本發(fā)明涉及領(lǐng)域,具體是遠(yuǎn)紅外治療儀輻射組件輻射波長、強(qiáng)度的恒定控制裝置。
背景技術(shù):
遠(yuǎn)紅外治療儀通過特定波長的輻射廣泛地應(yīng)用于臨床治療中,輻射組件是遠(yuǎn)紅外治療儀的主要設(shè)備之一,其工作的準(zhǔn)確性與安全性往往決定遠(yuǎn)紅外治療儀的治療效果。
目前,常規(guī)的遠(yuǎn)紅外線治療儀采用電源直接加熱輻射組件,由于季節(jié)溫度的變化、環(huán)境溫度的變化、電源電壓的變化、空氣流通等條件的變化,導(dǎo)致紅外輻射組件的溫度產(chǎn)生較大變化,極端高溫條件下可能燒壞紅外輻射組件;另外,還導(dǎo)致紅外輻射組件的紅外輻射強(qiáng)度、波長偏離有效治療范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供遠(yuǎn)紅外治療儀輻射組件輻射波長、強(qiáng)度的恒定控制裝置,該裝置對遠(yuǎn)紅外輻射組件的溫度進(jìn)行恒定控制,來實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度、波長的恒定控制,保證遠(yuǎn)紅外輻射組件工作的穩(wěn)定性,確保治療效果。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
遠(yuǎn)紅外治療儀輻射組件輻射波長、強(qiáng)度的恒定控制裝置,包括遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)與固態(tài)過零繼電器,遠(yuǎn)紅外輻射組件上設(shè)有熱電偶,熱電偶與遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)的輸入接口相連,遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)以2秒為一個周期輸出PWM信號控制固態(tài)過零繼電器的觸發(fā)端,將交流電源施加在遠(yuǎn)紅外輻射組件上;遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)每隔0.2秒讀取一次熱電偶的溫度,經(jīng)過數(shù)組存儲計(jì)算出遠(yuǎn)紅外輻射組件的溫度平均值T2,遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)計(jì)算遠(yuǎn)紅外輻射組件工作的溫度設(shè)定值T1與溫度平均值T2的溫度差值err;
如果err大于最大閾值T3,則PWM信號為最大占空比信號,使固態(tài)過零繼電器全功率輸出;
如果err小于最小閾值T4,則關(guān)閉PWM信號,切斷固態(tài)繼電器功率輸出;
如果T4<err< T3,則以占空比tempctrl輸出PWM信號,tempctrl根據(jù)公式
計(jì)算得出:
tempctrl = tempctrl 1+ add;
add= KP*(err - err1) + KI*err + KD*(err - 2*err1 + err2);
add為PWM信號的占空比增量,tempctrl 1為上一次的PWM信號占空比,KP、KI、KD依次為比例系數(shù)、積分系數(shù)與微分系數(shù),err1為上一次的溫度差值,err2為err1的上一次溫度差值。
本發(fā)明的有益效果是,通過PID控制輸出PWM信號的占空比,進(jìn)而改變固態(tài)過零繼電器對輻射組件的功率輸出,使輻射組件的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值,從而實(shí)現(xiàn)對輻射組件的遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度、波長的恒定控制,確保治療效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明的電氣原理框圖;
圖2是本發(fā)明遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明提供遠(yuǎn)紅外治療儀輻射組件輻射波長、強(qiáng)度的恒定控制裝置,包括遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)1與固態(tài)過零繼電器2,遠(yuǎn)紅外輻射組件3上設(shè)有熱電偶4,熱電偶4通過轉(zhuǎn)換芯片max6675與遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)1的輸入接口相連,遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)以2秒為一個周期輸出PWM信號控制固態(tài)過零繼電器2的觸發(fā)端,將交流電源施加在遠(yuǎn)紅外輻射組件3上;結(jié)合圖2所示,遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)1每隔0.2秒讀取一次熱電偶的溫度,經(jīng)過數(shù)組存儲計(jì)算出遠(yuǎn)紅外輻射組件的溫度平均值T2,遠(yuǎn)紅外治療儀單片機(jī)計(jì)算遠(yuǎn)紅外輻射組件工作的溫度設(shè)定值T1與溫度平均值T2的溫度差值err;
如果err大于最大閾值T3,則PWM信號為最大占空比信號,使固態(tài)過零繼電器全功率輸出;
如果err小于最小閾值T4,則關(guān)閉PWM信號,切斷固態(tài)繼電器功率輸出;
如果T4<err< T3,則以占空比tempctrl輸出PWM信號,tempctrl根據(jù)公式
計(jì)算得出:
tempctrl = tempctrl 1+ add;
add= KP*(err - err1) + KI*err + KD*(err - 2*err1 + err2);
add為PWM信號的占空比增量,tempctrl 1為上一次的PWM信號占空比,KP、KI、KD依次為比例系數(shù)、積分系數(shù)與微分系數(shù),err1為上一次的溫度差值,err2為err1的上一次溫度差值。
本實(shí)施例最大閾值T3為10℃,最小閾值T4為-4℃。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。