一種頻閃靜像儀的硬件設計

　　摘要：研制一種高安全性的頻閃靜像儀用于工業生產中。采用振蕩電路與脈沖啟動電路組成頻閃觸發電路，使用光電耦合器進行高、低壓電氣隔離。該系統能夠廣泛應用在工業檢測環境，具有較高的實際價值。
　　關鍵詞：頻閃靜像儀 光電耦合器 電氣隔離
　　中圖分類號:TM52 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　1 引言
　　頻閃靜像儀本身可以發出短暫又頻密的閃光。當我們調節頻閃靜像儀的閃動頻率，使其與被測物的轉動或運動速度接近或同步時，被測物雖然高速運動著，但看上去卻是緩慢運動或相對靜止，這種視覺暫留現象使人目測就能輕易觀測到高速運動物體的表面質量與運行狀況，而頻閃靜像儀的閃光速度即為被檢測物體轉速和運動頻率，亦可以利用頻閃靜像儀分析物體振動情況、高速移動物體的動作以及高速攝影等。
　　在現代化的工業應用環境中存在著許多不小的瞬變脈沖，這些瞬變脈沖會影響到傳輸，甚至傷害互連的設備，必須要對這些干擾進行處理。如，目前頻閃靜像儀大都未能實現高壓部分的閃光燈管與低壓部分的控制觸發電路的電路隔離，這樣就會影響頻閃靜像儀穩定性、安全性。再如，一些頻閃靜像儀的燈管在高速閃爍時易發生漏閃現象。本文介紹了一種頻閃靜像儀的電路，具備頻閃穩定，輸出頻率可調，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計
　　本文研制的頻閃靜像儀主要有8個單元模塊構成，即閃光燈管供電單元、閃光燈管單元、高壓觸發線圈單元、控制電壓供電單元、控制觸發電路單元、外部調節單元、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市電經單相橋式整流電路、RC濾波電路等構成并與閃光燈管單元的輸入電源端連接并提供燈管穩定的直流工作電壓。
　　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。觸發電壓約6-8KV，表面帶繞線的7040螺旋型燈管。
　　2.3 高壓觸發線圈單元
　　由鐵氧體材料高壓觸發線圈構成，輸入約220V-300V，
　　輸出約8-10KV，最高20KV。高壓觸發線圈與閃光燈管連接，通過高壓觸發線圈工作控制閃光燈管發光。
　　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、正電壓輸出三端穩壓管構成并與控制觸發單元連接并提供所需工作電壓。
　　2.5 控制觸發電路單元
　　控制觸發單元（圖2）由占空比可變的振蕩電路與輸入端帶有 RC 微分電路的單穩電路輸入脈沖啟動構成。提高了電路輸出控制觸發信號的穩定，能解決燈管在高速閃爍時易發生漏閃現象。
　　
　　2.6 外部調節單元
　　外部調節單元由一個電位