【正文】 以便改進設 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、核反應堆相繼建成。 天津工程師范學院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設計 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。 40 英文資料及中文翻譯 天津工程師范學院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設計 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 主電路設計 20 基于 IGBT 的主電路及其驅(qū)動電路的設計 14 電路板設計與制作 11 驅(qū)動電路設計 11 主電路設計 9 X 射線探傷機工作流程設計 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)的設計過程做了總結(jié)。 第三章 描述了系統(tǒng)的 總體設計思路 ， 在該思路指導下，建立了系統(tǒng)的總體框架，設計了系統(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。 Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設 計 專 業(yè)： 電氣技術(shù)教育 班級 學號 ： 電氣 0203 班 26號 學生姓名： 指導教師： 二 〇〇 七 年 六 月 天津工程師范學院本科生畢業(yè)設計 無損探傷機驅(qū)動電路及主電路的設計 Design of Driving Circuit and Main Circuit of Nondestructive Inspection 專業(yè)班級： 電氣 0203 班 學生姓名： 指導教師： 系 別： 自動化工程系 2021 年 6 月 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， 應用于幾乎所有的工業(yè)部門。 本設計 主要運用晶閘管整流和逆變技術(shù) 設計了 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計 10 基于晶閘管的主電路及其驅(qū)動電路設計 24 的選擇 27 驅(qū)動電路的設計 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 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。 由于當時對這種新光線的性質(zhì)不甚了解，便借用數(shù)學上未知數(shù)“ X”來代表，故稱之為 X射線。 X 射線探傷是最早應用的幾種探傷方法之一。對射線探傷設備大多已做到系列化，能滿足多種多樣的探傷要求， 探傷的效率也顯著提高了。在過去的十幾年里，這一領域