【正文】 線照相底片黑度變化而顯現(xiàn)的圖像，來發(fā)現(xiàn)和判別缺陷。 5 射線照相法 射線照相法是由射線源輻射的射線，貫穿于距射線源合適距離的被探傷工件。 射線探傷的成像方法 射線探傷的成像方法很多，其中應(yīng)用最廣泛的是射線照相法、熒光屏成 像法、工業(yè)射線電視法、射線劑量率測量法等。為了避免電子在渡越由陰極到陽極的空間時與空氣分子發(fā)生碰撞，管內(nèi)被抽成很高的真空。通常，將作為陰極的燈絲予以加熱，使得燈絲上有電子溢出。 4 射線的產(chǎn)生 X 射線是由韌致輻射而產(chǎn)生的，當快速運動的電子被物質(zhì)阻止時，電子運動的速度急劇減小，電子原有的一部分或全部動能轉(zhuǎn)換為電磁波射出去 ,此即韌致輻射。從而使缺陷在照相軟片或電視熒光屏上形成影像，借以判斷工件內(nèi)部的缺陷和完整性，射線檢測原理如圖 21 所示： 12354 圖 21 射線檢測原理圖 ； ； ； ； 輻射源照射工件， X 射線膠片放在工件的底面，由于有缺陷的材料與沒缺陷的材料吸收射線不同，所以工件的缺陷顯影在 底片上，借助于缺陷的圖像，可以判斷工件的質(zhì)量。 3 2 X射線探傷機的基本原理及結(jié)構(gòu)分析 工業(yè)上廣泛應(yīng)用射線照相來發(fā)現(xiàn)工件內(nèi)部存在的缺陷，分析其形成的原因和規(guī)律，評價這些缺陷對工件使用性能的影響，以便改進設(shè)計或工藝，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，避免惡性事 故的發(fā)生。第三章首先描述了 X射線無損探傷機的總體設(shè)計；然后分析主電路及其驅(qū)動電路各功能模塊的工作原理，具體包括整流功能模塊、逆變功能模塊、零點檢測功能模塊、半控橋觸發(fā)功能模塊、逆變器觸發(fā)功能模塊、電壓反饋功能模塊 、電流反饋功能模塊、溫度檢測功能模塊、電壓等級選擇功能模塊、揚聲器驅(qū)動功能模塊和電源功能模塊；最后闡述了采用 IGBT 對探傷機的主電路進行改進，以及設(shè)計了其驅(qū)動電路，使 X 射線機功耗更低，工作更可靠穩(wěn)定，系統(tǒng)性能更優(yōu)。 本文的主要工作 本文 第一章 主要 闡述了 X 射線無損探傷研究的背景與意義，以及對國內(nèi)外的現(xiàn)狀進行介紹和分析。我國也于 80 年代初引進日本理學 X 射線探傷機后，仿制了逆變氣絕緣 X 射線探傷機，并基本上一直沿用此設(shè)計原理至今，但所選用的關(guān)鍵逆變器件一直是SCR，沒有進行元器件更新。 其中，應(yīng)用逆變電源技術(shù)的工業(yè) X 射線探傷機，早在 1969 年比利時波濤公司己經(jīng)研制成功。但大都是在需要完善和將要定型階段。 在我國自八十代中期就有一些大學和研究單位，開始了此項研究。美國、丹麥、日本等一些工業(yè)發(fā)達國家都有各具特色的 (XRTIP)系統(tǒng)。 X 射線探傷是最早應(yīng)用的幾種探傷方法之一。在第一次世界大戰(zhàn)時期， X 射線已開始用于戰(zhàn)地醫(yī)療診斷。自此以后，各種加速器、核反應(yīng)堆相繼建成。 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 自 X 射線發(fā)現(xiàn)后，法國的科學家們發(fā)現(xiàn)了放射線性。射線探傷的結(jié)果己被列為許多重要產(chǎn)品和零部件的質(zhì)量判斷依據(jù)，射線探傷已成為一種行之有效不可缺少的探傷方法，應(yīng)用于幾乎所有的工業(yè)部門。時至今日，射線探傷已發(fā)展成為應(yīng)用多種射線和多種顯示方法的探傷技術(shù)。后來，人們?yōu)榱思o念倫琴的偉大發(fā)現(xiàn)，又稱為倫琴射線。例如，在倫琴發(fā)現(xiàn)新光線的消息傳到美國的第四天，就有一位醫(yī)生利用新光線來檢查受槍傷的病人看有沒有槍彈留在他的身體里。進一步實驗，還發(fā)現(xiàn)它能穿透許多物質(zhì)，諸如衣服、紙板，甚至頁數(shù)很多的書本，并能使膠 片感光， X射線就這樣被發(fā)現(xiàn)了。 X 射線是德國著名物理學家 (W． K． Rontgen)在研究陰極射線管時，偶然發(fā)現(xiàn)的。例如，用強度均勻的射線照射工件，穿透射線使膠片感光，再經(jīng)暗室處理得到射線照相底片。而工件中的缺陷，總是引起工件厚度或材質(zhì)的局部改變。射線在貫穿物體的過程中，由于與物質(zhì)相互作用，強度逐漸減小。 英文資料及中文翻譯 1 1 緒論 無損探傷研究的背景與意義 在各種無損檢測方法中，射線探傷是 應(yīng)用最廣泛、最成熟，最有效的方法之一。 39 致 謝 38 附錄 5： 基于晶閘管的驅(qū)動電路實物圖 37 附錄 4： 基于晶閘管的主電路板實物圖 36 附錄 3： 基于 IGBT 的 X 射線 探傷機電路原理圖 35 附錄 2： 基于晶閘管的驅(qū)動電路原理圖 30 典型問題的解決 30 整流輸出曲線分析 28 II 4 實驗及結(jié)果分析 25 主電路設(shè)計 20 基于 IGBT 的主電路及其驅(qū)動電路的設(shè)計 14 電路板設(shè)計與制作 11 11 主電路設(shè)計 9 X 射線探傷機工作流程設(shè)計 9 系統(tǒng)總體框架 6 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) 6 人機界面功能模塊 6 控制功能模塊 6 保護功能模塊 6 冷卻功能模塊 6 高壓功能模塊 5 攜帶 式 X射線機 4 射線探傷機的種類 4 射線探傷的成像方法 2 2 X 射線探傷機的基本原理及結(jié)構(gòu)分析 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 最后對本系統(tǒng)的設(shè)計過程做了總結(jié)。第三章 描述了系統(tǒng)的 總體設(shè)計思路，在該思路指導下，建立了系統(tǒng)的總體框架，設(shè)計了系統(tǒng)的工作流程；其中著重 闡述了 X 射線探傷機主電路及其驅(qū)動電路各個功能模塊的作用和工作原理，以及其硬件設(shè)計和實現(xiàn)。 論文 第一章 闡述了 X射線無損探傷研究的背景與意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和論文的主要工作。無損探傷機驅(qū)動電路及主電路的設(shè)計 Design of Driving Circuit and Main Circuit of Nondestructive Inspection 摘 要 近年來， X 射線探傷已成為一種行之有效不可缺少的探傷方法，其探傷效率高，能滿足多種多樣的探傷要求，應(yīng)用于幾乎所有的工業(yè)部門。本設(shè)計主要運用晶閘管整流和逆變技術(shù)設(shè)計了 X 射線探傷機的主電路及其驅(qū)動電路。 第二章介紹了 X 射線的產(chǎn)生與探傷的成像方法以 及 X 射線探傷機的種類、特點和基本結(jié)構(gòu)。第四章主要對整流功能模塊的輸出電壓曲線進行分析，并介紹了系統(tǒng)常見典型問題的解決方法。 關(guān)鍵詞 ：無損探傷； X 射線；晶閘管； IGBT ABSTRACT In recent years, Xray testing has bee a proven indispensable testing method, testing its high efficiency, to meet a wide variety of testing requirements for almost all the industrial sectors. The main circuit and driving circuit of Xray detector are designed by use of the SCR and the use of inverter technology. In chapter 1, research background and significance and research status of the Xray nondestructive testing and the main thesis work are given. In chapter 2, the selection of Xray detection and imaging methods are discussed. Types and characteristics and the basic structure of Xray detection machine are introduced. The design ideas are described in Chapter 3. Based on that train of thoughts, the system general framework, the work flow of the supervision system is constructed .The role and work principle of functional module of main circuit and driving circuit of the Xray detection machine as well as its hardware design and implementation are focuses on describing. The output voltage curve of the main rectifier module is analyzed, and the solutions for the typical problems of the system are introduced. Finally, the design process of the system is summed up. Key Words： nondestructive inspection； Xray； thyristors； IGBT I 目 錄 1 緒論 1 無損探傷研究的背景與意義 2 本文的主要工作 3 射線的產(chǎn)生與探傷的成像方法 3 射線的產(chǎn)生 5 移動式 X射線機 5 射線探傷機的基本結(jié)構(gòu) 9 射線探傷機的總體設(shè)計 10 基于晶閘管的主電路及其驅(qū)動電路設(shè)計 24 的選擇 27 驅(qū)動電路的設(shè)計 32 結(jié) 論 33 參考文獻 34 附錄 1： 基于晶閘管的主電路原理圖 錯誤 !未定義書簽。射線探傷的基本原理是： X 射線、γ射線、中子射線等，在真空中沿直線前進，能貫穿物體。當一種射線貫穿于不同厚度、不同材質(zhì)的材料時，強度減小的程度不同。因此，顯示或測量穿透射線的強度及其分布，即可發(fā)現(xiàn)和判別缺陷。出于底片的黑度分布依賴于各部位接受的射線量，而透過射線的強度取決于工件的材料、 厚度和缺陷狀況，通過對射線底片的觀察，便可以發(fā)現(xiàn)缺陷并判斷缺陷的大小、性質(zhì)及分布情況，這就是常用的射線照相法探傷。 1895 年 11 月 8 日倫琴在一個嵌有兩個板形電極的低真空玻璃管的兩極間加上幾萬伏電壓，偶然發(fā)現(xiàn)一種用肉眼看不到的“光線”，它能使放在旁邊的涂有鉑 氰 化鋇的紙板發(fā)出可見的熒光，并且在涂有鉑 氰 化鋇的紙板上發(fā)現(xiàn)了倫琴的手部骨骼影像。 新光線發(fā)現(xiàn)不久，馬上就有人想把這種新光線用到實際中去。 由于當時對這種