【正文】 蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈。同時也要感謝張瑞豐、趙斌、薛飛、張倩、楊慧、丁振衛(wèi)同學(xué)和我一起努力共同進步。在學(xué)習(xí)和生活上您也給予了我無限的關(guān)懷愛護，使我克服各種困難，不斷前進。我首先感謝我的學(xué)校天津工程師范學(xué)院，其優(yōu)美的校園環(huán)境和良好的學(xué)習(xí)氛圍使我輕松愉快的度過了五年的學(xué)習(xí)生活。在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上，可以進一步展開的工作主要包括：①在電路中采用光電隔離等措施進一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力，使系統(tǒng)工作更可靠穩(wěn)定；②在系統(tǒng)中集成數(shù)據(jù)存儲功能模塊，增加總工作時間累計功能；③優(yōu)化電路硬件結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)的功耗，提高生存期；④改善電路工作方式，降低系統(tǒng)的工作噪聲。利用X射線照相法，從X射線膠片上顯示零件內(nèi)部缺陷，以評定制品的質(zhì)量。（2）故障2：觸摸機器時觸電處理方法：接地不良或機器內(nèi)部絕緣不好，應(yīng)檢查接地是否良好?；贗GBT的主電路及其驅(qū)動電路的整機原理圖見附錄3所示。（2）正常關(guān)斷過程當(dāng)控制電路使TS01的1腳和2腳無電流流過時，光電耦合器TS01不通，A點電位上升，使VT1導(dǎo)通。因此，選用了電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低的分立元件驅(qū)動電路。L1為高壓變壓器的初級繞組，由IGBT斬波后的脈動電壓送到高壓變壓器進行升壓，最后驅(qū)動X射線管進行探傷。并送到電壓反饋電路的輸入端。FGA25N120ANTD圖形符號如圖319所示：圖321 FGA25N120ANTD圖形符號FGA25N120ANTD的其他特性包括：低飽和電壓(VCE(sat),typ= IC = 25A和TC=25176。RCD吸收電路接法是在RC吸收電路的RS上并聯(lián)一只二極管Ds；3）IGBT過熱保護是利用溫度傳感器檢測IGBT的散熱器溫度，當(dāng)超過允許溫度時使主電路停止工作。2．由于負(fù)載短路引起流過IGBT集電極和發(fā)射極的電流異常增大，使柵極附近局部過熱而損壞。電力電子器件都有各自的電壓、電流、溫度等額定值，都有一定的安全運行區(qū)，若超出了安全運行區(qū)工作，器件就會遭到損壞。IGBT逆變電路的另外一個顯著特點是控制電路簡單、控制功能模塊集成化程度高、功能齊全，與晶閘管逆變電路相比，減少了電感和換向電容，因而整機重量大為減輕，并大大改善了X射線機整體性能、可靠性和智能性。在設(shè)計電路中具體選用那種驅(qū)動器，這就要求設(shè)計者在清楚地了解各種驅(qū)動器的特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際需要進行正確選擇，已達(dá)到較好的效果。一般來講，IGBT的開關(guān)速度低于功率MOSFET，但是IR公司新系列IGBT的開關(guān)特性非常接近功率MOSFET，而且導(dǎo)通特性也不受工作電壓的影響。這兩類器件的缺點限制了它們的發(fā)展。根據(jù)國際電工委員會IEC/TC（CO）1339文件建議，其各部分名稱基本上沿用場效應(yīng)晶體管的相應(yīng)命名方法?？刂齐娐酚捎谄潆娐窂?fù)雜，晶閘管承載能力差、反向耐壓低、性能不穩(wěn)定等諸多因素， X射線機使用中較易出現(xiàn)故障，晶閘管極易擊穿，嚴(yán)重時會直接影響X射線管的安全及使用壽命。3D仿真圖分別如圖31320所示。PCB板做好之后，就到把它焊接的階段了，由于電路板上注明了每個元件的具體參數(shù)，所以焊接的過程還是相對很簡單的，只要認(rèn)真仔細(xì)一點就可以。對于支持PROTEL99格式的加工廠家，可將文件另存為PCB 格式的二進制文件，然后做一次DRC，通過后不存盤退出，*.PC B文件。元器件的布局要有利于電路板和芯片的散熱。同時在布線的工程中要不斷的修改元件的布局來保證布線的要求。PCB板元件布局的好壞將直接影響布線的效果和系統(tǒng)的可靠性，而期間的合理布局是布局中最為重要的一個環(huán)節(jié)，合理布局的原則主要有一下幾個原則：一塊PCB板不論大小，都能完成一定的功能，是一個特定的系統(tǒng)，因此再設(shè)計PCB時一定要注意布局的整體效果，有一個全盤的考慮設(shè)計。在此環(huán)境下，可 以根據(jù)個人的環(huán)境和喜好設(shè)置電路板設(shè)計系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)和文檔參數(shù)；；，在電路板中會出現(xiàn)元件封裝連接關(guān)系組成的一些凌亂的圖案，需要人工或自動將元件放置到適當(dāng)?shù)奈恢茫?，包括設(shè)定導(dǎo)線間距、導(dǎo)線拐角、導(dǎo)線形式 、導(dǎo)線寬度等； Advance Rote 99Protel高級無網(wǎng)格布線器進行自動布線。通過對功能強大的設(shè)計法則的設(shè)置，可以有效的控制印制電路板的設(shè)計過程。這些技術(shù)把產(chǎn)品開發(fā)的三個方面有機的結(jié)合在一起，即設(shè)計人員、設(shè)計文件和建立文件的工具三者合為一體。在眾多的電子線路計算機輔助設(shè)計軟件中，Protel99SE是這類軟件的杰出代表。高質(zhì)量的印制線路板能保證所設(shè)計的電路實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的各項指標(biāo)是系統(tǒng)功能分析和調(diào)試設(shè)計結(jié)果的基礎(chǔ)，因此需要再設(shè)計印制線路板時精心安排，合理布局，使設(shè)計出來的線路板穩(wěn)定可靠運行，抗干擾能力強。電路中主要由三極管8550把控制電路傳送過來的報警信號進行功率放大，最后驅(qū)動揚聲器發(fā)出報警聲。數(shù)碼開關(guān)撥向的改變能代表四種狀態(tài)，其中的三種狀態(tài)分別代表三個輸出電壓的范圍：開關(guān)1向上撥、開關(guān)2向下?lián)艽磔敵?00伏，開關(guān)1和開關(guān)2同時向下?lián)転檩敵?50伏，開關(guān)1和開關(guān)2同時向上撥為輸出300伏。其工作原理是：X射線管工作時的溫度信號通過航空頭的第6腳反饋到溫度檢測功能模塊輸入端，溫度電壓信號經(jīng)光電耦合器隔離變換信號后送至控制電路，并通過反饋電壓的數(shù)值判斷X射線管是否超過設(shè)定的溫度值。一旦X射線發(fā)生過流和欠流，控制電路將會發(fā)出控制信號切斷高壓，使脈沖變壓B3停止工作達(dá)到保護目的。一旦由于失控或者故障使電壓超過設(shè)定值時，控制電路將會發(fā)出控制信號切斷高壓，使脈沖變壓B3停止工作達(dá)到保護目的。W1可調(diào)節(jié)脈沖，脈沖決定主晶閘管的導(dǎo)通時間，進而可改變電流的大小。半控橋觸發(fā)電路如圖38所示：圖38 半控橋觸發(fā)功能模塊原理圖半控橋觸發(fā)功能模塊中，74HC123與其外圍電路組成脈寬可調(diào)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，來自單片機的頻率信號送到74HC123的9腳，由74HC123的5腳產(chǎn)生矩形脈沖，經(jīng)C24和R27微分電路微分后，產(chǎn)生正負(fù)尖脈沖送T3的基極并放大后送到脈沖變壓器B3分別觸發(fā)整流功能模塊中的兩個晶閘管。零點檢測電路如圖37所示：圖37 零點檢測功能模塊原理圖電路工作原理是：220V交流電壓經(jīng)電源變壓器降壓后送到零點檢測電路的兩個輸入端，經(jīng)C1C14濾波和DD6限幅后送到電壓比較器的反相輸入端。航空頭管腳功能如表31所示，管腳分布如圖36所示。當(dāng)下一次SCR4導(dǎo)通時，就把C3C3C3C34跨接在SCR3的兩端，使SCR3受反壓而迫使其關(guān)斷。換向電容兩端電壓等于VCC時，下正上負(fù)，為強迫副晶閘管關(guān)斷準(zhǔn)備。逆變功能模塊原理圖如圖35所示:圖35 逆變功能模塊原理圖在電路圖中SCRSCR4分別為主、副晶閘管，L2為換向變壓器（電感），C3C3C3C34為換向電容，D4為反饋二極管（削尖峰），ARD5為逆峰吸收回路，CCR7和R8分別為主、副晶閘管過壓吸收保護元件，ARAR3為壓敏電阻。此外，在整流后加上濾波電感和負(fù)載，這樣感性負(fù)載的特點是電流的變化落后于電壓的變化，這就有可能在電源正半周結(jié)束時，陽極電流仍大于維持電流，使晶閘管久久不能關(guān)斷，破壞了整個電路正常工作，稱這種現(xiàn)象為晶閘管“失控”，必須嚴(yán)加防止。下面分別對各功能模塊的功能及工作原理進行描述。X射線探傷機原理框圖如圖33所示： 圖33 X射線探傷機原理框圖 本部分是采用晶閘管為核心，設(shè)計了X射線機的逆變功能模塊和整流功能模塊，并針對主電路的觸發(fā)要求合理設(shè)計了其驅(qū)動電路。另外，在管桶內(nèi)鐵心和外部散熱器上各裝有一個溫度繼電器，用來防止溫度過高而損壞機器。根據(jù)各部分電路的功能特點，本系統(tǒng)分主電路電路部分、驅(qū)動電路部分和面板電路部分三大模塊。圖24 側(cè)面板圖 ； ； ； ； ； 3 X射線探傷機主電路及其驅(qū)動電路的設(shè)計與實現(xiàn)本系統(tǒng)由操縱臺、X射線發(fā)生器和低壓連接電纜三部分組成。本設(shè)計的X射線探傷機前面板主要是系統(tǒng)人機界面，由LED顯示器、發(fā)光二極管和按鍵組成；側(cè)面板是配電和電纜連接面板，主要由電源開關(guān)、電源線插座、連接X射