CN105823445B - 一种x射线测厚仪探头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X射线测厚仪探头，包括金属外壳体，金属外壳体内部分别设有气体电离室、前置放大板以及高压模块，气体电离室前端设有窗口，气体电离室与前置放大板相连，高压模块电性连接气体电离室，前置放大板上设有高倍低噪声运算放大模块，还包括屏蔽装置，屏蔽装置固定设置在窗口外侧，本发明结构原理简单，能够快速检测穿透钢板的X射线强度，采用的高倍低噪声运算放大模块，能够稳定的实现对微弱信号进行放大、且失真度低；另外在窗口上设置屏蔽装置，能够防止电磁干扰，提高了检测的准确性。

Description

一种X射线测厚仪探头

技术领域

本发明涉及测厚仪探头结构技术领域，具体为一种X射线测厚仪探头。

背景技术

涂层测厚仪可无损地测量磁性金属基体上非磁性涂层的厚度及非磁性金属基体上非导电覆层的厚度。涂镀层测厚仪具有测量误差小、可靠性高、稳定性好、操作简便等特点，是控制和保证产品质量必不可少的检测仪器，广泛地应用在制造业、金属加工业、化工业、商检等检测领域，而涂层测厚仪探头则是其最为重要的部件，影响到测量效率及测量精度。现有的测厚仪探头结构复杂、抗干扰能力差，容易造成测量误差，而且采集的信号还存在失真现象，影响测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种X射线测厚仪探头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种X射线测厚仪探头, 包括金属外壳体，所述金属外壳体内部分别设有气体电离室、前置放大板以及高压模块，所述气体电离室前端设有窗口，所述气体电离室与前置放大板相连，所述高压模块电性连接气体电离室，所述前置放大板上设有高倍低噪声运算放大模块，还包括屏蔽装置，所述屏蔽装置固定设置在窗口外侧。

优选的，所述高倍低噪声运算放大模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器以及扼流线圈，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端接地，电阻D另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的第一端连接电容E一端，电容E另一端连接电阻F一端，电阻F另一端连接运算放大器的输出端，两级场效应宽带放大器的第二端通过扼流线圈分别连接电容F一端、电容G一端、电容H一端，且电容F另一端、电容G另一端、电容H另一端均接地，两级场效应宽带放大器的第三端通过电容D、电阻E连接运算放大器的输出端，两级场效应宽带放大器第四端接地。

优选的，所述屏蔽装置包括绝缘罩体以及设置在所述绝缘罩体外侧上的金属导电层，所述金属导电层的厚度为 0.02-0.05 毫米，所述绝缘罩体的厚度为1.1-1.8 毫米。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明结构原理简单，能够快速检测穿透钢板的X射线强度，采用的高倍低噪声运算放大模块，能够稳定的实现对微弱信号进行放大、且失真度低。

（2）本发明的气体电离室窗口上设置屏蔽装置，能够防止电磁干扰，提高了检测的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的高倍低噪声运算放大模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种X射线测厚仪探头, 包括金属外壳体1，所述金属外壳体1内部分别设有气体电离室2、前置放大板3以及高压模块4，所述气体电离室2前端设有窗口5，所述气体电离室2与前置放大板3相连，所述高压模块4电性连接气体电离室2，所述前置放大板3上设有高倍低噪声运算放大模块6，还包括屏蔽装置7，所述屏蔽装置7固定设置在窗口5外侧, 屏蔽装置7包括绝缘罩体11以及设置在所述绝缘罩体11外侧上的金属导电层12，所述金属导电层12的厚度为 0.02-0.05 毫米，所述绝缘罩体11的厚度为1.1-1.8 毫米,采用的屏蔽装置能够防止电磁干扰，提高了检测的准确性。

本实施例中，高倍低噪声运算放大模块6包括运算放大器8、两级场效应宽带放大器9以及扼流线圈10，所述运算放大器8的一个输入端分别连接电阻B 2a一端和电容B 2b一端，电容B 2b另一端接地，电阻B 2a另一端分别连接电阻A 1a一端和电容A 1b一端，电容A1b另一端连接运算放大器8的输出端，运算放大器8的另一输入端分别连接电阻C 3a一端和电阻D 4a一端，电阻C 3a另一端接地，电阻D 4a另一端连接运算放大器8的输出端；所述两级场效应宽带放大器9的第一端91连接电容E 5b一端，电容E 5b另一端连接电阻F 6a一端，电阻F 6a另一端连接运算放大器8的输出端，两级场效应宽带放大器9的第二端92通过扼流线圈10分别连接电容F 6b一端、电容G 7b一端、电容H 8b一端，且电容F 6b另一端、电容G7b另一端、电容H 8b另一端均接地，两级场效应宽带放大器9的第三端93通过电容D 4b、电阻E 5a连接运算放大器8的输出端，两级场效应宽带放大器9第四端94接地。运算放大器8对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大 2 倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器9再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，本发明采用的高倍低噪声运算放大模块，能够稳定的实现对微弱信号进行放大、且失真度低。

工作原理：当X射线照到 气体电离室窗口上时，引起腔内气体的电离效应，产生微弱电流，在前置放大板上的高倍低噪声运算放大模块把信号放大到5V左右，经过接线箱转接后，以差分信号方式送到主电柜后置放大极放大，放大后最大电压为10V以内，再送到主计算机的模拟量采集卡端子上，高压模块提供了气体电离室正常工作所需的外部高压。本发明结构原理简单，能够快速检测穿透钢板的X射线强度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种X射线测厚仪探头, 包括金属外壳体（1），其特征在于：所述金属外壳体（1）内部分别设有气体电离室（2）、前置放大板（3）以及高压模块（4），所述气体电离室（2）前端设有窗口（5），所述气体电离室（2）与前置放大板（3）相连，所述高压模块（4）电性连接气体电离室（2），所述前置放大板（3）上设有高倍低噪声运算放大模块（6），还包括屏蔽装置（7），所述屏蔽装置（7）固定设置在窗口（5）外侧；所述高倍低噪声运算放大模块（6）包括运算放大器（8）、两级场效应宽带放大器（9）以及扼流线圈（10），所述运算放大器（8）的一个输入端分别连接电阻B（2a）一端和电容B（2b）一端，电容B（2b）另一端接地，电阻B（2a）另一端分别连接电阻A（1a）一端和电容A（1b）一端，电容A（1b）另一端连接运算放大器（8）的输出端，运算放大器（8）的另一输入端分别连接电阻C（3a）一端和电阻D（4a）一端，电阻C（3a）另一端接地，电阻D（4a）另一端连接运算放大器（8）的输出端；所述两级场效应宽带放大器（9）的第一端（91）连接电容E（5b）一端，电容E（5b）另一端连接电阻F（6a）一端，电阻F（6a）另一端连接运算放大器（8）的输出端，两级场效应宽带放大器（9）的第二端（92）通过扼流线圈（10）分别连接电容F（6b）一端、电容G（7b）一端、电容H（8b）一端，且电容F（6b）另一端、电容G（7b）另一端、电容H（8b）另一端均接地，两级场效应宽带放大器（9）的第三端（93）通过电容D（4b）、电阻E（5a）连接运算放大器（8）的输出端，两级场效应宽带放大器（9）第四端（94）接地；所述屏蔽装置(7)包括绝缘罩体（11）以及设置在所述绝缘罩体（11）外侧上的金属导电层（12），所述金属导电层（12）的厚度为 0.02-0.05 毫米，所述绝缘罩体（11）的厚度为1.1-1.8 毫米。