專利名稱：永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，具體地說(shuō)是一種永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)是根據(jù)生物體磁性核(氫核)在磁場(chǎng)中的表現(xiàn)特性成像的高新技術(shù)，廣范地應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，是目前醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中最先進(jìn)、最昂貴的診斷設(shè)備之一。
永磁型磁共振成像系統(tǒng)由永磁型磁體子系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)和圖像處理子系統(tǒng)等組成，其中永磁型磁體是磁共振成像系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的性能直接關(guān)系到系統(tǒng)的信噪比，因而在一定程度上決定著圖像的質(zhì)量。
永磁型磁體在成像空間內(nèi)產(chǎn)生一均勻靜磁場(chǎng)，通常稱為主磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)強(qiáng)度用B0表示(單位為特斯拉，用字母T表示)。評(píng)價(jià)永磁型磁體的性能指標(biāo)主要有四項(xiàng)主磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)均勻性、穩(wěn)定性和有效孔徑。永磁型磁體是由強(qiáng)磁性材料釹鐵硼及其它材料構(gòu)成的。由于釹鐵硼的溫度系數(shù)較大即對(duì)溫度變化非常敏感，使其磁場(chǎng)的熱穩(wěn)定性變差，磁共振成像系統(tǒng)的中心頻率漂移而影響磁共振成像系統(tǒng)的正常掃描。
在這一系統(tǒng)中，各控制參數(shù)的整定是非常重要的，參數(shù)設(shè)置的好壞，直接影響到控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，即控制精度。如果參數(shù)設(shè)置的不好，造成系統(tǒng)發(fā)散振蕩或等幅振蕩，磁體的中心頻率ω0(ω0＝γB0，其中γ為磁旋比，氫質(zhì)子1H磁旋比為42.56MHz/T)也會(huì)隨著磁體溫度的振蕩在不斷地變化，影響圖像的質(zhì)量。
為了提高永磁型磁體的熱穩(wěn)定性，通常通過(guò)配置永磁型磁體的恒溫控制系統(tǒng)來(lái)解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用交流加熱，雖然可以保證永磁型磁體在恒溫下工作，但交流加熱時(shí)其交變電流產(chǎn)生了電磁場(chǎng)，同樣對(duì)磁共振系統(tǒng)造成了影響，同時(shí)由于被控對(duì)象是個(gè)約13噸或者20噸重的永磁型磁體，滯后時(shí)間較長(zhǎng)，不能用常規(guī)的自整定方法獲取恒溫控制系統(tǒng)中PID的控制參數(shù)Kp，Ti和Td的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可快速加熱且提高永磁型磁體的熱穩(wěn)定性，從而使磁共振成像系統(tǒng)正常進(jìn)行掃描，使圖像質(zhì)量滿足醫(yī)療診斷的要求的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置及方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置具有交流溫度控制電路，溫度控制器的信號(hào)輸入端接有溫度傳感器，溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)交流執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中，其特征在于還具有由溫度傳感器、溫度控制器、直流電源及直流電加熱體構(gòu)成的直流溫度控制電路，其中所述溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)直流加熱執(zhí)行器接至直流電加熱體的直流供電回路中，溫度控制器的報(bào)警輸出端通過(guò)交流加熱執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中；在溫度傳感器的信號(hào)輸出端、直流電加熱體以及交流電加熱體的電源接線端分別設(shè)有濾波器；所述溫度控器中存有溫度控制程序。
所述直流電加熱體為直流硅膠加熱片；所述交流電加熱體為交流電熱電纜；所述直流執(zhí)行器為固態(tài)繼電器，交流執(zhí)行器為交流接觸器；所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器；所述設(shè)于溫度傳感器信號(hào)輸出端、直流電加熱體以及交流電加熱體電源接線端的濾波器分別為信號(hào)饋通濾波器、直流電源饋通濾波器以及交流電源饋通濾波器；在所述永磁型磁體的表面設(shè)有保溫材料。
本發(fā)明永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制方法，在磁共振成像系統(tǒng)掃描時(shí)，交流電加熱體不工作，只有直流電加熱體工作，磁共振成像系統(tǒng)不掃描時(shí)，在不同溫度下采用交、直流同時(shí)加熱或直流單獨(dú)加熱并自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，其按溫度控制程序的控制過(guò)程如下a.首先系統(tǒng)上電，程序初始化，在溫度控制器中設(shè)置各控制參數(shù)；b.溫度控制器通過(guò)溫度傳感器輸入的信號(hào)測(cè)量永磁型磁體的溫度；c.判斷檢測(cè)到的永磁型磁體溫度是否低于交流加熱限值；d.上述過(guò)程c判斷如為是，則溫度控制器的報(bào)警輸出端輸出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)交流及直流執(zhí)行器使交流電加熱體及直流電加熱體在溫度控制器的控制下按PID方式同時(shí)加熱；e.上述過(guò)程c判斷如為否，則溫度控制器的報(bào)警輸出端停止報(bào)警輸出，停止交流加熱，按PID方式控制直流加熱；f.判斷永磁型磁體的溫度是否高于目標(biāo)設(shè)定值？g.上述過(guò)程g判斷結(jié)果如為是，則停止直流加熱，否則轉(zhuǎn)至過(guò)程b。
其中在上述過(guò)程a中設(shè)置各控制參數(shù)時(shí)，比例系數(shù)Kp為1～10，積分時(shí)間常數(shù)Ti為1～100秒，微分時(shí)間常數(shù)Td為1～100秒；上述比例系數(shù)Kp、積分時(shí)間常數(shù)Ti以及微分時(shí)間常數(shù)Td最好為1、off、off；在上述控制過(guò)程中還可采用人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)調(diào)整積分系數(shù)。
本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)1.提高了永磁型磁體的熱穩(wěn)定性。由于本發(fā)明裝置采用交、直流加熱并自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，通過(guò)交流加熱使磁體溫度快速地加熱到預(yù)期的目標(biāo)值；通過(guò)直流加熱使磁共振成像系統(tǒng)掃描工作時(shí)更加安全及大大減弱了因交變電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)磁共振圖像的影響，同時(shí)，選擇了較低的直流加熱功率來(lái)維持永磁型磁體的熱平衡，減小了系統(tǒng)的過(guò)沖，使掃描時(shí)磁共振成像系統(tǒng)中心頻率的偏移量減小為原來(lái)的50％以下，從而明顯提高了圖像質(zhì)量；2.控制精度高。由于本發(fā)明方法采用PID過(guò)程控制，通過(guò)調(diào)節(jié)控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)永磁型磁體的自怛溫功能，使永磁型磁體的溫度變化控制在±0.05℃范圍內(nèi)；3.性能/價(jià)格比高。本發(fā)明雖然在現(xiàn)有交流加熱的基礎(chǔ)上增設(shè)了直流加熱部分，成本有所增加，但性能卻明顯改進(jìn)。


圖1為本發(fā)明磁體恒溫控制裝置的工作原理框圖；圖2為本發(fā)明磁體恒溫控制裝置的電氣原理圖；圖3為本發(fā)明磁體恒溫控制方法的流程圖；圖4為本發(fā)明磁體恒溫控制方法的實(shí)施例中參數(shù)設(shè)定的流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明是為提高永磁磁共振成像系統(tǒng)中永磁磁場(chǎng)的熱穩(wěn)定性而設(shè)計(jì)的，其恒溫的自動(dòng)控制通過(guò)閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)，工作原理如圖1所示，目標(biāo)設(shè)定值r(t)減去測(cè)量值y(t)，得到偏差e(t)，偏差e(t)就是PID過(guò)程調(diào)節(jié)器的輸入量，PID過(guò)程調(diào)節(jié)器的控制量u(t)如公式(1)所示u(t)＝Kp[e(t)+1/Ti∫e(t)dt+Td×de(t)/dt](1)其中Kp為比例系數(shù)；Ti為積分時(shí)間常數(shù)；Td為微分時(shí)間常數(shù)；選取適當(dāng)?shù)腒p，Ti和Td使調(diào)節(jié)器的控制量u(t)控制固態(tài)繼電器的占空比，從而控制電加熱體的輸出功率，使永磁型磁體控制精度在±0.05℃之內(nèi)。
基于以上控制原理，本發(fā)明裝置中采用兩路溫度控制電路，分別用于檢測(cè)和控制永磁型磁體上極頭和下極頭的溫度，如圖2所示，該兩路溫度控制電路的結(jié)構(gòu)完全相同，分別具有第1、2溫度傳感器TE1、TE2(本實(shí)施例中均采用鉑電阻溫度傳感器)、第1、2溫度控制器TC1、TC2(本實(shí)施例均采用SR50系列高性能PID過(guò)程調(diào)節(jié)器，)及交、直流電加熱體，本實(shí)施例中直流電加熱體采用兩組直流硅膠加熱片(每組為兩片)，即第1、2組直流硅膠加熱片EH1、EH2用導(dǎo)熱硅膠分別粘貼在永磁型磁體的兩個(gè)立柱上，其中第1組的兩片粘貼在上部，第2組的兩片粘貼在下部；交流電加熱體采用兩根交流電熱電纜，即第1、2交流電熱電纜EH3、EH4，用導(dǎo)熱硅膠分別粘貼在上極頭和下極頭的側(cè)表面；兩個(gè)溫度傳感器，即第1、2溫度傳感器TE1、TE2分別安裝在永磁型磁體的上極頭及下極頭的中間位置；溫度控制電路中的其他各元件組裝在不銹鋼機(jī)箱中，并安裝在磁體室和設(shè)備室之間的傳導(dǎo)板上，在整個(gè)永磁型磁體的外表面還粘貼有導(dǎo)熱系數(shù)非常低的保溫材料，以減少環(huán)境溫度對(duì)永磁型磁體的影響并提高控制精度。
該裝置的電氣結(jié)構(gòu)以第1溫度控制器TC1所在的控制電路為例說(shuō)明如下第1溫度控制器TC1的信號(hào)輸入端與第1溫度傳感器TE1相連，第1溫度控制器TC1的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)直流加熱執(zhí)行器(本實(shí)施例采用第1固態(tài)繼電器SSR1)接至第1組直流硅膠加熱片EH1的直流供電回路中，第1溫度控制器TC1的報(bào)警輸出端通過(guò)交流加熱執(zhí)行器(本實(shí)施例采用第1交流接觸器KM1)接至第1交流電熱電纜EH3的交流供電回路中；在第1溫度傳感器TE1的信號(hào)輸出端、第1組直流硅膠加熱片EH1以及第1交流電熱電纜EH3的電源接線端分別設(shè)有第1～3信號(hào)饋通濾波器FL1～FL3、第1～2直流電源饋通濾波器FL7～8以及第1～2交流電源饋通濾波器FL11～12；第1溫度控制器TC1的電源輸入端接至交流工作電源；所述溫度控器中存有溫度控制程序。
SR50系列高性能PID過(guò)程調(diào)節(jié)器，測(cè)量精度為測(cè)量范圍的0.25％，顯示位數(shù)為四位，由于測(cè)量范圍設(shè)定為0℃～50℃，因此，測(cè)量值的顯示值在0.00℃～50.00℃內(nèi)，小數(shù)點(diǎn)后面可以顯示兩位數(shù)字，極大地方便了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的勻場(chǎng)工作，同時(shí)，也提高了主磁場(chǎng)的勻均性。
本發(fā)明方法如圖3所示，在永磁磁共振成像系統(tǒng)中，磁共振成像系統(tǒng)掃描時(shí)，交流電加熱體不工作，只有直流電加熱體工作，磁共振成像系統(tǒng)不掃描時(shí)，在不同溫度下采用交、直流同時(shí)加熱或直流單獨(dú)加熱并自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，其按溫度控制程序的控制過(guò)程如下a.首先系統(tǒng)上電，程序初始化，在溫度控制器中設(shè)置各控制參數(shù)；b.溫度控制器通過(guò)溫度傳感器輸入的信號(hào)測(cè)量永磁型磁體的溫度；c.判斷檢測(cè)到的永磁型磁體溫度是否低于交流加熱限值；d.上述過(guò)程c判斷如為是，則溫度控制器的報(bào)警輸出端輸出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)交流加熱執(zhí)行器及直流加熱執(zhí)行器使交流電加熱體按位式(開關(guān)量)控制加熱，同時(shí)直流電加熱體在溫度控制器的控制下按PID方式加熱；e.上述過(guò)程c判斷如為否，則溫度控制器的報(bào)警輸出端停止報(bào)警輸出，停止交流加熱；f.判斷永磁型磁體的溫度是否高于目標(biāo)設(shè)定值？g.上述過(guò)程g判斷結(jié)果如為是，則停止直流加熱，否則轉(zhuǎn)至過(guò)程b。
在上述控制過(guò)程中還可采用人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)調(diào)整積分系數(shù)Ti。
在上述過(guò)程a中設(shè)置各控制參數(shù)設(shè)定過(guò)程如圖4所示S1設(shè)定預(yù)期控制的目標(biāo)值；S2設(shè)定交流加熱限值；S3設(shè)定直流加熱的控制參數(shù)比例帶P值，其設(shè)定范圍為0.1～999.9％FS，在這個(gè)裝置中選擇范圍為0.1～1，步長(zhǎng)為0.1，本發(fā)明為Kp＝1～10；S4設(shè)定直流加熱的控制參數(shù)積分時(shí)間，其設(shè)定范圍為1～6000秒，在這個(gè)裝置中選擇范圍為1～100秒，步長(zhǎng)為10秒，本發(fā)明為Ti＝1～100秒；S5設(shè)定直流加熱的控制參數(shù)微分時(shí)間，其設(shè)定范圍為1～3600秒，在這個(gè)裝置中選擇范圍為1～100秒，步長(zhǎng)為10秒，本發(fā)明為Td＝1～100秒；S6設(shè)定直流加熱的控制參數(shù)人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償，其設(shè)定范圍為-50～+50，克服系統(tǒng)靜差；S7設(shè)定測(cè)量值下限，本實(shí)施例設(shè)定值為0℃；S8設(shè)定測(cè)量值上限，本實(shí)施例設(shè)定值為50℃；S9測(cè)量值單位設(shè)定，本實(shí)施例選擇攝氏度；S10鉑電阻量程選擇，本實(shí)施例選擇“Pt 5”，其測(cè)量范圍為0～50℃，使得溫控表顯示的測(cè)量值小數(shù)點(diǎn)后面有二位；S11采樣周期設(shè)定，其范圍在4～20ms，本實(shí)施例設(shè)定4ms；S12輸出正、反作用設(shè)置，本發(fā)明由于是加熱控制，因此，本實(shí)施例設(shè)定為反作用方式；S13交流加熱輸出類型設(shè)定，本實(shí)施例設(shè)定為測(cè)量值和設(shè)定值的下限絕對(duì)值輸出，也就是說(shuō)，當(dāng)測(cè)量值低于交流加熱限值時(shí)，輸出為ON，當(dāng)測(cè)量值高于交流加熱限值時(shí)，輸出為OFF；S14交流加熱控制回差設(shè)定，設(shè)定范圍為0.2％～10％FS，其中FS是滿量程；S15設(shè)定值和調(diào)整參數(shù)鎖定，為禁止非相關(guān)人員修改設(shè)定值和調(diào)整參數(shù)。
本發(fā)明的控制原理如圖1所示，交流加熱限值r’(t)高于測(cè)量值y(t)時(shí)，r’(t)減去測(cè)量值y(t)，得到偏差e’(t)，偏差e’(t)溫度控制器中位式控制調(diào)節(jié)(即開關(guān)量調(diào)節(jié))的輸入量，當(dāng)偏差e’(t)＞0時(shí)，即測(cè)量值y(t)低于交流加熱限值時(shí)，該系統(tǒng)交流和直流同時(shí)加熱，使磁體的溫度快速逼近目標(biāo)值，直到溫度達(dá)到交流加熱限值后，交流輸出自動(dòng)停止加熱，直流繼續(xù)加熱到目標(biāo)設(shè)定值；如果e’(t)≤0，即測(cè)量值達(dá)到了交流加熱限值，則交流加熱體自動(dòng)停止加熱，系統(tǒng)按PID控制方式對(duì)直流加熱進(jìn)行控制，直到檢測(cè)溫度達(dá)到在過(guò)程S1中設(shè)定預(yù)期控制的目標(biāo)值。
由于被控對(duì)象是個(gè)約13噸或者20噸重的永磁型磁體，滯后時(shí)間較長(zhǎng)，不能用常規(guī)的自整定方法獲取Kp，Ti和Td參數(shù)。根據(jù)申請(qǐng)者在實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，在本實(shí)施例中過(guò)程S3～5的Kp設(shè)定值在1～10范圍，Ti設(shè)定值在1～10秒，Td設(shè)定值在1～10秒，本實(shí)施例中該三個(gè)參數(shù)依次分別為1、off、off，使該系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間最短、穩(wěn)定性最好。經(jīng)測(cè)試，第一種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體中心頻率的偏移量從原±1000Hz減小為±400Hz(該第一種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)的磁體中心頻率為9.7888×106Hz)；第二種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體中心頻率的偏移量從原±1200Hz減小為±500Hz(該第二種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)的磁體中心頻率為1.4896×107Hz)；
本實(shí)施例中過(guò)程S1設(shè)定預(yù)期控制的目標(biāo)值為32℃；過(guò)程S2設(shè)定交流加熱限值為31.5℃；為避免交流接觸器誤動(dòng)作和頻繁動(dòng)作，溫控控制器在過(guò)程S14中設(shè)置了0.2％的回差，相當(dāng)于0.1℃；過(guò)程S11采樣周期設(shè)定為4ms。
如果磁體溫度穩(wěn)定后其測(cè)量值稍微高于或低于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償Mr值來(lái)克服系統(tǒng)靜差，使控制系統(tǒng)的控制精度達(dá)到±0.05℃之內(nèi)，人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償Mr的調(diào)整百分比在-50～+50范圍內(nèi)，默認(rèn)值為0。
實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于，在本實(shí)施例中過(guò)程S3～5的Kp、Ti、Td設(shè)定參數(shù)依次分別為10、100秒、100秒，經(jīng)試驗(yàn)，該系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間較短、穩(wěn)定性較好。經(jīng)測(cè)試，第一種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)的磁體中心頻率的偏移量從原±1500Hz減小為±700Hz；第二種型號(hào)的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體中心頻率的偏移量從原±2200Hz減小為±1100Hz。
在實(shí)際的勻場(chǎng)中，如果在+Z6～+Z1(磁場(chǎng)作用區(qū)域內(nèi)的相對(duì)物理位置標(biāo)定，共有-Z6～+Z6十三個(gè)區(qū)域)范圍內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值大于磁體中心頻率值，則要增加上極頭第1溫度控制器TC1的Mr值；如果在+Z6～+Z1范圍內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值小于磁體中心頻率值，則要減小上極頭第1溫度控制器TC1的Mr值；如果在-Z6～-Z1范圍內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值大于磁體中心頻率值，則要增加下極頭第2溫度控制器TC2的Mr值；如果在-Z6～-Z1范圍內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值小于磁體中心頻率值，則要減小下極頭第2溫度控制器TC2的Mr值。通過(guò)調(diào)節(jié)人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償Mr的值來(lái)減少+Z6～+Z1和-Z6～-Z1之間的差值，不僅提高了控制系統(tǒng)的精度，也達(dá)到了節(jié)省勻場(chǎng)磁片的目的。
本發(fā)明保留原有交流加熱的目的是為了使磁體溫度快速地加熱到預(yù)期的目標(biāo)值；增設(shè)直流加熱的目的是考慮到磁共振成像系統(tǒng)掃描工作時(shí)的安全問題和消除因交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁共振圖像的影響。
權(quán)利要求
1.一種永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，具有交流溫度控制電路，溫度控制器的信號(hào)輸入端接有溫度傳感器，溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)交流執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中，其特征在于還具有由溫度傳感器、溫度控制器、直流電源及直流電加熱體構(gòu)成的直流溫度控制電路，其中所述溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)直流加熱執(zhí)行器接至直流電加熱體的直流供電回路中，溫度控制器的報(bào)警輸出端通過(guò)交流加熱執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中；在溫度傳感器的信號(hào)輸出端、直流電加熱體以及交流電加熱體的電源接線端分別設(shè)有濾波器；所述溫度控器中存有溫度控制程序。
2.按權(quán)利要求1所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，其特征在于所述直流電加熱體為直流硅膠加熱片；所述交流電加熱體為交流電熱電纜。
3.按權(quán)利要求1所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，其特征在于所述直流執(zhí)行器為固態(tài)繼電器，交流執(zhí)行器為交流接觸器。
4.按權(quán)利要求1所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，其特征在于所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器。
5.按權(quán)利要求1所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，其特征在于所述設(shè)于溫度傳感器信號(hào)輸出端、直流電加熱體以及交流電加熱體電源接線端的濾波器分別為信號(hào)饋通濾波器、直流電源饋通濾波器以及交流電源饋通濾波器。
6.按權(quán)利要求1所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，其特征在于在所述永磁型磁體的表面設(shè)有保溫材料。
7.一種永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制方法，其特征在于磁共振成像系統(tǒng)掃描時(shí)，交流電加熱體不工作，只有直流電加熱體工作，磁共振成像系統(tǒng)不掃描時(shí)，在不同溫度下采用交、直流同時(shí)加熱或直流單獨(dú)加熱并自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，其按溫度控制程序的控制過(guò)程如下a.首先系統(tǒng)上電，程序初始化，在溫度控制器中設(shè)置各控制參數(shù)；b.溫度控制器通過(guò)溫度傳感器輸入的信號(hào)測(cè)量永磁型磁體的溫度；c.判斷檢測(cè)到的永磁型磁體溫度是否低于交流加熱限值；d.上述過(guò)程c判斷如為是，則溫度控制器的報(bào)警輸出端輸出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)交流及直流執(zhí)行器使交流電加熱體及直流電加熱體在溫度控制器的控制下按PID方式同時(shí)加熱；e.上述過(guò)程c判斷如為否，則溫度控制器的報(bào)警輸出端停止報(bào)警輸出，停止交流加熱，按PID方式控制直流加熱；f.判斷永磁型磁體的溫度是否高于目標(biāo)設(shè)定值？g.上述過(guò)程g判斷結(jié)果如為是，則停止直流加熱，否則轉(zhuǎn)至過(guò)程b。
8.按權(quán)利要求7所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制方法，其特征在于其中在上述過(guò)程a中設(shè)置各控制參數(shù)時(shí)，比例系數(shù)Kp為1～10，積分時(shí)間常數(shù)Ti為1～100秒，微分時(shí)間常數(shù)Td為1～100秒。
9.按權(quán)利要求8所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制方法，其特征在于上述比例系數(shù)Kp、積分時(shí)間常數(shù)Ti以及微分時(shí)間常數(shù)Td分別為1、off、off。
10.按權(quán)利要求7所述的永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制方法，其特征在于在上述控制過(guò)程中還可采用人工調(diào)節(jié)輸出補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)調(diào)整積分系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種永磁磁共振成像系統(tǒng)磁體恒溫控制裝置，具有交流溫度控制電路，溫度控制器的信號(hào)輸入端接有溫度傳感器，溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)交流執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中，還具有由溫度傳感器、溫度控制器、直流電源及直流電加熱體構(gòu)成的直流溫度控制電路，其中所述溫度控制器的調(diào)節(jié)輸出端通過(guò)直流加熱執(zhí)行器接至直流電加熱體的直流供電回路中，溫度控制器的報(bào)警輸出端通過(guò)交流加熱執(zhí)行器接至交流電加熱體的交流供電回路中；在溫度傳感器的信號(hào)輸出端、直流電加熱體以及交流電加熱體的電源接線端分別設(shè)有濾波器；所述溫度控器中存有溫度控制程序。本發(fā)明提高了永磁型磁體的熱穩(wěn)定性，并具有高的控制精度及性能/價(jià)格比。
文檔編號(hào)G05D23/00GK1989899SQ20051013675
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者張桂娟, 秦松茂, 施金泉, 鄭友群, 李波, 郝敬 申請(qǐng)人:東軟飛利浦醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)有限責(zé)任公司