摘要:研制一種高安全性的頻閃靜像儀用于工業(yè)生產(chǎn)中。采用振蕩電路與脈沖啟動(dòng)電路組成頻閃觸發(fā)電路,使用光電耦合器進(jìn)行高、低壓電氣隔離。該系統(tǒng)能夠廣泛應(yīng)用在工業(yè)檢測(cè)環(huán)境,具有較高的實(shí)際價(jià)值。
關(guān)鍵詞:頻閃靜像儀 光電耦合器 電氣隔離
中圖分類號(hào):TM52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)10(b)-0000-00
1 引言
頻閃靜像儀本身可以發(fā)出短暫又頻密的閃光。當(dāng)我們調(diào)節(jié)頻閃靜像儀的閃動(dòng)頻率,使其與被測(cè)物的轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度接近或同步時(shí),被測(cè)物雖然高速運(yùn)動(dòng)著,但看上去卻是緩慢運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止,這種視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人目測(cè)就能輕易觀測(cè)到高速運(yùn)動(dòng)物體的表面質(zhì)量與運(yùn)行狀況,而頻閃靜像儀的閃光速度即為被檢測(cè)物體轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)頻率,亦可以利用頻閃靜像儀分析物體振動(dòng)情況、高速移動(dòng)物體的動(dòng)作以及高速攝影等。
在現(xiàn)代化的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中存在著許多不小的瞬變脈沖,這些瞬變脈沖會(huì)影響到傳輸,甚至傷害互連的設(shè)備,必須要對(duì)這些干擾進(jìn)行處理。如,目前頻閃靜像儀大都未能實(shí)現(xiàn)高壓部分的閃光燈管與低壓部分的控制觸發(fā)電路的電路隔離,這樣就會(huì)影響頻閃靜像儀穩(wěn)定性、安全性。再如,一些頻閃靜像儀的燈管在高速閃爍時(shí)易發(fā)生漏閃現(xiàn)象。本文介紹了一種頻閃靜像儀的電路,具備頻閃穩(wěn)定,輸出頻率可調(diào),燈管高壓電路部分與控制低壓電路隔離的安全電路。
2 頻閃靜像儀硬件框架設(shè)計(jì)
本文研制的頻閃靜像儀主要有8個(gè)單元模塊構(gòu)成,即閃光燈管供電單元、閃光燈管單元、高壓觸發(fā)線圈單元、控制電壓供電單元、控制觸發(fā)電路單元、外部調(diào)節(jié)單元、光電隔離單元、晶閘管單元。(工作流程圖1所示)
2.1 閃光燈管供電單元
閃光燈管供電單元是電路中燈管工作電壓供電部分。它是由220V市電經(jīng)單相橋式整流電路、RC濾波電路等構(gòu)成并與閃光燈管單元的輸入電源端連接并提供燈管穩(wěn)定的直流工作電壓。
2.2 閃光燈管單元
閃光燈管采用石英特種玻璃制造,電壓可耐1000V,溫度可耐1000度。觸發(fā)電壓約6-8KV,表面帶繞線的7040螺旋型燈管。
2.3 高壓觸發(fā)線圈單元
由鐵氧體材料高壓觸發(fā)線圈構(gòu)成,輸入約220V-300V,
輸出約8-10KV,最高20KV。高壓觸發(fā)線圈與閃光燈管連接,通過(guò)高壓觸發(fā)線圈工作控制閃光燈管發(fā)光。
2.4 控制電壓供電單元
控制電源單元由控制變壓器、單相橋式整流電路、濾波電容、正電壓輸出三端穩(wěn)壓管構(gòu)成并與控制觸發(fā)單元連接并提供所需工作電壓。
2.5 控制觸發(fā)電路單元
控制觸發(fā)單元(圖2)由占空比可變的振蕩電路與輸入端帶有 RC 微分電路的單穩(wěn)電路輸入脈沖啟動(dòng)構(gòu)成。提高了電路輸出控制觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定,能解決燈管在高速閃爍時(shí)易發(fā)生漏閃現(xiàn)象。
2.6 外部調(diào)節(jié)單元
外部調(diào)節(jié)單元由一個(gè)電位