一种高频x射线探伤机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及探伤机领域，尤其涉及一种高频X射线探伤机。
【背景技术】
[0002] 用X射线来照射被测物，并在被测物背面放置X射线感光底片，如果被测物表面或 内部有损伤、杂渣、气孔等缺陷，由于它们对X射线的吸收与被测物主成分不同，从而最终 会在底片上形成影像，通过底片即可找出缺陷的位置和大小，这就是X射线无损探伤的基 本原理。
[0003] X射线无损探伤技术由于其穿透力强、无损伤、非接触的特点，在锅炉、压力容器、 桥梁、石油管道、船舶、食品加工等工农业生产领域得到非常广泛的应用。
[0004] 最为先进的X射线机控制器技术是高频高压X射线机控制器技术，但其电路复杂、 对元器件要求高、成本高。由于其技术要求较高，目前国内技术只能实现小功率的高频高压 应用，现场及野外环境下基本还没有应用。
[0005] 目前，现场和野外使用的X射线机控制器基本上都是可控硅整流型控制器：市电 经可控硅整流桥整流斩波后得到脉动的工频馒头波，经电感和电容滤波后得到稍为平滑的 直流电压，直流电经开关管低频斩波后再经高压包变为高压电供给X射线管，从而产生可 控的X射线输出源。通过控制可控硅整流桥的导通角可以控制直流电压的高低，从而控制 X射线的穿透能力。
[0006] 由于为工频工作，即使母线输出端加上了电感电容滤波电路，但其脉动成份还是 很大。当带上负载后，用示波器测量可以发现直流电压端的波动有几十伏，所以最终输出的 X射线是很不稳定的。
[0007] 可控硅控制电路的抗干扰能力很差，现场和野外环境下，供电不稳、波动很大，可 控硅整流型控制器极易死机和炸机，故障率很高。可控硅整流型控制器工作于工频，效率很 低、尺寸重量大、需要风冷设备。
[0008] 在用的X射线机机头多种多样，而现有的控制器都为硬件线路控制，兼容性很差， 各厂家的控制器不能通用。
[0009] 在现场和野外环境中进行X射线探伤时，需要测量X射线出射窗到物体的距离F 和被测物的厚度D，然后根据F和D查找曝光曲线来确定射线机的KV和曝光时间T这两个 参数，极易误查且工作量大，探伤效率低。
[0010] 归纳起来，现场和野外用的可控硅整流型X射线机控制器的缺点如下：
[0011] 1、低频工作，输出不稳、体积重量大、故障率高；
[0012] 2、硬件变频，兼容性差，各厂家的控制器不能混配使用；
[0013] 3、参数设置复杂，需要有一定经验的人才能完成探伤过程。
[0014] 因此，现有技术还有待于改进和发展。 【实用新型内容】
[0015] 鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高频X射线探伤机， 无需可控硅控制电路也能实现高频工作且输出稳定，可实现变频。
[0016] 本实用新型的技术方案如下：
[0017] 一种高频X射线探伤机，包括：
[0018] 用于为尚频X射线探伤机的机头供电的尚频开关电源t旲块；
[0019] 处理控制模块，包括：
[0020]用于初始化高频开关电源模块输出给高频X射线探伤机机头的信号的脉冲周期、 脉宽和输出电压；在输出电流小于第一安全电流或脉冲周期达到脉冲周期最大值时，控制 高频开关电源模块逐渐增大输出电压至输出电压设置值；在输出电压逐渐增大的过程中， 检测输出电流在输出电流大于第二安全电流时，控制高频开关电源模块增加脉冲周期的初 始化单元；
[0021] 用于在所述输出电压达到输出电压设置值后，实时检测高频开关电源模块的输出 电流，在输出电流小于第一电流值时控制高频开关电源模块减小脉冲周期，在输出电流大 于第二电流值时控制高频开关电源模块增加脉冲周期的变频单元。
[0022] 所述高频X射线探伤机中，所述初始化单元还用于控制高频开关电源模块将所述 脉宽逐渐增加到脉宽设置值。
[0023] 所述高频X射线探伤机中，所述处理控制模块还包括用于检测所述脉冲周期的大 小，在所述脉冲周期大于脉冲周期最大值或者小于脉冲周期最小值时，将高频X射线探伤 机的机头停机并提示出现故障的故障报警单元。
[0024] 所述高频X射线探伤机中，所述高频开关电源模块包括：整流单元、第一滤波单 元、软启动单元、DC/DC变换单元、驱动单元、第二滤波单元和DC/AC变换单元；
[0025] 所述整流单元对外部输入的交流电进行整流，第一滤波单元对整流后的直流电进 行滤波；所述处理控制模块采样第一滤波单元滤波电容上的电压，在滤波电容的电压达到 预设值后开启软启动单元，所述软启动单元对所述滤波电容进行充电，实现输入软启动；所 述DC/DC变换单元将滤波后的直流电转换为高频脉冲电，所述第二滤波单元将高频脉冲电 滤波后输出稳定的直流电给DC/AC变换单元，所述DC/AC变换单元将稳定的直流电转换为 交流电输出给机头；所述处理控制模块在输入软启动后，通过驱动单元使DC/AC变换单元 输出的脉宽逐渐增加到脉宽设置值，在脉宽达到脉宽设置值后，所述处理控制模块通过驱 动单元控制DC/DC变换单元，使高频开关电源模块的输出电压逐渐增加到输出电压设置 值。
[0026] 所述高频X射线探伤机中，所述高频X射线探伤机还包括：
[0027] 用于在探伤机中存储不同金属材质的曝光曲线图，建立曝光曲线数据库的数据库 丰吴块；
[0028] 用于接收用户操作指令以输出的曝光电压和曝光时间对被测物进行探伤曝光的 曝光t吴块；
[0029] 所述处理控制模块还包括：用于接收用户输入的探伤机与被测物距离参数和被测 物厚度参数，根据探伤机与被测物的距离参数和被测物的厚度参数检索所述曝光曲线数据 库、输出曝光电压和曝光时间的处理单元。
[0030] 所述高频X射线探伤机中，所述高频X射线探伤机还包括：
[0031] 用于接收用户设定的曝光电压参数，输出对应用户设定的曝光电压参数的曝光时 间的第一参数处理模块；
[0032] 用于接收用户设定的曝光时间参数，输出对应用户设定的曝光时间参数的曝光电 压的第二参数处理模块。
[0033] 有益效果：本实用新型中提供一种高频X射线探伤机，采用高频开关电源模块为 高频X射线探伤机的机头供电，成本低、供电适应性强、输出稳定、保护完善、可靠性高、效 率高、体积小、重量轻、自然冷却，非常适合现场及野外复杂环境下使用。通过变频单元调节 脉冲周期来控制输出电流，使输出电流稳定在第一电流值和第二电流值之间，实现了变频。 采用变频技术，控制灵活，兼容性好，可匹配绝大多数的国产机头和进口机头。
【附图说明】
[0034] 图1为本实用新型所述高频X射线探伤机的结构框图。
[0035] 图2为本实用新型所述高频X射线探伤机中，DC/DC变换单元的简化电路图。
[0036] 图3为本实用新型DC/DC变换单元的高频电子开关管闭合时的电流流向示意图。
[0037] 图4为本实用新型DC/DC变换单元的高频电子开关管断开时的电流流向示意图。
[0038] 图5为本实用新型DC/DC变换单元中，负载电流、输出滤波电容电流、负载电压、快 恢复二极管电流的波形图。
[0039] 图6为本实用新型高频X射线探伤机的曝光曲线图。
【具体实施方式】
[0040] 本实用新型提供一种高频X射线探伤机，为使本实用新型的目的、技术方案及效 果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0041] 请参见图1，图1为本实用新型所述高频X射线探伤机较佳实施例的结构框图。如 图1所示，所述高频X射线探伤机包括高频开关电源模块10和处理控制模块20。
[0042] 所述高频开关电源模块10,用于为高频X射线探伤机的机头30供电；优选的，所 述高频开关电源模块10包括高频开关电源。采用高频开关电源提供电源，可避免使用可控 硅整流，能很好的适应现场和野外应用环境，供电适应性强；而且高频开关电源抗干扰能力 强、稳定可靠、输出平稳、体积小、重量轻，可实现自然冷却。
[0043] 所述处理控制模块20包括初始化单元和变频单元。
[0044] 所述初始化单元，用于初始化高频开关电源模块10输出给高频X射线探伤机机头 30的信号的脉冲周期T、脉宽D和输出电压Uo ;将高频开关电源模块10的输出电压Uo逐 渐增加到输出电压设置值Uoset。所述输出电压设置值Uoset根据所述机头的需求进行设 置。
[0045] 所述变频单元，用于在所述输出电压Uo达到输出电压设置值Uoset后，实时检测 高频开关电源模块10的输出电流Io，在输出电流Io小于第一电流值时控制高频开关电源 模块10减小脉冲周期T，在输出电流Io大于第二电流值时控制高频开关电源模块10增加 脉冲周期T。即，所述变频单元实时检测高频开关电源模块10的输出电流1〇,并根据输出 电流Io的大小通过高频开关电源模块10控制脉冲周期