一种γ射线机自动曝光控制电路

摘要

一种γ射线机自动曝光控制电路，包括微处理器、转换控制电路、电源切换电路、驱动器、稳压电路、报警器、显示器、充电端口、电池组、限位电路、控制按钮及软件控制程序。以微处理器为核心产生定时时间。通过转换控制电路控制驱动器旋转，实现γ射线机的放源与收源，限位电路控制驱动器的位置，微处理器实时监测被驱动装置的状态，及时调整偏差或作出故障报警。以软硬件结合的模式实现驱动装置的旋转方向和位置的控制，通过显示器、报警器根据设置运行参数控制被驱动装置的运行；γ源的自动放源与收源，与常规γ射线操作装置相比采用电池组供电，功耗小，智能控制可靠性高，便于操作；保护措施完善，提高操作人员的安全性，有效保证设备安全运行。

权利要求

1.一种γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：由微处理器分别连接控制按钮、限位电路、报警器、显示器、指示灯、电源切换电路；限位电路连接转换控制电路，转换控制电路连接驱动器，充电端口连接电源切换电路，电源切换电路连接电池组和稳压电路，电池组连接转换控制电路。

2.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述微处理器型号为89C2051。

3.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述显示器为数码管显示器。

4.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述报警器为嗡鸣器。

5.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述电源切换电路为继电器联锁电路。

6.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述转换控制电路为继电器。

7.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述驱动器为直流减速马达。

8.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述稳压电路包括“5V1电源”和“5V2电源”电路。

9.根据权利要求1所述的γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：所述控制按钮包括“开机/曝光”、“关机/停止曝光”、“十位时间”、“个位时间”四个按钮。

说明书

一种γ射线机自动曝光控制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种γ射线机的控制电路，尤其是涉及一种γ射线机自动曝光控制电路。

背景技术

[0002] 当前γ射线探伤方法在国内外工业及医用领域都得到广泛的应用，γ射线检测的基本原理是利用γ源具有很强的放射性，对物质具有一定的穿透性的特性，采用成像技术检测物质内部的缺陷。检测时将γ源暴露于被测物体再通过成像结果来观察物体内部缺陷。γ射线机在医用领域多为固定式的仪器，即固定在某处使用，所以适合自动检测装置的使用。在工业领域要检测的工件大多都在野外或现场，自动装置机构庞大还需要电源供电，在野外或现场使用不方便，因此γ射线机普遍采用手摇式射线机其结构包括：输源装置手柄、输源管、射源罐等部分组成，使用时通过摇“输源装置手柄”带动传输钢丝运动，经过输源管把源罐里的γ源顶出来检测物体，检测完毕后在把γ源摇回来。由于输源装置手柄、输源管、射源罐等比较沉重，输源装置手柄、输源管还容易出现机械故障，因此给现场检测带来很大的不变和不安全因素。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种γ射线机自动曝光控制电路。它是一种携带方便、安全防护、控制效果好的智能型自动曝光γ射线机控制电路。

[0004] 本发明的技术方案是：

[0005] 一种γ射线机自动曝光控制电路，其特征在于：由微处理器分别连接控制按钮、限位电路、报警器、显示器、指示灯、电源切换电路；限位电路连接转换控制电路，转换控制电路连接驱动器，充电端口连接电源切换电路，电源切换电路连接电池组和稳压电路，电池组连接转换控制电路。

[0006] 所述微处理器型号为89C2051。所述显示器为数码管显示器。所述报警器为嗡鸣器。所述电源切换电路为继电器联锁电路。所述转换控制电路为继电器。所述驱动器为直流减速马达。所述稳压电路包括“5V1电源”和“5V2电源”电路。所述控制按钮包括“开机/曝光”、“关机/停止曝光”、“十位时间”、“个位时间”四个按钮。

[0007] 11.本γ射线机自动曝光控制电路的软件控制方法步骤如下：

[0008] (1)、当按住“开机/曝光”按钮时“5V1电源”供电，微处理器进入初始化状态；1.5S后微处理器进入准备状态，控制电源切换电路动作，使“5V2电源”开始给整个控制系统供电，指示灯亮同时有报警声音提示，数码管显示OK；

[0009] (2)、微处理器采样电池组电压，并对采样值分析处理，如果电池组电压低于设定值微处理器将检测γ源的位置，如果未收回则发出一个信号给控制转换电路使电机工作把γ源收回，数码管显示LU并发出报警声音；

[0010] (3)、检测限位开关的位置，刚开机时“限位开关1”应处于关闭状态，否则微处理器将给转换控制电路发出信号使电机工作带动“限位开关1”关闭，数码管显示CP同时报警，如果电机动作后“限位开关1”仍无法到位，数码管显示CC同时发出报警声音；

[0011] (4)、准备工作完成后如果没出现“欠压”或“限位”报警则数码管显示曝光时间，这时进入了预工作阶段，按动“十位时间”和“个位时间”键可分别调节数码管显示的十位时间和个位时间值；

[0012] (5)、此时按下“开机/曝光”按钮，程序进入工作阶段；首先是延时工作时间，此时数码管显示的是系统默认的延时时间，延时时间倒计时运行，时间递减到零后自动运行设定好的曝光时间，在这个时间里γ源暴露于屏蔽层外面具有辐射性，工作人员应在延时时间里做好防护工作；

[0013] (6)、进入曝光时间后微处理器给转换控制电路发出信号，控制电机运行，同时“限位开关1”打开，绿指示灯灭，红指示灯亮，数码管显示的曝光时间开始计时，并有报警提示声；当“限位开关2”关闭时，电机停止运转，此时说明γ源已到需要的位置；

[0014] (7)、当曝光时间运行结束时，微机控制电路发出信号使报警器发出报警声音，电机控制电路启动使电机反向运转，转回开始的位置；当“限位开关1”关闭时，电机停止运转，说明γ源已到需要的位置，绿指示灯亮红指示灯灭；

[0015] (8)、在延时阶段按下“关机/停止曝光”键后延时时间停止运行，回到(4)所述状态；在曝光状态按下“关机/停止曝光”键后，曝光时间停止运行，微处理器发出信号给控制转换电路使电机启动转回到起始位置，等到“限位开关1”闭合后回到(4)所述状态；

[0016] (9)、等待状态时按住“关机/停止曝光”键1.5S后，微处理器给电源切换电路发出信号，电源切换电路动作，切断总电源；

[0017] (10)、开机时，按住“开机/曝光”键的同时按住“十位时间”或“个位时间”键任意一个不动，则开机后所显示的时间为延时时间；此时可通过“十位时间”、“个位时间”键来设置延时时间，设置完成后按“关机/停止曝光”键保存设置；此时显示时间恢复为曝光时间，曝光时间设置可以按(4)所述方法操作；若想取消所设的延时时间，可按(9)所述方法操作，此时的延时时间为系统默认时间。

[0018] 本发明效果是：

[0019] 本发明由于采用上述电路结构使之具有如下优点：采用电池组供电，功耗小便于携带；微机程序智能控制可靠性高，以软硬件结合的模式实现驱动装置的旋转、方向和位置的控制，通过显示器、报警器根据需要设置运行参数，控制被驱动装置的运行，实现γ源的自动放源与收源。与常规γ射线操作装置相比采用电池组供电，功耗小、微机程序智能控制可靠性高。便于操作，保护措施完善，有位置监测、电压监测、数码管显示、嗡鸣器报警、状态指示灯等。大大提高了操作人员的安全性，可有效的保证设备的安全运行。

附图说明

[0020] 图1是本发明γ射线机自动曝光控制电路的电路原理框图。

[0021] 图2是本发明的电路原理图。

[0022] 图3是本发明的元器件管脚图。

[0023] 图4是本发明的程序流程图。

具体实施方式

[0024] 如图1所示的一种γ射线机自动曝光控制电路，由微处理器分别连接控制按钮、限位电路、报警器、显示器、指示灯、电源切换电路；限位电路连接转换控制电路，转换控制电路连接驱动器，充电端口连接电源切换电路，电源切换电路连接电池组和稳压电路，电池组连接转换控制电路。

[0025] 本发明中传动部分是靠“转换控制电路”驱动电机实现的。转换控制电路是由微处理器控制的继电器联锁电路，能实现输出电源的极性转换和通电时间的控制，微处理器型号为89C2051，显示器为数码管显示器，报警器为嗡鸣器。

[0026] 本发明中微处理器主要作用：查询控制按键、采样电源电压值、检测驱动器的位置、控制电源切换电路、控制转换控制电路、控制指示灯报警器和显示器等。本发明中的驱动部分为直流减速马达，微处理器通过转换控制电路来实现对直流马达的控制，包括控制正反转和转动时间。

[0027] 本发明中电源切换电路的作用是在延时开关机过程中，实现5V1稳压电源与5V2稳压电源之间的切换。在未供电的状态下电源切换电路处于等待开机状态，此时“开机/曝光”按钮处于“开机”功能，按下此键时5V1稳压电源启动并给微处理器供电，等自检完成后微处理器发出信号给电源切换电路，电源切换电路动作使5V2稳压电源启动给整个系统供电，显示器、指示灯、嗡鸣器等工作，这时“开机/曝光”按钮处于“曝光”功能。关机时按住“关机/停止曝光”键1.5S后微处理器给电源切换电路发出控制信号，切断所有电源完成工作。

[0028] 本发明的工作原理具体如下：以微处理器为核心产生定时时间。通过转换控制电路控制驱动器旋转。通过限位电路来判断驱动器的位置。通过显示器、指示灯、嗡鸣器可以判断工作状。出现欠压或者位置偏离时做出故障处理。

[0029] 实施例

[0030] 如图1所示，本发明包括微处理器、转换控制电路、电源切换电路、驱动器、稳压电路、报警器、显示器、充电端口、电池组、限位电路、控制按钮及软件控制程序。其中微处理器分别与显示器、限位电路、报警器、指示灯、电源切换电路、控制按钮相连接。

[0031] 如图2、图3所示开机时，按住“开机/曝光”KG4键，5V1电源通过KG4给微处理器供电，初始化完成后电源切换电路中JDQ1、JDQ4、JDQ5工作，5V2电路给系统供电，此时KG4已转换为曝光功能，按下KG4键开始曝光，转换控制电路JDQ2、JDQ3工作，驱动器开始转动，限位电路决定驱动器转动范围。电池组为5V1、5V1和驱动器供电。数码管显示器IC-T1、IC-T2显示曝光时间，报警器NY3发出提示音。电池电压不足时有报警提示，此时可用充电器通过充电端口给电池组充电。

[0032] 如图4所示软件控制方法步骤如下：

[0033] (1)、当按住“开机/曝光”按钮时“5V1电源”供电，微处理器进入初始化状态。1.5S后微处理器进入准备状态，控制电源切换电路动作，使“5V2电源”开始给整个控制系统供电，指示灯亮同时有报警声音提示，数码管显示OK。

[0034] (2)、微处理器采样电池组电压，并对采样值分析处理，如果电池组电压低于设定值微处理器将检测γ源的位置，如果未收回则发出一个信号给控制转换电路使电机工作把γ源收回，数码管显示LU并发出报警声音。

[0035] (3)、检测限位开关的位置，刚开机时“限位开关1”应处于关闭状态，否则微处理器将给转换控制电路发出信号使电机工作带动“限位开关1”关闭，数码管显示CP同时报警，如果电机动作后“限位开关1”仍无法到位，数码管显示CC同时发出报警声音。

[0036] (4)、准备工作完成后如果没出现“欠压”或“限位”报警则数码管显示曝光时间，这时进入了预工作阶段，按动“十位时间”和“个位时间”键可分别调节数码管显示的十位时间和个位时间值。

[0037] (5)、此时按下“开机/曝光”按钮，程序进入工作阶段。首先是延时工作时间，此时数码管显示的是系统默认的延时时间，延时时间倒计时运行，走完后自动运行设定好的曝光时间，在这个时间里γ源暴露于屏蔽层外面具有辐射性，工作人员应在延时时间里做好防护工作。

[0038] (6)、进入曝光时间后微处理器给转换控制电路发出信号，控制电机运行，同时“限位开关1”打开，绿指示灯灭，红指示灯亮，数码管显示的曝光时间开始计时，并有报警提示声。当“限位开关2”关闭时，电机停止运转，此时说明γ源已到需要的位置[0039] (7)、当曝光时间运行结束时，微机控制电路发出信号使报警器发出报警声音，电机控制电路启动使电机反向运转，转回开始的位置。当“限位开关1”关闭时，电机停止运转，说明γ源已到需要的位置，绿指示灯亮红指示灯灭。

[0040] (8)、在延时阶段按下“关机/停止曝光”键后延时时间停止运行，回到(4)所述状态。在曝光状态按下“关机/停止曝光”键后，曝光时间停止运行，微处理器发出信号给控制转换电路使电机启动转回到起始位置，等到“限位开关1”闭合后回到(4)所述状态。

[0041] (9)、等待状态时按住“关机/停止曝光”键1.5S后，微处理器给电源切换电路发出信号，电源切换电路动作，切断总电源。

[0042] (10)、开机时，按住“开机/曝光”键的同时按住“十位时间”或“个位时间”键任意一个不动，则开机后所显示的时间为延时时间。此时可通过“十位时间”、“个位时间”键来设置延时时间，设置完成后按“关机/停止曝光”键保存设置。此时显示时间恢复为曝光时间，曝光时间设置可以按(4)所述方法操作。若想取消所设的延时时间，可按(9)所述方法操作，此时的延时时间为系统默认时间。

[0043] 程序控制工作原理如下：

[0044] 本发明的控制过程是利用微处理器内部的定时功能，产生需要的时间信号来完成控制任务。在开机时首先自检驱动器状态，电池电压如果不正确则作出相应的调整，调整无效时报警提示，在工作过程中实时检测电池电压和驱动器位置，如果发现不正确立即调整并发出关闭信号，当驱动器回到起始位置时发出相应的报警指示信号(包括声音和显示)，如果调整后驱动器回不到起始位置发出相应的报警指示信号。指示灯指示的是本控制电路的状态，等待状态为绿灯，工作状态为红灯。嗡鸣器在不同的工作状态发出不同的声音主要有：开机后进入准备工作状态时发出一声长声，延时工作时发出间歇短声，曝光工作过程中发出间歇长声，出现故障时发出长短变换声。