C T球管熱負荷關(guān)系數(shù)據(jù)庫的研究

李效銀，錢學(xué)江，劉培霞

0 引言

球管是CT設(shè)備的核心部件之一。隨著X線曝光次數(shù)的增加，球管的X線輻射性能會逐漸下降，最終導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降，此時必須更換球管[1]。球管的熱容量一般為750～210 kHU[2]，正常情況下，管路油溫不超過40℃，管套外殼溫度低于70℃，說明散熱通風(fēng)良好[3]。一支合格的CT球管在管芯和其他硬件部位沒有嚴(yán)重受損的情況下，可連續(xù)曝光30萬s左右[4－5]。傳統(tǒng)的CT球管只有油溫超限保護一個單一的開關(guān)值，計算機無法判定球管的熱相關(guān)狀態(tài)，并且該保護溫度是極限值，保護時球管已經(jīng)受損。本研究利用計算機，以大量變化的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過構(gòu)建經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫與球管熱負荷關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并進行比對，智能監(jiān)測判斷球管的散熱狀態(tài)及自動控制冷風(fēng)機和CT操作，使球管處于安全的熱運行狀態(tài)。

1 球管的結(jié)構(gòu)及散熱原理

在掃描時，CT球管和其他電器設(shè)備會在機架內(nèi)產(chǎn)生很多熱量，如何將熱量排出以保證探測器、DAS系統(tǒng)和其他電子設(shè)備的正常穩(wěn)定運行，是每個CT廠家要考慮的問題[6]。本研究以溫度、濕度、壓力、液位多個信號為監(jiān)控研究對象，并結(jié)合單片機及接口技術(shù)，應(yīng)用軟件編程對系統(tǒng)實行控制。利用傳感器采集信號后經(jīng)調(diào)制電路將信號進行電壓放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，利用CPU處理將其顯示在數(shù)碼管上。可以通過按鍵設(shè)定密碼和溫度的上下限，當(dāng)所測信號低于或高于設(shè)定溫度時發(fā)出報警，并快速處理，使工作環(huán)境更加安全。

球管結(jié)構(gòu)及油冷卻循環(huán)回路如圖1所示。……