掃描式X光機主要由上位機和下位機組成。上位機主要包括微型計算機和工業(yè)總線,主要負責通信,給下位機發(fā)送控制指令;下位機主要由單片機、電機驅(qū)動器、電機、傳感器、X光線發(fā)生器以及一些輔助設備。
掃描式X光機運動機制是:被檢查物固定不動,X光束和傳感器分別位于被檢測物的上方和下方,一起運動,對被檢測區(qū)域進行掃描。X光束寬度為 0.3857mm,長度為500mm,允許掃描區(qū)域為432mm,運動區(qū)域總長732mm,要求分別用1s、2s、4s、8s掃描完允速區(qū),掃描結(jié)束自動回到初始狀態(tài)。對于同一物體兩次掃描位置誤差小于0.5mm,出于安全角度,當運動路線上有障礙物阻擋,應立即停止不動。由于被檢測物或立或躺,所以床體應該可以旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為90度(立式),0度(水平),-23度,這些要通過控制室的計算機來控制。
具體工作原理是:單片機發(fā)出一系列不同頻率的脈沖給電機驅(qū)動器,控制電機的啟動,勻速運動和減速,并且回位。在電機勻速運行區(qū)域,X光發(fā)生器連同傳感器隨電機做勻速運動,同時傳感器把感應到的數(shù)據(jù)信號回送給計算機,進行數(shù)據(jù)分析和處理。
這中掃描式X光機具有以下優(yōu)勢:
1):在電腦顯示屏,能夠直接得到患者清晰的X光數(shù)字圖像,縮短出片時間,X光片資料存儲方便,便于實現(xiàn)遠程診斷;
2):進行X光透視時,大大降低患者所受X光輻射劑量;
3):由于采用人機對話,因而它便于操作;
本設計對電機的調(diào)速方式進設計,以便保證調(diào)速的平滑性;設計了測試電路,以測試數(shù)據(jù)是否滿足要求;還考慮了系統(tǒng)的安全性,設計出了報警電路。其難點是:
1):掃描式X光機的進行掃描的精度問題,保證它對于同一物體兩次掃描位置誤差小于0.5mm,本設計采用脈沖控制使其精度到1個脈沖(即為3.455751um);
2):電機的啟動、勻速和減速的問題,電機在啟動和減速過程中,必須要防止系統(tǒng)運行機構(gòu)產(chǎn)生震動(特別是減速過程),以及電機在轉(zhuǎn)速不變的情況下,系統(tǒng)運行機構(gòu)平穩(wěn)性要求高。本設計利用電機分段分時加減速的方法,使電機的轉(zhuǎn)速按照一定的加減速曲線。
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