专利名称：恒频气绝缘x射线探伤机的设计方法
技术领域：
本发明涉及工业探伤机，尤其是涉及恒频气绝缘X射线探伤机的设计方法。
背景技术：
X射线探伤机在工业无损检测过程中，根据被检测钢板的厚度要对X射线管两端 电压进行调整。为了满足体积小、重量轻、便于携带的需要，目前X射线探伤机皆将高压变 压器和射线管的灯丝变压器设计为共用一个铁芯，为了在调整电压时，灯丝电压不变，其采 用了调频的办法来实现。由于X射线发生器是感性负载，因此存在以下不足，主要表现为 其一、电压调整范围较窄、拍片穿透厚度范围变窄；其二、电流大、电耗高，而造成高压线包 和射线管发热量大易损坏；其三、因为变频的变化X射线散闪射剂量较大，灵敏度较低，同 时环境污染较为严重。

发明内容
本发明在于提供一种节能环保，穿透厚度大检测灵敏高的恒频气绝缘X射线探伤 机的设计方法。为实现上述目的，本发明采取下述技术方案本发明所述恒频气绝缘X射线探伤机的设计方法，按下述步骤进行a、将X射线探伤机的高压线包与X射线管的灯丝线包设计为共一个铁芯，灯丝线 包匝数减少；b、由于X射线发生器是由高压变压器(含灯丝变压器)与X射线管并联而成，也 就存在分布电容和分布电感，而形成振荡回路，振荡回路中有一个最佳谐振点。如果把控制 部分的输出电压的频率调到谐振点上固定下来，此时X射线发生器变为纯阻性负载(电压 与电流波形大小、相位相同)；c、由于灯丝匝数的减少，可以通过调整控制部分输出电压频率的脉宽来实现恒定 射线管电流。本发明优点在于改变了现有变频工业X射线探伤机的设计理念，克服了变频探伤 机所有的不足，使得恒频探伤机可节电40%以上。并且穿透厚度大，灵敏度高，散射少环保。 由于采取把现有X射线发生器由原来的感性负载变为阻性负载，减少灯丝变压器匝数，因 此可通过增加脉冲宽度来减少高次谐波的干扰。为了进一步说明本发明所具的显著进步， 本发明以额定容量250KV，5MA，给出恒频与变频X射线探伤机主要性能对比表(电源电压 220V/50HZ)。对比表 恒频X射线探伤机 变频X射线探伤机
从上表可以看出，同功率的X射线探伤机，恒频X射线探伤机的无功损耗降低了 一千多瓦，而且灵敏度提高近一倍，因此大大提高了检测精度(防误检)，同时散射量小而 环保。


图1是按照本发明设计方法制造的恒频气绝缘X射线探伤机电路原理框图。
具体实施例方式本发明所述的恒频气绝缘X射线探伤机的设计方法，按下述步骤进行a、将X射线工业探伤机的高压变压器与X射线管的灯丝变压器设计为共用一个铁
心；b、由于X射线发生器是感性负载，它存在由分布电感和分布电容组成的谐振回 路，因此，将外加电压的频率调整为所述谐振回路的谐振频率，使得X射线发生器变为纯阻 性负载；c、通过调整外加电压的脉冲宽度实现稳定X射线管的管电流。如图1所示，下述为按照本发明设计方法制造的恒频气绝缘X射线探伤机1、高压整流部分采用串联可控硅(SCR)单相半控桥式整流方式，可控硅受到与电流同步信号的触 发，输入脉动电流，然后经LC滤波成平滑直流，电压经电阻R2采样后反馈输入可控硅控制 器。可控硅控制器采用光耦隔离技术，将高压强电与低压弱电部分隔离开，从而在保证线性 的条件下保证了使用与维修人员的安全。该可控硅控制器采用比例积分调节器(PI)，和集 成电路TL494的可靠触发，从而保证了控制电压输出精度。2、电流(mA)斩波部分采用先进的大功率开关管模块(IGBT)，在脉冲调节器(PI)和集成电路TL494的 控制下进行恒频脉冲宽度调节，以保证X射线发生器的管电流稳定。电流(mA)采样由电阻 R20、R34取得，由集成电路LM324(ICI)组成的电压跟随器将其与调节器隔离，以保证控制 的精度。3、控制及显示部分该部分由微控制器89C51对上述二大部分作统一控制，及时作出各种要求的控制 及保护指令并在LED显示器上显示出来，从而使工作人员能及时了解当前工作状态。本机 自动检测六种常见的故障并在显示器面板上显示出来。其含义如下日常的X射线发生器训练操作，用微电脑控制完全自动进行，无需人工干预，机器装有从停机一天至一个月以内 的自动训机程序，不设训机键，而在开机时自动根据停机时间进行训机，简化了操作。
权利要求
一种恒频气绝缘X射线探伤机的设计方法，其特征在于按下述步骤进行a、将X射线工业探伤机的高压变压器与X射线管的灯丝变压器设计为共用一个铁芯；b、由于X射线发生器是感性负载，它存在由分布电感和分布电容组成的谐振回路，因此，将外加电压的频率调整为所述谐振回路的谐振频率，使得X射线发生器变为纯阻性负载；c、通过调整外加电压的脉冲宽度实现稳定X射线管的管电流。
全文摘要
本发明公开了一种恒频气绝缘X射线探伤机的设计方法，按下述步骤进行a、将X射线探伤机的高压线包与X射线管的灯丝线包设计为共一个铁芯，灯丝线包匝数减少；b、由于X射线发生器是由高压变压器(含灯丝变压器)与X射线管并联而成，也就存在分布电容和分布电感，而形成振荡回路，振荡回路中有一个最佳谐振点。把控制部分的输出电压频率调到谐振点上固定下来，此时X射线发生器变为纯阻性负载；c、由于灯丝匝数的减少，通过调整控制部分输出电压频率的脉宽来实现恒定射线管电流。本发明优点在于改变了现有变频工业X射线探伤机的设计理念，克服了变频探伤机所有的不足，使得恒频探伤机可节电40％以上。并且穿透厚度大，灵敏度高，散射少环保。
文档编号G01N23/18GK101852747SQ20101017231
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者吴成南, 谢义兵 申请人:吴成南