冷光源观片灯自动调光档位的设计

　　在对射线底片评定的过程中,笔者常发现目前所用的冷光源观片灯使用不太方便,它调节光亮度主要有两种人工方式,一种是通过脚控制脚踏板改变机械触点开合来调节,由于频繁使用,脚踏板易损坏,额外增加了工作量,评片员很容易疲劳;另一种方式是手动调节光强档位,评片时让灯长时间处于强光档,如长时间评片,很容易损伤评片员的眼睛,且缩短了灯管的使用寿命,浪费电能。

　　为解决上述问题,笔者对原观片灯进行了改进,设计了可自动调节光亮度的自动档位,实现观片灯光亮度的自动调节。当选择自动档,评片员在观片灯前评片时,射线底片将红外光束遮挡,观片灯自动点亮预先选定的某一档位的灯管;当一张底片评定完拿开后,延时约1.5 s,自动关闭该档的灯管,提高了工作效率。

　　1　冷光源观片灯的外观

　　为了实现自动调节评片灯的亮度,笔者在原冷光源观片灯基础上增加了红外线发射和接收装置,并在面板上增加了自动档位和人工档位转换(图1)。

　　2　控制部分电路^[1]

　　控制部分电路图如图2所示。当打开电源开关K1,观片灯有两盏灯管发亮(即D1部分的灯管发亮);K2控制选择人工档或自动档(自动档位是常闭);K3控制选择光的亮度,选择弱档时观片灯共有四盏灯管亮,选择中档时共有六盏灯管亮,选择强档时共有八盏灯管亮。

　　3　自动控制电路基本工作过程^[2~4]

　　自动档控制电路包括红外脉冲调制发射电路,红外接收、译码电路,单稳态触发和继电控制电路等。红外脉冲调制发射器是以红外发射专用器件HG-111F为核心组成的(图3),它的外围元件少,调节RP1使脉冲震荡器的频率振荡在38 kHz,输出的脉冲信号由7脚输出,经VT1驱动红外发光二极管LED发出红外脉冲调制光。

　　红外接收、译码电路由红外光敏二极管D1和以IC2为核心组成的接收放大及译码电路组成(图4)。IC2采用红外专用集成电路CX20106(KA2184),它内置有前置放大、限副放大、带通滤波、检波和整形电路等。

　　选择自动档后,当观片灯前没有底片时,光敏管D1接收LED发来的红外光束,并将光信号转换为电信号,经IC2放大、译码后,其7脚输出呈低电位,VT2截止,其集电极呈高电平,即IC3的2脚为高电位,使IC3处于复位状态,J不动作。当评定底片时,底片将红外光束遮挡住,此时,CX20106因无输入信号处于静态,其输出端7脚由于R6的箱位而呈高电位,VT2饱和导通,使IC3(555)的2脚呈低电位而将其置位。3脚转呈高电平。继电器通电,其励磁线圈吸合将常开触点J121接通,灯管电路接通并点亮灯管,评片完毕,红外光束不再被遮挡,D1又进行光/电信号转换,CX20106输出转呈低电位,VT2截止。底片离开约1.5 s后,J1-1断开,该档位灯管熄灭。延时时间td取决于555单稳态电路的R8C5充电时间常数,即td=1.1(R8C5)。