CN201666883U - 超小型便携式工业x射线探伤机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超小型便携式工业X射线探伤机控制器，包括：对直流电压进行斩波以得到幅值、脉宽、频率可调的方波脉冲的GTR模块；以及对输入的控制信号进行功率放大以驱动所述GTR模块的驱动电路。按照本实用新型实施例的便携式工业X射线探伤机控制器，相对于现有的X射线探伤机控制器重量可以减少三分之二左右，输出电压和频率范围大，信号稳定，并且更加安全、轻便，可靠性更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制器，特别是涉及一种用于超小型便携式工业X射线探伤机的控制器。
背景技术
工业X射线探伤机用于检查金属焊接质量和金属内部缺陷等，即工业探伤。而便携式工业X射线探伤机通常是在现场和野外环境进行探伤，例如用于压力容器(锅炉、储气罐、油罐等)、压力管道(气管、油管、水管)、船舶、钢铁、机械装备、航天、航空、电力、汽车、摩托车、石油、化工、铁路、桥梁、电梯、游乐场等的制造、安装、使用过程中。因此，希望这种X射线探伤机体积小、重量轻、使用方便、可靠且适应野外环境能力强。
然而，现有的X射线探伤机普遍存在体积大等弊病，运输和使用很不方便。其中作为X射线探伤机主要部件之一的控制器，采用琼斯斩波电路，输出电压大于110V，工作频率＜300HZ，电压范围窄，导致X射线发生器输出范围窄，且易失控从而损坏整个机器；另外，包含的器件多，电路复杂，不仅可靠性差，而且控制器较重，一般要达到20kg左右。
在野外和现场使用的情况下，经常要在几十米的高空、地下、狭小空间、或者夜晚的时候进行作业，而且只能靠人工。可是，目前的便携式工业X射线探伤机，比如常用的3005型便携式工业X射线探伤机，X射线发生器近50kg，控制器近20kg，电缆15-30kg。使用这么笨重的X射线探伤机，可以想象，操作人员是何等艰辛。致使操作人员畏惧情绪严重，出现大量人员转行。
因此，急需一种体积小、重量轻的便携式工业X射线探伤机来满足市场需求，为国内几十万以及全世界探伤人员造福。基于强烈的使命感，本发明人经过无数次失败和数年的努力，终于取得了初步成功，开发出了一种用于便携式工业X射线探伤机的控制器，其重量仅3.6kg左右，比现有控制器的重量减少了2/3。而且，体积很小，性能良好，功能完善，使用非常方便。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种体积小、重量轻的用于超小型便携式工业X射线探伤机的控制器。为了实现这一目的，本实用新型所采取的技术方案如下。
按照本实用新型实施例的第一方面，提供一种超小型便携式工业X射线探伤机控制器。按照一个实施例的超小型便携式工业X射线探伤机控制器包括：对直流电压进行斩波以得到幅值、脉宽、频率可调的方波脉冲的GTR模块；以及对输入的控制信号进行功率放大以驱动所述GTR模块的驱动电路。
按照本实用新型另一个实施例的超小型便携式工业X射线探伤机控制器还包括：防止所述GTR模块过压损坏和反压击穿的保护电路。
按照本实用新型再一个实施例的超小型便携式工业X射线探伤机控制器，所述保护电路进一步包括：连接在GTR模块集电极与射极间以吸收GTR模块集-射极过压的压敏电阻；以及串接在GTR模块射极与地之间以防止GTR模块反压击穿的电容器和二极管模块。
按照本实用新型又一个实施例的超小型便携式工业X射线探伤机控制器，所述驱动电路进一步包括：预放大级电路；以及功率放大级电路。
按照本实用新型又再一个实施例的超小型便携式工业X射线探伤机控制器，其中预放大级电路为单管放大电路，功率放大级电路为推挽放大电路。
按照本实用新型实施例的第二方面，提供一种超小型便携式工业X射线探伤机，包括按照本实用新型实施例第一方面的控制器。
按照本实用新型实施例的便携式工业X射线探伤机控制器，相对于现有的X射线探伤机控制器重量可以减少三分之二左右，输出电压和频率范围大，信号稳定，并且更加安全、轻便，可靠性更高。
下面将结合附图并通过具体的实施例对本实用新型进行进一步说明。
附图说明
图1是按照一个实施例的主要由GTR模块构成的便携式工业X射线探伤机控制器的斩波电路框图；
图2是按照一个实施例的驱动电路的示意性原理图；
图3是按照一个实施例的GTR模块主电路和保护电路的示意性原理图。
具体实施方式
如图1所示，是按照一个实施例的主要由GTR模块构成的便携式工业X射线探伤机控制器100的斩波电路框图，包括GTR模块主电路110和驱动电路120。在另一个实施例中，还可选地包括保护电路130。按照该实施例的控制器，通过将直流电转化为脉宽、频率可调的脉冲电压，供给便携式工业X射线探伤机的X射线发生器。
如图2所示，是按照一个实施例的驱动电路120的示意性原理图，包括预放大级电路122，以及功率放大级电路124。通过对输入控制信号S+-QME/S-进行功率放大，输出QMB-QME/S-，以驱动GTR模块。
在一个实施例中，预放大级电路122包括但不限于单管放大电路，功率放大级电路124包括但不限于推挽放大电路。例如，在按照一个实施例的这种电路中，Q3和R30进行预信号放大；Q4、Q5以及R31、R32、R33进行推挽功率放大。
如图3所示，是按照一个实施例的GTR模块主电路和保护电路的示意性原理图。GTR模块主电路在QMB-QME/S-的控制下完成对UI+、UI0-的斩波，得到所需要的幅值为U、脉宽、频率可调的方波脉冲，供给X射线发生器。在此电路中，被斩波直流电压U输入至GTR的集电极，功率控制信号QM接至GTR的基极，方波脉冲由GTR的发射极输出。
保护电路包括但不限于压敏电阻UVM9，连接在GTR模块集电极与射极之间，用于吸收GTR模块集-射极的过压，防止GTR模块过压损坏；以及串接在GTR模块射极与地之间的电容器UVM4和二极管模块UVM3，用于吸收反压冲击，防止GTR模块反压击穿。其中电容器UVM4和二极管模块UVM3顺序可以交换。
采用GTR模块主电路实现的斩波电路，元器件少，电路简单，工作稳定可靠，从而可减小控制器的体积和重量，保证X射线探伤机整机工作稳定和可靠。其工作频率范围可达0-100kHz，工作电压范围可达0-1200V；耐冲击电流可达300A，耐冲击电压可达1200V。在一个实施例中，工作频率最好设置为200-1000Hz，工作电压最好设置为30-250V，工作电流最好设置为5-20A。
按照上述实施例的控制器100可以实现在任何便携式工业X射线探伤机中，以便控制该X射线探伤机的X射线发生器。这对于本领域普通技术人员来说是容易做到的，在此不做详述。
以上通过具体的实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处所述的“一个实施例”表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。
Claims (6)
1.一种超小型便携式工业X射线探伤机控制器，其特征在于，包括：
对直流电压进行斩波以得到幅值、脉宽、频率可调的方波脉冲的GTR模块；以及
对输入的控制信号进行功率放大以驱动所述GTR模块的驱动电路。
2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：
防止所述GTR模块过压损坏和反压击穿的保护电路。
3.如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述保护电路进一步包括：
连接在GTR模块集电极与射极间以吸收GTR模块集-射极过压的压敏电阻；以及
串接在GTR模块射极与地之间以防止GTR模块反压击穿的电容器和二极管模块。
4.如权利要求1至3中任一项所述的控制器，其特征在于，所述驱动电路进一步包括：
预放大级电路；以及
功率放大级电路。
5.如权利要求4所述的控制器，其特征在于：
所述预放大级电路为单管放大电路，所述功率放大级电路为推挽放大电路。
6.一种超小型便携式工业X射线探伤机，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的控制器。
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