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基寸单片机的水流量控制装置设计

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  • 发布时间:2014-08-17
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WDVE-6型加速 器 是驻波 电子加 速器,其 中剂量仪系统在加速器中占有重要的角色 ,其工作直接影响输出剂量的大小进而影响病人的治疗效果甚至危急生命。

为此威达加速器采用双通道相互独立 的剂量仪 系统 ,为其工作 的稳定性提供 了保证,由于通道-与通道二电路完全相 同,以下仅以通道-为例介绍其工作原理。

1.系统总体阐述当射线经过 电离室时,电离室产生与射线强度成正比的电流信号 (A、B和C、D),并送到剂量电路两个独立的通道 中。当监测的剂量等于控制台上予置时,通道-起作用,终止出束。当由于某种原 因通道-失灵时,通道二则在监测剂量比控制 台上予置高出3O单元 ,终止出束 ,并通过故障灯和蜂鸣器告之操作者机器 出现故障。两通道 的监测剂量在 控制 台上都有 数字显示 ,所出的射线剂量-致保存在另-个独立的机械计数器上,机械计数器上预置 了最大剂量数,这样即使两个通道都出现故障,机械计数器 达到 了预设 剂量后而终止,确保 了患者安全 ,从而实现 了剂量的三级保护 。系统还实时监测所出射线的对称性,如果对称性超标会马上终止出束 ,图1图2具体系统框图见图l。

2电离室及电源电离室包括 两独立 的密 封穿透型 电离室,各有-组信号 电极 (A、B在上室,C、D在下室),信号电极A、B与C、D垂直放置。电离室要稳定的工作,必须为其提供稳定的-500V直流 电压,并对其监测,当电压 不正常时机器保 护并出现故 障指示 ,这两个电离室分别由独立的l8OvAc-500VDC整流倍压 电路供电。当x射线穿过电离室时与其中的气体分子相互作用发生电离,正离子被吸向参考 电极,电子吸向信号电极,所 以信号 电极实际上变成-个恒流源,在脉冲期间产生与射线强度成正比的电荷输出。

3.通道控制电路其原 理如 图2电离室信 号A加到 Icl上,B加到IC2上,其中Ic1、IC2组成 了基本的电荷 电压转换 电路,Ic1与IC2通过6脚输 出,Icl与Ic2的输 出通过Rl4与R15注入到IC3的2脚,IC3完成两路信号的相加,IC3的输 出通过R27送到 由IC5组成的剂量调节单元,通过调节R31可 以校准剂量,IC5的输 出:-路通过1x6- 17送到剂量率表显示射线的剂量率,-路通过R35送到IC9的1脚 ,IC9、Ic10组成电压脉冲发生器,将积分 电路给出的与剂量率成正比的电压转变成脉冲信号,此脉冲信号的频率与输入的电压成正 比,这个脉冲信号通过光藕IC12A隔离,送到由ICnA和IC儿组成的l:100分频器,对脉冲信 号进行分频,从1x6-52输出到计数器,此时计数器显示的数值正好是以 拉德”为单位的剂量,计数单元输出的BCD码驱动控制 台上的Mu1数字显示,比较 电路对计数器输出与控制台指轮设置剂量值进行比较,当剂量计数达到指轮设置值时,比较器给出- 个剂量 l完成信号去束停 电路,终止机器出束。

IC4完成两路信号的相减工作,对 电离室 (A、B)信号进行比较,此信号通过1C6、IC7、IC8、光藕IC12B、lx6-7组成的剂量对称性检测 电路输出到连锁保护电路 中,当射线场不对称时,对称检测 电路给 出-个与非对称度相应 的信号去对称连锁 电路,当此信号超过指定的范围时,对称连锁电路将终止机器出束,并点亮控制台上的对称 (SYM)故障灯。

故障检修实例:故障现象-:通道-与通道二剂量数值不-致,相差很大。

分析与检测:先用 剂量仪监测加 速器的剂量 发现通道二正常 ,用示波器检测通道-xJl测试点,此时 比较两通道的波形发现-致,说明是由后级 电路引起的 ,监测XJ3,《试点,调节R31发现XJ3点电压不变化,说明IC5损坏 ,试换IC5,调节R31校准剂量,加速器恢复正常。

分析与检测:将通道-、通道二积分板对调,故障现象不变,说明故障出在前级,用示波器监测1x6~27电离室输出,发现和出束与否无关 ,说明可能是电离室损坏或者信号线开路引起 ,试将机头吊起将 电离室输 出端子用扳子鹏,故障排除。

故障现象三:出束时控制台 SYM”灯亮,机器无法出束 。

分析与检测:此故障显示机器有对称故障或者其保护 电路有故障 ,出束时检Nxj5测试 点为高电平,说明保护 电路起控 ,检测xJ4测试点也为高电平且 电压不稳定,检测IC4的6脚的电压也不稳定 ,检测IC4的7脚发现15V电压不稳定 ,说 明15V接线端子接触不 良,试将电路板拨下用纯酒精处理后重新插入 , SYM”故障清除,机器恢复正常 。

4.结束语医用加速 器剂量 系统 设计复杂 ,连锁保护线路多,相应的故障率 比较高 ,这对于工程人员要求较高,必须熟知这部分的原理的基础上认真谨慎细致 的观察设备故障现象,由于剂量系统的重要性,切记不要乱将连锁保护短路掉 ,稍有不慎就会造成重大 的事故,必须认真处理好每个环节,剂量系统维修后必须校正剂量,这样才能保证系统的正常安全的运行。

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