X射线管诊断系统技术方案

一些实施方案包括一种系统，其包括：外壳，所述外壳被配置来封闭真空；阴极，所述阴极设置在所述外壳内；阳极，所述阳极设置在所述外壳内，所述阳极被配置来从所述阴极接收电子的射束；电机，所述电机设置在所述外壳内并且被配置来响应于驱动输入而旋转所述阳极；以及电路，所述电路电连接到所述驱动输入并且被配置来基于所述驱动输入的电压和所述驱动输入的电流来生成相位信号，所述相位信号指示所述驱动输入的所述电压与所述驱动输入的所述电流之间的相位差。之间的相位差。之间的相位差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线管诊断系统

技术介绍

[0001]本公开涉及x射线管、包括x射线管的系统以及用于此类管和系统的诊断技术。
[0002]X射线管用于多种应用中。一些x射线管具有旋转结构，诸如旋转阳极。阳极由包含在x射线管的真空外壳内的电机旋转。随时间推移，电机可发生故障并且因此致使x射线管发生故障。当x射线管发生故障时，可将它更换。然而，可能不存在关于故障的警告。
[0003]附图描述
[0004]图1A至图1B是根据一些实施方案的系统的框图。
[0005]图2A是根据一些实施方案的具有三相功率的系统的框图。
[0006]图2B是根据一些实施方案的图2A的传感器和相位检测器的实例的框图。
[0007]图2C是示出图2B的电路中的电压、电流和逻辑信号的实例的曲线图。
[0008]图3A至图3C是示出根据一些实施方案的在诊断x射线管中使用的信号的实例的曲线图。
[0009]图4是根据一些实施方案的具有单相功率的系统的框图。
[0010]图5A至图5C是根据一些实施方案的具有各种电机传感器的系统的实例。
[0011]图6是示出根据一些实施方案的在诊断x射线管中使用的信号的实例的曲线图。
[0012]图7是根据一些实施方案的具有传感器类型的组合的系统的框图。
[0013]图8是示出根据一些实施方案的启动诊断过程的流程图。
[0014]图9是示出根据一些实施方案的关闭诊断过程的流程图。
[0015]图10是示出根据一些实施方案的操作诊断过程的流程图。r/>[0016]图11是根据一些实施方案的计算机断层成像(CT)机架的框图。
[0017]图12是根据一些实施方案的2D x射线成像系统的框图。
具体实施方式
[0018]x射线管的故障可导致在等待更换x射线管的同时出现中断过程和/或不期望的停机时间。例如，系统集成商可类似于对待灯泡一样对待x射线管，即，当x射线管发生故障时，将其更换。从故障到更换的时间可导致出现不期望的中断和/或停机时间，特别地当x射线管发生意外故障时。然而，如本文所述通过监测x射线管来预测x射线管的故障，可减少或消除中断和/或不期望的停机时间。如将在下文进一步详细描述，在一些实施方案中，x射线管内的电机的各种参数可被直接或间接地监测并且可用于预测x射线管的故障。此警示可允许诸如在包括x射线管的系统不使用期间对x射线管安排更换。因此，可增加x射线系统的正常运行时间。
[0019]图1A至图1B是根据一些实施方案的系统的框图。参考图1A，在一些实施方案中，系统100a包括被配置来封闭真空的外壳101。此外壳101可以是x射线管103的壳体。设置在外壳101内的是阴极102、可旋转阳极106和电机110。
[0020]阴极102被配置来生成电子射束104。可存在其他结构、电路等来生成、形成和/或引导射束104。例如，可将聚焦和定位射束的磁性物相对于阴极102设置在外壳101中以产生
期望的电子射束104。为了简单起见，未示出此类部件。
[0021]射束104朝向阳极106引导。阳极106是被配置来由电机110旋转的可旋转阳极106。可旋转阳极106被配置来接收射束104并且作为响应生成x射线108。
[0022]电机110设置在外壳101内。电机110被配置来从电机驱动器118接收驱动输入116。驱动输入116是用于驱动电机110的功率输入。在一些实施方案中，电机110是感应电机；然而，在其他实施方案中，可使用其他类型的电机。
[0023]系统100a还包括诊断电路114。诊断电路114是包括用于一个或多个感测信号112的输入(诸如与系统100a相关联的感测电压、电流、加速度、旋转速度等)的电路。
[0024]诊断电路114可至少部分或完全地设置在外壳101之外。诊断电路114电连接到用于电机110的驱动输入116。在此，诊断电路114被配置来从驱动输入116接收感测信号112。诊断电路114可电连接到将电机驱动器118连接到电机110的电缆，电连接到电机110的在外壳101壁处的端子，电连接到电机驱动器118等。
[0025]诊断电路114可包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、微控制器、可编程逻辑装置、分立电路、此类装置的组合等。诊断电路114可以是独立电路，或者可部分或整体与系统100a的其他控制系统集成。例如，诊断电路114可以是x射线管控制器、系统控制器等的一部分。诊断电路114可耦合到通信模块(未示出)，所述通信模块向用户或其他机构提供诊断电路114的输出以提供状态信息，通知用户建议更换等。通信模块可以是x射线管控制器、系统控制器等的一部分。诊断电路114还可包括存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器等。诊断电路114可被配置来将配置信息、历史测量结果、诊断信息等存储在存储器中。诊断电路114还可包括计时器、比较器等。
[0026]在一些实施方案中，诊断电路114包括被配置来感测电压、电流、声音、振动等的传感器。在其他实施方案中，诊断电路114耦合到此类传感器。在其他实施方案中，此类传感器分布在诊断电路114与其他电路之间。下文将描述传感器与诊断电路114分离的各种实施方案；然而，在其他实施方案中，传感器可如上所述分布。
[0027]如将在下文进一步详细描述，诊断电路114可被配置来基于驱动输入116的电压和驱动输入116的电流来接收或生成相位信号。所述相位信号指示驱动输入116的电压与驱动输入116的电流之间的相位差。在感应电机中，相位信号可指示电机110的负载或负载的改变。
[0028]参考图1B，系统100b可类似于系统100a并且包括类似部件。电机110可包括转子110a、定子110b和轴承110c。转子110a可耦合到可旋转阳极106，使得当转子110a旋转时，可旋转阳极106旋转。转子110a通过轴承110c可旋转地耦合到定子110b。这些轴承110c是电机110的可能磨损并且最终致使系统100b发生故障的部分的实例。
[0029]在一些电机110中，定子110b和转子110a诸如在感应电机中感应地耦合。因此，在定子110b绕组中的驱动电流与驱动所述电流的驱动电压之间存在相位差。特别地，定子110b驱动电压与电流之间的相位差可由于轴承磨损而变化。定子110b电阻具有实分量和虚分量。实分量主要是定子110b绕组的电阻。虚分量是由于与转子110a的感应耦合造成的。感应电阻可与供应给定子110b的功率的频率和转子110a的旋转频率有关。
[0030]电机110可致使可旋转阳极106以各种不同速度旋转。例如，电机110可致使可旋转
3施加到的连接的电流。
[0038]电压传感器220-2和220-3可以是可基于电压生成信号的任何种类的电路。例如，电压传感器220-2和220-3可包括贴片电阻器、变压器等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：外壳，所述外壳被配置来封闭真空；阴极，所述阴极设置在所述外壳内；阳极，所述阳极设置在所述外壳内，所述阳极被配置来从所述阴极接收电子的射束；电机，所述电机设置在所述外壳内并且被配置来响应于驱动输入而旋转所述阳极；以及电路，所述电路电连接到所述驱动输入并且被配置来基于所述驱动输入的电压和所述驱动输入的电流来生成相位信号，所述相位信号指示所述驱动输入的所述电压与所述驱动输入的所述电流之间的相位差。2.如权利要求1所述的系统，其中：所述驱动输入是包括第一电压、第二电压和第三电压的三相输入，每个电压与其他电压具有相位差；所述电路还包括第一比较器，所述第一比较器被配置来基于与所述第一电压和所述第二电压的比较来生成第一脉冲；并且所述电路被配置来基于所述第一脉冲来生成所述相位信号。3.如权利要求2所述的系统，其中所述电路还包括：第二比较器，所述第二比较器被配置来基于与所述第一电压相关联的电流来生成第二脉冲；以及逻辑电路，所述逻辑电路被配置来响应于所述第一脉冲和所述第二脉冲而生成所述相位信号。4.如权利要求1所述的系统，其中：所述驱动输入是单相输入；所述驱动输入的所述电压是所述单相输入的电压；并且所述驱动输入的所述电流是所述单相输入的电流。5.如权利要求1所述的系统，其还包括诊断电路，所述诊断电路被配置来接收所述相位信号并且响应于所述相位信号而生成所述电机的状态的指示。6.如权利要求5所述的系统，其还包括：可旋转机架，所述可旋转机架包括所述外壳；以及加速度计，所述加速度计被配置来测量所述可旋转机架的加速度；其中所述诊断电路被配置来响应于所述可旋转机架的所述加速度而生成所述电机的所述状态的指示。7.如权利要求5所述的系统，其中所述诊断电路被配置来：将所述相位信号与基于所述相位信号的先前状态的范围进行比较；并且响应于所述比较而生成所述电机的所述状态的指示。8.如权利要求7所述的系统，其中：所述范围是基于所述电机的旋转频率和包括所述外壳的可旋转机架的离心加速度中的至少一者。9.如权利要求5所述的系统，其中所述诊断电路进一步被配置来：测量从所述相位信号的启动到稳定状态的时间；并且
响应于从所述相位信号的启动到稳定状态的所述时间而生成所述电机的所述状态的指示。10.如权利要求5所述的系统，其中所述诊断电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：万睿视影像有限公司，
类型：发明
国别省市：