提高智能型变频X射线探伤机可靠性的研究

　　1　引　　言

　　越来越多的变频X射线探伤机采用单片机来实现智能化控制。然而,智能化的X射线探伤机由于受到强电磁场干扰在冷却期输出X射线,导致探伤人员受到射线照射事故的发生。针对这种情况,我们对提高单片机控制的变频X射线探伤机的可靠性作了硬件和软件方面的重点研制。

　　2　提高系统可靠性的重点技术

　　2.1　用硬件电路防止意外产生X射线

　　(1)用“安全锁”电路提高X射线探伤机中变频斩波器的触发脉冲的可靠性来防止意外产生X射线。在变频X射线探伤机中,要产生X射线,须变频斩波器提供给X射线发生器方波,因而要防止其误产生X射线,只要提高变频斩波器启停的可靠性即可。为此,我们设计了以继电器RELAY1为核心的“安全锁”,如图1所示,“安全锁”的“安全”/“工作”状态对应继电器RELAY1的“释放”/“吸合”状态,并且在面板上用绿/红色LED显示出来。

　　当继电器RELAY1处于释放状态时,变频斩波器的末级放大器缺乏必须的12V供电而不工作,无论单片机等其他电路状态如何,X射线探伤机不会输出X射线,“安全锁”处于“安全”锁闭状态。

　　当继电器RELAY1吸合后,在单片机和其他电路的配合下,末级放大器可以输出方波,因而X射线探伤机可以输出X射线,“安全锁”处于“工作”的非安全状态。

　　要使X射线探伤机输出X射线,就须开启“安全锁”,即继电器RELAY1吸合,满足下列所有条件才能使继电器RELAY1从释放状态变为吸合状态:

　　①当探伤室的大门关闭并且门控检测开关(SW-DOOR)处于闭合状态;

　　②单片机运行在规定的程序段内,输出高电平使TR1导通,表示单片机处于“允许输出X射线”状态;

　　③通过按面板上的“ON”(开高压)按键或“AGE”(老化处理)按键(须同时按“确认”按键),给继电器RELAY1提供12V电源,使继电器RELAY1吸合;之后,继电器RELAY1可通过自保触点供电而继续保持吸合状态。

　　要使X射线探伤机停止输出X射线,只需满足下列条件之一即可:

　　①单片机输出低电平使TR1截止,表示单片机处于“禁止输出X射线”状态,例如,单片机已完成输出X射线任务或X射线探伤机在输出X射线期间被人按“STOP”按键;

　　②探伤室大门被打开,使门控检测开关(SW-DOOR)处于“开”状态;

　　③意外的原因使继电器RELAY1释放;

　　从上述可知,要启动X射线探伤机输出X射线,必须要有操作人员按面板上的“ON”按键或“AGE”按键,一旦X射线探伤机完成输出X射线任务后,继电器RELAY1释放,“安全锁”自动进入“安全”锁闭状态,X射线探伤机就不可能自己再产生X射线,因而可防止X射线探伤机在“安全”锁闭状态产生X射线。