具有冷却系统监视的磁共振装置制造方法及图纸

技术编号:23999218 阅读:73 留言:0更新日期:2020-05-01 22:30
一种具有冷却系统监视的磁共振装置(1),具有:多个要由冷却系统冷却的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f);至少部分地能够与部件相关联的温度传感器(5),用于确定部件的起始温度,并且用于测量描述由于在部件中进行的功率输入而实际出现的温度变化的测量参量;控制装置(6),用于关于进行功率输入的部件中的至少一个监视冷却系统的功能,控制装置被构造为,根据起始温度确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量,并且将测量参量与比较参量进行比较,其中,控制装置还被构造为,在满足至少分析当前比较结果的措施标准时,执行与措施标准相关联的措施,和/或通过进行存储来记录比较结果,用于稍后的分析。

【技术实现步骤摘要】
具有冷却系统监视的磁共振装置
本技术涉及一种具有冷却系统的磁共振装置,其具有多个要由冷却系统冷却的部件以及至少部分地能与部件相关联的温度传感器。
技术介绍
磁共振装置是复杂的系统,其中可能除了超导磁体之外,还有多个部件产生废热,其要由对应的冷却系统消散。要冷却的部件在此主要包括梯度线圈装置(GC)、梯度放大器(GPA)、用于驱动用于冷却超导磁体的冷却头的压缩机(MREF)以及高频功率放大器(RFPA)。其它、特别是较小的部件,例如图像和控制计算机、用于产生需要的电压的电源和变压器,也可以通过通常使用液体冷却剂的冷却系统来冷却。现有技术的冷却系统配备有多个传感器,用于监视冷却剂的流过和温度。传感器可以由冷却系统的控制单元读出并且借助标准化总线系统(例如CAN、SPI、I2C)向磁共振装置的控制装置传输。通过向磁共振装置外部的中央计算装置传输这样可供磁共振装置使用的传感器数据或者由其导出的元数据,传感器数据可以用于在现场监视冷却系统,用于进行远程维护,或者还可以用于进行预防性维护(“preventivemaintenance”)。这种已知的监视可能性的问题是冷却系统的传感设备和电子器件的高成本和高开销。在此,为了实现改进,在StephanBiber的文章“NutzungvonverteilterSensorikzurdesKühlsystemsvonMagnetresonanztomographen(使用分布式传感设备来监视磁共振断层成像设备的冷却系统)”,2016,DOI:10.18169/PAPDEOTT005284中,提出至少尽可能地放弃冷却系统侧的传感设备,而替代地至少部分用对连接到冷却系统的部件的温度监视来代替对冷却系统的温度监视。在此,利用大多数部件本来就具有自己的温度监视的事实。以这种方式,可以检测到部件的过热,然而其中,提出为了获得关于冷却系统的状态的足够的信息并且为了能够针对性地检测故障原因,仍然需要进一步对冷却系统设置自己的成本昂贵的附加传感器。因此,所提出的变形方案仅使得能够进行简化的过热监视,而为了具体地陈述冷却系统的故障或限制,还必须存在昂贵并且复杂的传感设备以及电子器件。
技术实现思路
因此,本技术要解决的技术问题是,给出一种在冷却系统的具体故障情况和/或限制方面,特别是关于早期问题发现和/或预防性维护,也能够以尽可能简单并且成本低廉的方式实现的可靠的用于监视冷却系统的可能性。为了解决上述技术问题,根据本技术,提供一种根据本技术的磁共振装置。有利构造从下面的描述中得到。为了监视冷却系统的功能,根据本技术的磁共振装置具有:-多个要由冷却系统冷却的部件,-至少部分地能够与所述部件相关联的温度传感器,用于确定所述部件的起始温度,并且用于测量描述由于在所述部件中进行的功率输入而实际出现的温度变化的测量参量,-控制装置,用于关于进行功率输入的所述部件中的至少一个监视冷却系统的功能,所述控制装置被构造为,根据所述起始温度确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量,并且将所述测量参量与所述比较参量进行比较,其中,所述控制装置还被构造为,在满足至少分析当前比较结果的措施标准时,执行与所述措施标准相关联的措施,和/或通过进行存储来记录比较结果,用于稍后的分析。换句话说,控制装置可以具有:确定单元,用于根据起始温度确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量;比较单元,用于将测量参量与比较参量进行比较;以及控制单元,用于在满足至少分析当前比较结果的措施标准时,执行与措施标准相关联的措施,和/或通过进行存储来记录比较结果,用于稍后的分析。所提及的功能单元在此总是将其各自的结果传输到布置在后面的功能单元。在此,特别有利的是,如果存在描述与时间相关的、到相关部件中的功率输入的功率数据,则控制装置、具体地确定单元被构造为,根据起始温度和功率数据确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量。温度传感器与部件的关联在此应当理解为,相应的温度传感器提供测量数据,其可以描述部件的温度或者可以根据其推导出部件的温度。在此,当然也可以给出温度传感器(或者甚至多个温度传感器)直接布置在部件上的构造。因此,与开头提到的现有技术相反,本技术提出了不单纯进行温度监视,特别是针对过热,而是通过优选与功率相关地监视出现了什么温度变化、特别是发热,来监视实际存在的冷却能力。由此,不存在单纯的“过热保护”,而是对温度梯度进行分析。特别优选在已知热负荷的情况下,基于功率数据考虑相同的部件上的热负荷的比较参量本身。此外,因为可以与部件相关地工作,因此实现可获得的信息的进一步细化。因此,本技术的基本思想是,对于不同的功率数据和起始温度,在控制装置中提供比较参量,比较参量最终可以描述在特定冷却剂流量或特定冷却效果下的预期冷却能力。因此,本技术的与功率相关的方法最终使得能够推断出通过各个部件的冷却剂的流量。为此,仅需要在磁共振装置的部件上通常原本就存在的温度传感器,其测量数据描述功率输入的影响以及冷却系统进行的冷却。以这种方式,可以通过在磁共振装置中本来就存在的温度传感器,并且通过将控制装置构造为借助与功率输入相关的比较参量对这些温度传感器的测量数据进行扩展分析,来代替昂贵的流量传感设备,比较参量例如可以由部件的热温度变化模型和/或比较测量来确定,下面还要对其进行详细讨论。以这种方式,最终使得能够推断出冷却系统中的流动特性。特别是,以这种方式,在出现实际错误情况之前,可以在比较结果中与特定部件或冷却系统的冷却支路相关地针对性地检测到并且例如针对远程和/或预防性维护使用要降低或已降低的冷却能力、由此特别是降低的流量,或者在错误情况下使得能够更可靠地识别出实际存在的错误。在此,措施标准特别是可以针对错误情况,从而例如在冷却能力太小的情况下,作为措施可以通过控制装置对磁共振装置进行避免过热的控制、特别是断开部件,和/或作为措施可以输出合适的警告信号。因为存储、由此记录了比较结果,因此关于时间对比较结果的分析特别是在维护或者对可能出现的错误情况的预测方面是有用的。例如,在冷却能力、由此可能流量连续降低的情况下,可以推断出冷却管路的缓慢增加的堵塞或封闭等。显然,所获得的比较结果形成了用于检测错误情况和/或冷却系统本身的功能降低以及用于更准确地分析冷却系统的冷却能力减弱的原因和/或根源的良好的基础。在此,本技术不涉及与磁共振装置的超导磁体相关联的对其进行冷却的冷却装置,而是涉及例如使用水作为冷却剂的、用于磁共振装置的其它产生废热的部件的冷却系统。部件在此优选可以包括梯度线圈装置和/或至少一个梯度放大器和/或用于冷却超导基本场磁体的冷却头的压缩机和/或高频功率放大器。其它部件可以是磁共振装置的计算装置和/或变压器和/或电源。本技术的一个有利扩展设置为,对于至少一个部件,测量与部件上的至少两个特别是不同的位置相关联的起始温度和相应的测量参量,其中,通过控制装置、特别是通过确定单元本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有冷却系统监视的磁共振装置(1),其特征在于,所述磁共振装置具有:/n-多个要由冷却系统(2)冷却的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f),/n-至少部分地能够与所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)相关联的温度传感器(5),用于确定所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的起始温度,并且用于测量描述由于在所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中进行的功率输入而实际出现的温度变化的测量参量,/n-用于关于进行功率输入的所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中的至少一个监视冷却系统(2)的功能的控制装置(6),所述控制装置(6)具有用于根据所述起始温度确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量的确定单元,和用于将所述测量参量与所述比较参量进行比较的比较单元,以及用于在满足至少分析当前比较结果的措施标准时,执行与所述措施标准相关联的措施,和/或通过进行存储来记录比较结果,用于稍后的分析的控制单元。/n

【技术特征摘要】
20170906 EP 17189644.21.一种具有冷却系统监视的磁共振装置(1),其特征在于,所述磁共振装置具有:
-多个要由冷却系统(2)冷却的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f),
-至少部分地能够与所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)相关联的温度传感器(5),用于确定所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的起始温度,并且用于测量描述由于在所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中进行的功率输入而实际出现的温度变化的测量参量,
-用于关于进行功率输入的所述部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中的至少一个监视冷却系统(2)的功能的控制装置(6),所述控制装置(6)具有用于根据所述起始温度确定至少一个描述由于功率输入引起的比较温度变化的比较参量的确定单元,和用于将所述测量参量与所述比较参量进行比较的比较单元,以及用于在满足至少分析当前比较结果的措施标准时,执行与所述措施标准相关联的措施,和/或通过进行存储来记录比较结果,用于稍后的分析的控制单元。


2.根据权利要求1所述的磁共振装置,其特征在于,如果存在描述与时间相关的、到相关部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中的功率输入的功率数据,则所述控制装置(6)被构造为,根据所述起始温度和所述功率数据确定所述比较参量。


3.根据权利要求2所述的磁共振装置,其特征在于,所述温度传感器(5)布置为,使得对于至少一个部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f),能够测量与部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)上的至少两个特别是不同的位置相关联的起始温度和相应的测量参量,其中,所述控制装置(6)被构造为,根据起始温度和功率数据共同分别确定至少两个对应的比较参量。


4.根据权利要求3所述的磁共振装置,其特征在于,一个起始温度与冷却系统(2)的冷却剂到部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)中的入口区域相关,并且另一个起始温度与冷却系统(2)的冷却剂从部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的出口区域相关。


5.根据权利要求4所述的磁共振装置,其特征在于,在串行地冷却多个部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的情况下,所述控制装置(6)被构造为,使用部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的与出口区域相关的起始温度和/或当前未使用的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的共同的起始温度,作为后面的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的与入口区域相关的起始温度和/或作为前面的部件(3a,3b,3c,3d,3e,3f)的与出口区域相关的起始温度。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁共振装置,其特征在于,温度变化涉及至少一个时...

【专利技术属性】
技术研发人员:S比伯
申请(专利权)人:西门子保健有限责任公司
类型:新型
国别省市:德国;DE

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