本实用新型专利技术涉及的一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，它包括柱形超磁致材料、直流偏置线圈N1、超声波波形激励线圈N2、驱动信号处理电路、数字智能控制模块、信号处理电路、光电隔离电路、AD转换电路、恒流源控制电路、直流母线电路和电源输入；所述直流偏置线圈N1和超声波波形激励线圈N2共同绕制于柱形超磁致材料上；所述直流偏置线圈N1和电感L1、电阻R1、恒流源I01相连组成直流偏置电路；所述超声波波形激励线圈N2和谐振电容C1、隔离变压器T1次级、采样电阻R2相连组成超声波波形激励电路。本实用新型专利技术通过直流偏置线圈和超声波波形激励线圈共同作用于超磁致材料，让电声转换达到能量密度最大化。
Control Drive Power Supply for Ultrasound Flaw Detection Instrument Based on GMM
【技术实现步骤摘要】
基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源
本技术涉及大桥缆索超声探伤
，尤其涉及一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源。
技术介绍
目前超声波探伤设备主要以压电陶瓷作为换能器进行电声转换，但压电陶瓷存在其固有缺陷：功率密度小，伸缩应变小。大桥缆索探伤有其固有特点：截面小，长度长。这就需要超声波探伤设备具有小体积、大功率、大伸缩应变量。超磁致伸缩换能器以其功率密度大、能量转化率高、伸缩应变大、无过热失效的优点成为大桥缆索探伤仪的最佳电声转换材料。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，通过直流偏置线圈和超声波波形激励线圈共同作用于超磁致材料，让电声转换达到能量密度最大化。本技术的目的是这样实现的：一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，它包括柱形超磁致材料、直流偏置线圈N1、电感L1、电阻R1、恒流源I01、超声波波形激励线圈N2、谐振电容C1、隔离变压器、功率MOS管Q1、第一驱动电路、功率MOS管Q2、第二驱动电路、驱动信号处理电路、数字智能控制模块、按键电路、显示电路、通讯电路、采样电阻R2、信号处理电路、光电隔离电路、AD转换电路、恒流源控制电路、直流母线电路和电源输入；所述直流偏置线圈N1和超声波波形激励线圈N2共同绕制于柱形超磁致材料上；所述直流偏置线圈N1和电感L1、电阻R1、恒流源I01相连组成直流偏置电路；所述超声波波形激励线圈N2和谐振电容C1、隔离变压器次级、采样电阻R2相连组成超声波波形激励电路；所述直流母线电路和隔离变压器初级、第一驱动电路、第二驱动电路、数字智能控制模块、驱动信号处理电路组成超声波频率控制电路；所述数字智能控制模块的控制端和恒流源控制电路的输入端连接，所述恒流源控制电路的输出端和恒流源I01输入端连接；所述直流母线电路输入端和电源输入连接，所述直流母线电路输出端HV和隔离变压器2的初级线圈的中心抽头连接，所述隔离变压器的初级线圈始抽头和功率MOS管Q1的漏极D1脚连接，所述隔离变压器的初级线圈末抽头和功率MOS管Q2的漏极D2脚连接，所述功率MOS管Q1的源极S1脚和功率MOS管Q2的源极S2脚相连后和直流母线电路的输出端LV连接；数字智能控制模块的PWM信号输出端和驱动信号处理电路的输入端连接，驱动信号处理电路的输出端分别和第一驱动电路、第二驱动电路的输入端连接，第一驱动电路的输出端和功率MOS管Q1的栅极G1连接，第二驱动电路的输出端和功率MOS管Q2的栅极G2连接；所述信号处理电路的2个输入端分别连接到采样电阻R1的两端，所述信号处理电路的输出端连接到光电隔离电路的输入端，所述光电隔离电路的输出端和AD转换电路的输入端连接，所述AD转换电路的输出端连接到数字智能控制模块；所述按键电路和显示电路和数字智能控制模块相连，数字智能控制模块的通讯段和通讯电路连接。一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，所述恒流源I01的输出“+”端和电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端和电感L1输入端连接，所述电感L1的输出端和直流偏置线圈N1的输入端连接，所述直流偏置线圈N1的输出端和恒流源I01的输出“－”端连接。一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，所述谐振电容C1的一端和隔离变压器的次级线圈始抽头连接，所述谐振电容C1的另一端和超声波波形激励线圈N2输入端连接，所述超声波波形激励线圈N2输出端和采样电阻R2的一端连接，所述采样电阻R2的另一端和隔离变压器的次级线圈末抽头连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过数字智能控制模块对超声波频率控制和偏置用恒流源的协调控制，通过直流偏置线圈和超声波波形激励线圈共同作用于超磁致材料，让电声转换达到能量密度最大化。附图说明图1为本技术的电路原理框图。其中：柱形超磁致材料1、隔离变压器2、初级线圈始抽头201、中心抽头202、初级线圈末抽头203、次级线圈末抽头204、次级线圈初抽头205、第一驱动电路3、第二驱动电路4、驱动信号处理电路5、数字智能控制模块6、按键电路7、显示电路8、通讯电路9、信号处理电路10、光电隔离电路11、AD转换电路12、恒流控制电路13、直流母线电路14、电源输入15。具体实施方式实施例1：参见图1，本技术涉及的一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，它包括柱形超磁致材料1、直流偏置线圈N1、电感L1、电阻R1、恒流源I01、超声波波形激励线圈N2、谐振电容C1、隔离变压器2、功率MOS管Q1、第一驱动电路3、功率MOS管Q2、第二驱动电路4、驱动信号处理电路5、数字智能控制模块6、按键电路7、显示电路8、通讯电路9、采样电阻R2、信号处理电路10、光电隔离电路11、AD转换电路12、恒流源控制电路13、直流母线电路14和电源输入15。所述直流偏置线圈N1和超声波波形激励线圈N2共同绕制于柱形超磁致材料1上；所述直流偏置线圈N1和电感L1、电阻R1、恒流源I01相连组成直流偏置电路，所述直流偏置电路通过恒流源控制电路13受数字智能控制模块6控制；所述数字智能控制模块6的控制端和恒流源控制电路13的输入端连接，所述恒流源控制电路13的输出端和恒流源I01输入端连接；所述恒流源I01的输出“+”端和电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端和电感L1输入端连接，所述电感L1的输出端和直流偏置线圈N1的输入端连接，所述直流偏置线圈N1的输出端和恒流源I01的输出“－”端连接。所述超声波波形激励线圈N2和谐振电容C1、隔离变压器T1次级、采样电阻R2相连组成超声波波形激励电路；所述谐振电容C1的一端和隔离变压器2的次级线圈始抽头205连接，所述谐振电容C1的另一端和超声波波形激励线圈N2输入端连接，所述超声波波形激励线圈N2输出端和采样电阻R2的一端连接，所述采样电阻R2的另一端和隔离变压器2的次级线圈末抽头204连接。所述直流母线电路14输入端和电源输入15连接，直流母线电路14把电源输入15提供的电能整流滤波后产生直流高电平HV和直流低电平LV，所述直流母线电路14输出端HV和隔离变压器2的初级线圈的中心抽头202连接，所述隔离变压器2的初级线圈始抽头201和功率MOS管Q1的漏极D1脚连接，所述隔离变压器2的初级线圈末抽头203和功率MOS管Q2的漏极D2脚连接，所述功率MOS管Q1的源极S1脚和功率MOS管Q2的源极S2脚相连后和直流母线电路14的输出端LV连接。数字智能控制模块6的PWM信号输出端和驱动信号处理电路5的输入端连接，驱动信号处理电路5的输出端分别和第一驱动电路3、第二驱动电路4的输入端连接，第一驱动电路3的输出端和功率MOS管Q1的栅极G1连接，第二驱动电路4的输出端和功率MOS管Q2的栅极G2连接。所述信号处理电路10的2个输入端分别连接到采样电阻R1的两端，所述信号处理电路10的输出端连接到光电隔离电路11的输入端，所述光电隔离电路11的输出端和AD转换电路12的输入端连接，所述AD转换电路12的输出端连接到数字智能控制模块6；信号处理电路10采集采样电阻R2两端信号后，经光电隔离电路11和AD转换电路12后提供数字智能控制模块6反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，其特征在于：它包括柱形超磁致材料（1）、直流偏置线圈N1、电感L1、电阻R1、恒流源I01、超声波波形激励线圈N2、谐振电容C1、隔离变压器（2）、功率MOS管Q1、第一驱动电路（3）、功率MOS管Q2、第二驱动电路（4）、驱动信号处理电路（5）、数字智能控制模块（6）、按键电路（7）、显示电路（8）、通讯电路（9）、采样电阻R2、信号处理电路（10）、光电隔离电路（11）、AD转换电路（12）、恒流源控制电路（13）、直流母线电路（14）和电源输入（15）；所述直流偏置线圈N1和超声波波形激励线圈N2共同绕制于柱形超磁致材料（1）上；所述直流偏置线圈N1和电感L1、电阻R1、恒流源I01相连组成直流偏置电路；所述超声波波形激励线圈N2和谐振电容C1、隔离变压器（2）次级、采样电阻R2相连组成超声波波形激励电路；所述直流母线电路（14）和隔离变压器（2）初级、第一驱动电路（3）、第二驱动电路（4）、数字智能控制模块（6）、驱动信号处理电路（5）组成超声波频率控制电路；所述数字智能控制模块（6）的控制端和恒流源控制电路（13）的输入端连接，所述恒流源控制电路（13）的输出端和恒流源I01输入端连接；所述信号处理电路（10）的2个输入端分别连接到采样电阻R1的两端，所述信号处理电路（10）的输出端连接到光电隔离电路（11）的输入端，所述光电隔离电路（11）的输出端和AD转换电路（12）的输入端连接，所述AD转换电路（12）的输出端连接到数字智能控制模块（6）；所述按键电路（7）和显示电路（8）和数字智能控制模块（6）相连，数字智能控制模块（6）的通讯段和通讯电路（9）连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于超磁致材料的超声波探伤仪用控制驱动电源，其特征在于：它包括柱形超磁致材料（1）、直流偏置线圈N1、电感L1、电阻R1、恒流源I01、超声波波形激励线圈N2、谐振电容C1、隔离变压器（2）、功率MOS管Q1、第一驱动电路（3）、功率MOS管Q2、第二驱动电路（4）、驱动信号处理电路（5）、数字智能控制模块（6）、按键电路（7）、显示电路（8）、通讯电路（9）、采样电阻R2、信号处理电路（10）、光电隔离电路（11）、AD转换电路（12）、恒流源控制电路（13）、直流母线电路（14）和电源输入（15）；所述直流偏置线圈N1和超声波波形激励线圈N2共同绕制于柱形超磁致材料（1）上；所述直流偏置线圈N1和电感L1、电阻R1、恒流源I01相连组成直流偏置电路；所述超声波波形激励线圈N2和谐振电容C1、隔离变压器（2）次级、采样电阻R2相连组成超声波波形激励电路；所述直流母线电路（14）和隔离变压器（2）初级、第一驱动电路（3）、第二驱动电路（4）、数字智能控制模块（6）、驱动信号处理电路（5）组成超声波频率控制电路；所述数字智能控制模块（6）的控制端和恒流源控制电路（13）的输入端连接，所述恒流源控制电路（13）的输出端和恒流源I01输入端连接；所述信号处理电路（10）的2个输入端分别连接到采样电阻R1的两端，所述信号处理电路（10）的输出端连接到光电隔离电路（11）的输入端，所述光电隔离电路（11）的输出端和AD转换电路（12）的输入端连接，所述AD转换电路（12）的输出端连接到数字智能控制模块（6）；所述按键电路（7）和显示电路（8）和数字智能控制模块（6）相连，数字智能控制模块（6）的通讯段和通讯电路（9）连接。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，孙文，朱飞，许科华，周一亮，徐静，姚腾，丁鑫，曹荣庆，
申请(专利权)人：江苏法尔胜材料分析测试有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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