CN203803924U - 一种x射线测厚仪的改进型数字适配器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种X射线测厚仪的改进型数字适配器，包括射线源电压升压电路和射线源电压保压电路，射线源电压保压电路包括上位机接口电路（10）、第二接口电路（4）、射线源控制电路（2）、第一接口电路（3）、继电器控制回路（5）和射线源接口电路（1），继电器控制回路（5）包括稳定电压、第一电阻、第二电阻、继电器、二极管和短接排。通过将继电器的信号输入端、二极管的正极分别与接地端连接，从而使得继电器始终处于得电状态，不再受到高电压信号的控制和稳压管D13的不稳定影响，进而由射线源电压保压电路同时控制射线源电压的升压和保持，提高了X射线测厚仪射线源的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及X射线测厚仪，尤其涉及一种X射线测厚仪的改进型数字适配器。
背景技术
X射线测厚仪利用X射线穿透被测材料时，X射线的强度的变化与材料的厚度相关的特性，从而测定材料的厚度，是一种非接触式的动态计量仪器。它以可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）和工业计算机为核心，采集计算数据并输出目标偏差值给轧机厚度控制系统，已达到要求的轧制厚度。目前国内外生产X射线测厚仪的企业比较多，如RADIOMETRIE公司生产的RM210型X射线测厚仪。
X射线测厚仪主要由以下几部分组成：现场C型架（包括射线源、数字适配器、标样箱、探头、马达驱动机构、现场终端箱）、控制柜（I/O模块、变频器、PLC）和HMI计算机部件组成。数字适配器是测厚仪系统的重要部件，安装在射线源的后端，主要完成对测厚仪射线源的控制和监控功能。
数字适配器主要由两组电路组成，一组是射线源电压升压电路，一组是射线源电压保压电路。射线源电压升压电路一方面负责采集射线源的状态信息并将状态信息传给上位机，上位机一旦发现射线源有异常将切断射线源的供电，另一方面负责射线源电压的升压；射线源电压保压电路负责对升压后的射线源电压进行保压。
如图1所示，在X射线测厚仪的常规型数字适配器中，上位机9通过上位机接口电路10、第二接口电路4输出电位信号分别给第四接口电路8和控制芯片11，然后由控制芯片11输出高电压的控制信号给运算放大电路6。只有当运算放大电路6的稳压管D13处于正常工作状态时，控制芯片11输送来的高电压才能分别经运算放大电路6中的放大器U1E、与门U2B的处理，然后通过第三接口电路7输出给射线源电压保压电路中的第一接口电路3，从而在高电压的作用下使得继电器控制回路5中的场效应管Q1导通，并通过电阻R16、电阻R17完成对继电器K1的供电，并由继电器控制回来5反馈信号到射线源控制电路2中，最终由射线源控制电路2完成对射线源接口电路1中的射线源电压的控制，进而实现射线源的正常工作。
然而，在实际工作中，往往因为射线源电压升压电路中运算放大电路6的稳压管D13损坏原因造成射线源的电压不稳定，使得射线源出现波动和跳源，影响了测厚仪的正常工作，延迟了企业的生产。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种可以有效地避免射线源电压升压电路中稳压管损坏的、射线源电压稳定的X射线测厚仪的改进型数字适配器。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种X射线测厚仪的改进型数字适配器，包括射线源电压升压电路和射线源电压保压电路，射线源电压升压电路包括控制芯片11、运算放大电路6、第三接口电路7和第四接口电路8，射线源电压保压电路包括上位机接口电路10、第二接口电路4、射线源控制电路2、第一接口电路3、继电器控制回路5和射线源接口电路1；上位机接口电路10分别与上位机9、第二接口电路4连接，第二接口电路4与第四接口电路8连接，第四接口电路8与控制芯片11连接，控制芯片11分别与运算放大电路6、第三接口电路7连接，运算放大电路6与第三接口电路7连接，第三接口电路7与第一接口电路3连接，第一接口电路3与继电器控制回路5连接，继电器控制回路5与射线源控制电路2连接，射线源控制电路2分别与第一接口电路3、射线源接口电路1连接，射线源接口电路1分别与上位机接口电路10、第二接口电路4连接；继电器控制回路5包括稳定电压、第一电阻、第二电阻、继电器、二极管和短接排，其特征在于，所述稳定电压通过第一电阻分别与继电器的信号输出端、二极管的负极连接，所述继电器的信号输入端、二极管的正极分别与接地端连接，所述短接排的一个端口通过第二电阻与接地端连接，短接排的另一个端口与第一接口电路（3）连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在X射线测厚仪的改进型数字适配器中，通过将继电器的信号输入端、二极管的正极分别与接地端连接，从而使得继电器始终处于得电状态，不再受到高电压信号的控制和稳压管D13的不稳定影响，进而由射线源电压保压电路同时控制射线源电压的升压和保持，提高了X射线测厚仪射线源的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为X射线测厚仪的常规型数字适配器中电路连接示意图；
图2为本实施例X射线测厚仪的改进型数字适配器中射线源电压保压电路的电路图；
图3为本实施例X射线测厚仪的改进型数字适配器的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图2所示，本实施例中的X射线测厚仪采用的是RADIOMETRIE公司生产的RM210型X射线测厚仪。X射线测厚仪的改进型数字适配器包括射线源电压升压电路和射线源电压保压电路，射线源电压升压电路包括控制芯片11、运算放大电路6、第三接口电路7和第四接口电路8，射线源电压保压电路包括上位机接口电路10、第二接口电路4、射线源控制电路2、第一接口电路3、继电器控制回路5和射线源接口电路1；上位机接口电路10分别与上位机9、第二接口电路4连接，第二接口电路4与第四接口电路8连接，第四接口电路8与控制芯片11连接，控制芯片11分别与运算放大电路6、第三接口电路7连接，运算放大电路6与第三接口电路7连接，第三接口电路7与第一接口电路3连接，第一接口电路3与继电器控制回路5连接，继电器控制回路5与射线源控制电路2连接，射线源控制电路2分别与第一接口电路3、射线源接口电路1连接，射线源接口电路1分别与上位机接口电路10、第二接口电路4连接；继电器控制回路5包括+24V稳定电压、第一电阻R18、第二电阻R17、继电器K1、二极管D1和短接排JB3，作为改进之处，本实施例中的+24V稳定电压通过第一电阻R18分别与继电器K1的信号输出端、二极管D1的负极连接，继电器K1的信号输入端、二极管D1的正极分别与接地端GND连接，短接排JB3的一个端口a通过第二电阻R17与接地端GND连接，短接排JB3的另一个端口b与第一接口电路3连接。
在本实施例中，继电器K1的信号输入端、二极管D1的正极分别与接地端GND连接，这样便可以使得常规继电器控制回路中的场效应管Q1和电阻R16短路，电流信号可以直接通过第二电阻R17为继电器K1供电，从而使得继电器K1一直处于得电状态。因此，本实施例中的电路连接设置避免了稳压管D13不稳定因素造成的影响。
进一步地，为了节省元器件，作为优选，继电器控制回路5中不再设置场效应管Q1和电阻R16，而是将继电器K1的信号输入端与接地端GND直接连接。
以下结合图3对X射线测厚仪数字适配器中射线源电压保压电路的工作过程进行说明：
（1）在X射线测厚仪数字适配器启动且具备射线源的工作条件后，上位机9把射线源升压电路中与稳压管D13连接的信号端口置为+24V，控制芯片11输出0V的电压控制信号；
（2）控制芯片11以上位机9选择的射线源电压升压速度产生控制模拟信号，并将经运算放大电路6处理后的模拟信号通过射线源电压保压电路中的第三接口电路7传送到第一接口电路3中；
（3）第一接口电路3将步骤（2）中产生的模拟信号传送到射线源控制电路2中；
（4）射线源控制电路2对第一接口电路3传送来的模拟信号进行放大处理，并将放大处理后的模拟信号传送到射线源接口电路1中，从而对射线源的电压进行升压；
（5）在继电器控制回路5中，由于继电器K1一直处于得电状态，从而使得继电器K1不再需要受到高电压信号的控制，进而通过射线源控制电路2完成利用步骤（4）中经放大处理的模拟信号对射线源电压的升压过程和保压过程进行控制。
由以上说明可知，本实施例中X射线测厚仪的改进型数字适配器的射线源电压保压电路实现了对射线源电压的升压和保压功能，从而屏蔽掉了常规型数字适配器中的射线源升压电路的稳压管D13不稳定性因素造成的影响，进而提高了射线源电压的稳定性和X射线测厚仪数字适配器的可靠性。
Claims (1)
1.一种X射线测厚仪的改进型数字适配器，包括射线源电压升压电路和射线源电压保压电路，射线源电压升压电路包括控制芯片（11）、运算放大电路（6）、第三接口电路（7）和第四接口电路（8），射线源电压保压电路包括上位机接口电路（10）、第二接口电路（4）、射线源控制电路（2）、第一接口电路（3）、继电器控制回路（5）和射线源接口电路（1）；上位机接口电路（10）分别与上位机（9）、第二接口电路（4）连接，第二接口电路（4）与第四接口电路（8）连接，第四接口电路（8）与控制芯片（11）连接，控制芯片（11）分别与运算放大电路（6）、第三接口电路（7）连接，运算放大电路（6）与第三接口电路（7）连接，第三接口电路（7）与第一接口电路（3）连接，第一接口电路（3）与继电器控制回路（5）连接，继电器控制回路（5）与射线源控制电路（2）连接，射线源控制电路（2）分别与第一接口电路（3）、射线源接口电路（1）连接，射线源接口电路（1）分别与上位机接口电路（10）、第二接口电路（4）连接；继电器控制回路（5）包括稳定电压、第一电阻、第二电阻、继电器、二极管和短接排，其特征在于，所述稳定电压通过第一电阻分别与继电器的信号输出端、二极管的负极连接，所述继电器的信号输入端、二极管的正极分别与接地端连接，所述短接排的一个端口通过第二电阻与接地端连接，短接排的另一个端口与第一接口电路（3）连接。
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