā)明中所采用的脈沖 高壓變壓器與傳統(tǒng)變頻機(jī)的脈沖高壓變壓器結(jié)構(gòu)不同，該脈沖高壓變壓器為臥式大功率脈 沖變壓器，具有響應(yīng)速度快、效率高、波形失真小等特點(diǎn)。本發(fā)明使用時(shí)，用恒頻200Hz，幅度為40-2IOV連續(xù)可調(diào)，脈寬為Ims的矩形脈沖電 源提供給脈沖高壓變壓器Tl，進(jìn)而控制管電壓；用PWM技術(shù)所產(chǎn)生的工作頻率20kHz的電 源來提供給脈沖燈絲變壓器T2，通過PWM調(diào)寬技術(shù)來完成管電流的調(diào)節(jié)。本發(fā)明應(yīng)用后， 使得便攜式恒頻探傷機(jī)的適用范圍得到了很大的拓寬。由于管電壓、管電流均可在一定范 圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，在檢測黑色金屬工件時(shí)，300kv的探傷機(jī)最薄可檢測3毫米，最厚可檢測52毫 米，給檢測工作帶來很多方便。以往在被檢測工件厚度不一，厚度差別大的情況下，需要用 幾臺探傷機(jī)來檢測才能完成。使用本產(chǎn)品時(shí)，一臺就可以完成工件厚度不一、厚度差別大的檢測工作。提高了檢測效率，降低了檢測設(shè)備的購置成本，同時(shí)也大大降低了檢測成本，達(dá) 到了一機(jī)多用的目的。本產(chǎn)品在室內(nèi)、野外均可使用。
權(quán)利要求
一種便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，包括控制器(1)和通過低壓連接電纜(2)與其連接的X射線發(fā)生器(3)，其特征在于X射線發(fā)生器(3)由電纜連接器(4)、脈沖高壓變壓器(T1)、脈沖燈絲變壓器(T2)和X光射線管(5)構(gòu)成，其中交流220V電源輸入端連接整流橋D，整流橋D連接濾波電路，濾波電路連接絕緣柵雙極型功率管，絕緣柵雙極型功率管連接脈沖高壓變壓器(T1)的初級，脈沖高壓變壓器(T1)的次極連接到X光射線管(5)上，電纜連接器(4)連接脈沖高壓變壓器(T1)的初級和脈沖燈絲變壓器(T2)的初級，脈沖燈絲變壓器(T2)的次極連接到X光射線管(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，其特征在于所述的脈沖燈絲變 壓器(T2)由脈沖燈絲變壓器支架(6)、脈沖燈絲變壓器初級線圈(7)、脈沖燈絲變壓器鐵芯(8)和脈沖燈絲變壓器次級線圈(9)構(gòu)成電纜連接器(4)與脈沖燈絲變壓器初級線圈(7) 連接，脈沖燈絲變壓器初級線圈(7)和脈沖燈絲變壓器(T2)的次級線圈(9)連接并纏繞在 脈沖燈絲變壓器鐵芯(8)上，脈沖燈絲變壓器鐵芯(8)與脈沖燈絲變壓器支架(6)連接，脈 沖燈絲變壓器支架(6)安裝在高壓變壓器鐵芯(10)上，脈沖燈絲變壓器(T2)的次級線圈(9)與X光射線管(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，其特征在于所述的脈沖高壓變 壓器(Tl)由鐵芯(10)、脈沖高壓變壓器初級線圈(11)和脈沖高壓變壓器次級線圈(12)構(gòu) 成電纜連接器(4)與脈沖高壓變壓器初級線圈(11)連接，脈沖高壓變壓器初級(11)與脈 沖高壓變壓器次級線圈(12)連接并纏繞在脈沖高壓變壓器鐵芯(10)上，脈沖高壓變壓器 次級線圈(12)與X光射線管(5)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X射線管管電流、管電壓均可調(diào)的、脈沖高壓變壓器工作頻率恒定的便攜式恒頻X射線探傷機(jī)，該探傷機(jī)包括控制器和用低壓電纜連接的X射線發(fā)生器，該X射線發(fā)生器內(nèi)采用獨(dú)立的脈沖高壓變壓器和獨(dú)立的脈沖燈絲變壓器結(jié)構(gòu)來對管電壓、管電流分別控制，滿足了被檢物體不同材料、厚度、尺寸的要求，達(dá)到一機(jī)多用，降低檢測設(shè)備購置成本，提高儀器使用率和生產(chǎn)效率，使便攜式恒頻探傷機(jī)的適用范圍得到了很大的拓寬。本產(chǎn)品在室內(nèi)、野外均可使用。
文檔編號H05G1/32GK101975784SQ20101051491
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者叢波, 李利, 王群, 胡廣成, 邵同暉 申請人:丹東奧龍射線儀器有限公司