專利名稱:一種永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開一種溫度恒定控制系統(tǒng),特別是一種用于永磁共振磁體溫度恒 定控制的溫度恒定控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景核磁共振成像系統(tǒng)是高科技醫(yī)療器械,主要是利用磁共振原理對人體組 織進行斷層成像,具有無創(chuàng)傷、無射線損傷、高清晰的特點。但是系統(tǒng)共振時 會產(chǎn)生一定熱量,永磁磁體的磁性大小很容易受到外部溫度影響,現(xiàn)有技術(shù)磁 共振成像系統(tǒng)磁體外部溫度控制系統(tǒng)控制誤差大,進一步會影響核磁共振成像 系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像質(zhì)量,從而影響其的使用及臨床醫(yī)學(xué)上對圖像的判斷。目前, 公知領(lǐng)域中又沒有很好的控制磁共振成像系統(tǒng)永磁體溫度恒定的技術(shù),從而一 定程度上限制了永磁型磁共振成像系統(tǒng)的發(fā)展及其對人類醫(yī)學(xué)的貢獻。 發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的永磁型核磁共振成像系統(tǒng)易受溫度的影響, 產(chǎn)生系統(tǒng)成像質(zhì)量不穩(wěn)定的確定,本發(fā)明提供一種永磁共振磁體溫度恒定控制 系統(tǒng),其利用溫度探頭感應(yīng)加熱體的溫度,通過溫控表控制電子控制開關(guān)的通 斷,進一步控制加熱線通過電流,使加熱體溫度穩(wěn)定。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 一種永磁共振磁體溫度恒定控 制系統(tǒng),系統(tǒng)由溫度探頭、溫控表、電子控制開關(guān)、加熱線及加熱物體組成, 所述的加熱線與加熱物體相接觸,加熱線通過電子控制開關(guān)與電源連接,電子 控制開關(guān)的控制端與溫控表的信號輸出端連接,溫度探頭與加熱物體相接觸, 溫度探頭的信號輸出與溫控表的信號輸入端連接。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進一步還包括所述的溫控表與電子控制開關(guān)之間連接有切換加熱速度的高低擋切換開 關(guān),高低擋切換開關(guān)的輸入端與溫控表的信號輸出端連接,高低擋切換開關(guān)與 電子控制開關(guān)的控制端連接。所述的溫度探頭與溫控表之間連接有抗電磁射頻干擾的信號濾波器,信號 濾波器的輸入端與溫度探頭的信號輸出連接,信號濾波器的輸出端與溫控表的 輸入端連接。所述的加熱線為直流電流加熱線,加熱線與電源之間設(shè)有交流-直流轉(zhuǎn)換器, 交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出端與加熱線連接,交流-直流轉(zhuǎn)換器輸入端通過電子控制開 關(guān)與電源連接。所述的加熱線與交流-直流轉(zhuǎn)換器之間連接有功率濾波器,功率濾波器輸入 端與交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出連接,功率濾波器輸出端與加熱線連接,交流-直流轉(zhuǎn) 換器前級的電子控制開關(guān)與溫控表的控制輸出連接。所述的電子控制開關(guān)采用固態(tài)繼電器。所述的信號濾波器采用多芯(針)連接方式。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可通過溫度探頭感應(yīng)加熱體溫度,進而控制 加熱線內(nèi)電流,自動調(diào)節(jié)加熱體溫度,使磁共振成像系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像清晰,保 證成像質(zhì)量,加熱簡單可靠,使用壽命長,加熱時間短,且不容易受到電磁射頻 干擾。下面將結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
圖l為本發(fā)明電路方框圖;圖2為單芯連接方式與多芯連接方式的對比示意圖;圖3是本發(fā)明一個實施例的電路原理圖。
具體實施例方式
本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式,其它凡其原理與基本結(jié)構(gòu)和本發(fā)明相同 或近似的,均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
參看附圖1,本實施例中采用直流電流加熱的方式對加熱體進行加熱,其中 加熱體選用鐵材料制成,加熱物體質(zhì)量大可達20多噸,其溫度響應(yīng)速度慢,過 沖大,加熱穩(wěn)定,且抗電磁干擾能力強。加熱線與加熱體相對固定接觸,加熱 線對加熱體進行加熱,從而間接穩(wěn)定磁共振成像系統(tǒng)中的永磁磁體溫度。溫度 探頭與加熱體相對固定接觸,溫度探頭的輸出端與溫控表的輸入端連接。由于 從溫度探頭傳來的溫度檢測信號容易受到磁共振掃描時的電磁射頻干擾,為了 消除干擾,在溫度探頭與溫控表之間連接有信號濾波器,信號濾波器輸入端與 溫度探頭的輸出端連接,信號濾波器輸出端與溫控表的輸入端連接。由于采用 了信號濾波器,又增加了接插件,使信號線接觸電阻增大和電阻值不穩(wěn)定,從 而使溫度測量不準確,為了克服以上問題,除設(shè)計較好的信號濾波器外,還使 用了多芯插頭并接代替單芯連接的方法,即使用了多芯連接方式,提高了可靠 性,如圖2所示。溫度探頭感應(yīng)加熱體溫度,輸入至溫控表,溫控表采用了智 能性的溫度控制表,根據(jù)溫度控制表內(nèi)預(yù)先設(shè)定的自整定參數(shù),輸出控制脈沖 電流到電子控制開關(guān)的控制端,控制電子控制開關(guān)的通斷,進一步有效的調(diào)整 和控制溫度,當(dāng)加熱體溫度低于設(shè)定溫度較遠時,則滿負荷加熱,距離設(shè)定溫
度越近加熱占空比越小,加熱頻率越小,直到穩(wěn)定在士o.rc。溫度探頭可采用
熱電阻或熱電偶,并配合相應(yīng)的檢測控制電路,將熱電阻或熱電偶檢測的溫度 信號轉(zhuǎn)換成電信號,輸入至溫控表中。本實施例中,電子控制開關(guān)采用固態(tài)繼 電器,其可進行上千萬次的開關(guān)操作,使用壽命長。參看附圖3,為本發(fā)明的電路原理圖,圖中SSR1和SSR2為固態(tài)繼電器, 通過溫控表對固態(tài)繼電器SSR1和固態(tài)繼電器SSR2的控制,進一步控制電源與 加熱線的通斷,來實現(xiàn)加熱與不加熱的控制。
本實施例中采用直流電流加熱的方式對加熱體進行加熱,加熱線與交流-直 流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接,交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸入端通過固態(tài)繼電器與電源連接, 固態(tài)繼電器的控制端與溫控表的控制輸出端連接。當(dāng)溫控表發(fā)出控制信號給固 態(tài)繼電器后,固態(tài)繼電器導(dǎo)通,交流電源通過交流-直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電流 給加熱線供電,對加熱體進行加熱。交流-直流轉(zhuǎn)換器與加熱線之間連接有功率 濾波器,交流-直流轉(zhuǎn)換器前級的電子控制開關(guān)連接至溫控表的控制輸出端,可 通過功率濾波器控制輸入到磁體加熱線的加熱電流大小,進一步控制加熱線的 加熱速率大小。
在控制電路中設(shè)有高低擋切換開關(guān),高低擋切換開關(guān)連接在固態(tài)繼電器與 電源之間,高低擋切換開關(guān)的控制端與溫控表的控制輸出連接。當(dāng)初次加熱時 采用高擋加熱可以快速達到控制溫度,節(jié)省加熱時間,當(dāng)加熱溫度達到穩(wěn)定后 換用低擋加熱,進一步控制加熱精度。高低擋切換開關(guān)與電源之間連接有過熱 保護電路,過熱保護電路的控制端與溫控表的控制輸出端連接,當(dāng)溫度探頭感 應(yīng)到的加熱體溫度超過設(shè)定溫度值,達到一定值后,過熱保護電路內(nèi)的繼電器 自動切斷,停止對加熱體的加熱。
本發(fā)明簡單可靠,能有效控制永磁共振中磁體溫度,可不間斷長時間運行, 故障低,抗干擾能力強,用于磁共振成像系統(tǒng)的溫度恒定,能使其達到很好的 效果,有助于磁共振成像的發(fā)展和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、一種永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征在于所述的系統(tǒng)由溫度探頭、溫控表、電子控制開關(guān)、加熱線及加熱物體組成,所述的加熱線與加熱物體相接觸,加熱線通過電子控制開關(guān)與電源連接,電子控制開關(guān)的控制端與溫控表的信號輸出端連接,溫度探頭與加熱物體相接觸,溫度探頭的信號輸出與溫控表的信號輸入端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的溫控表與電子控制開關(guān)之間連接有切換加熱速度的高低擋切換開關(guān),高 低擋切換開關(guān)的輸入端與溫控表的信號輸出端連接,高低擋切換開關(guān)與電子控 制開關(guān)的控制端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征 在于所述的溫度探頭與溫控表之間連接有抗電磁射頻干擾的信號濾波器,信 號濾波器的輸入端與溫度探頭的信號輸出連接,信號濾波器的輸出端與溫控表 的輸入端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征 在于所述的加熱線為直流電流加熱線,加熱線與電源之間設(shè)有交流-直流轉(zhuǎn)換 器,交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出端與加熱線連接,交流-直流轉(zhuǎn)換器輸入端通過電子控 制開關(guān)與電源連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征在于: 所述的加熱線與交流-直流轉(zhuǎn)換器之間連接有功率濾波器,功率濾波器輸入端與 交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出連接,功率濾波器輸出端與加熱線連接,交流-直流轉(zhuǎn)換器 前級的電子控制開關(guān)與溫控表的控制輸出端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征 在于所述的電子控制開關(guān)采用固態(tài)繼電器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征在于 所述的信號濾波器采用多芯連接方式。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁共振磁體溫度恒定控制系統(tǒng),其特征在于所述的溫度探頭可采用熱電阻或熱電偶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于永磁共振磁體溫度恒定控制的溫度恒定控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由溫度探頭、溫控表、電子控制開關(guān)、加熱線及加熱物體組成,所述的加熱線與加熱物體相接觸,加熱線通過電子控制開關(guān)與電源連接,電子控制開關(guān)的控制端與溫控表的信號輸出端連接,溫度探頭與加熱物體相接觸并探溫,溫度探頭的信號輸出與溫控表的信號輸入端連接。本發(fā)明可通過溫度探頭感應(yīng)加熱體溫度,進而控制加熱線內(nèi)電流,自動調(diào)節(jié)加熱體溫度,使磁共振成像系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像清晰,保證成像質(zhì)量,加熱簡單可靠,使用壽命長,加熱時間短,且不容易受到電磁射頻干擾;適用于永磁共振成像設(shè)備中使用。
文檔編號G05D23/19GK101295183SQ200710074098
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者羅斌斌, 陳文波 申請人:深圳市貝斯達醫(yī)療器械有限公司