计算机断层摄影设备和确定其滑动接触运行状态的方法技术

本发明专利技术涉及一种计算机断层摄影设备，具有：‑用于旋转传输的滑环，‑馈电线，其中滑环相对于馈电线可旋转地布置，‑两个滑动接触元件，这些滑动接触元件在滑环的滑动轨道和馈电线之间形成滑动接触并且彼此并联接通，使得两个滑动接触元件借助于滑动轨道的至少一个区段以及借助于馈电线的至少一个区段彼此导电地连接，‑测量装置，设计用于检测测量值，该测量值取决于两个滑动接触元件之间产生的电感，‑确定单元，其被设计用于基于测量值确定滑动接触的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
计算机断层摄影设备和确定其滑动接触运行状态的方法
本专利技术涉及一种计算机断层摄影设备和一种用于确定在计算机断层摄影设备中进行旋转传输的滑环上的滑动接触的运行状态的方法。
技术介绍
为了在计算机断层摄影设备中的旋转传输，通常使用具有一个或多个滑动接触的滑环。滑动接触可以例如以碳和/或刷的形式实现。磨损，污染和/或特殊应力可能导致滑动接触失效。失效的滑动接触可能引起电弧，这会损坏滑环，特别是可能导致通过计算机断层摄影设备进行的检查被中断。由于滑动接触随着运行时间的增加而磨损，因此必须定期更换。通常，通过非常早地更换滑动接触来避免由电弧引起的滑动轨道的损坏。这导致不必要的高维护成本，因为这也替换了磨损仍然在可容许的范围内的滑动接触。
技术实现思路
本专利技术的目的是能够改进地确定计算机断层摄影设备中用于旋转传输的滑环上的滑动接触的运行状态。独立权利要求的每个主题都可以实现该目的。在从属权利要求中考虑本专利技术的其他有利方面。本专利技术涉及一种计算机断层摄影设备，具有：-用于旋转传输的滑环，-馈电线，其中滑环相对于馈电线可旋转地布置，-两个滑动接触元件，其在滑环的滑动轨道和馈电线之间形成滑动接触并且彼此并联接通，使得两个滑动接触元件借助于滑动轨道的至少一个区段以及借助于馈电线的至少一个区段彼此导电地连接，-测量装置，设计用于检测测量值，该测量值取决于两个滑动接触元件之间产生的电感，-确定单元，其被设计用于基于测量值确定滑动接触的运行状态。<br>通过设置多个滑动接触元件，这些滑动接触元件并联连接，其中一个滑动接触件的中断不容易导致滑动接触元件上的电压增加。因此，不容易基于滑动接触元件上的电压降的测量来监控滑动接触的运行状态。馈电线尤其可以通过逆变器和/或直流中间电路供应例如至少一个高频脉冲电流的形式的电能。因此，基于滑动接触元件上的电流分布的测量不容易监视滑动接触的运行状态。然而，在大部分为正弦电流或直流电流的电动机或发电机中，滑动触点的运行状态的监控可以基于滑动接触元件上的电流分布的测量来实现。特别是，可以确定滑动接触的电阻。一个设计方案提出，确定单元被设计成将测量值与参考值进行比较，并基于比较的结果确定滑动接触的运行状态。一个设计方案提出，计算机断层摄影设备还具有时间序列提供单元，其被设计为提供测量值的和/或可以基于测量值确定的特征值的时间序列，其中，确定单元被设计为，基于时间序列执行模式识别，特别是自动模式识别，并基于模式识别的结果确定滑动接触的运行状态。为此目的，确定单元可以具有一个或多个适当编程的处理器。一个设计方案提出，基于训练的机器学习算法来执行模式识别。借助于测量装置可以检测，尤其是连续地检测测量值，该测量值取决于两个滑动接触元件之间产生的电感。测量值可以是例如所产生电感的值或谐振电路的谐振频率的值，该谐振电路具有滑动轨道的至少一个区段的电感和馈电线的至少一个区段的电感。可以使用任何已知方法来测量所得到的电感。借助于确定单元，测量值可以特别地连续地与参考值进行比较。例如，参考值可以是阈值，其与标准值的偏差仍然可以容忍。如果所得到的电感与标准值的偏差大于参考值与标准值的偏差，则可以确定滑动接触的状态，例如，作为滑动接触的运行状态，需更换两个滑动接触元件中的至少一个和/或需调节两个滑动接触元件中的一个在滑动轨道上的接触压力。滑动触点的运行状态可以基于比较的结果来确定，例如，通过在不需要更换两个滑动接触元件中的至少一个的滑动接触的运行状态和需要更换两个滑动接触元件中的至少一个的滑动接触的运行状态之间进行选择。特别地，运行状态可以例如通过显示装置显示。除了基于测量值确定的测量值和/或特征值的时间序列之外，还可以通过时间序列提供单元提供另外的时间序列，其涉及取决于计算机断层摄影设备的运行状态和/或不取决于两个滑动接触元件之间产生的电感的另外的特征值。该另外的特征值例如可以是计算机断层摄影设备的旋转体的旋转速度和/或可以借助于传感器确定。模式识别例如可以涉及测量值相对于时间的一阶导数，特别是测量值随时间变化的速度。特别地，还可以基于另外的时间序列来执行模式识别。特别地，模式识别可以涉及测量值和另外的特征值之间的关系，例如，所得到的电感和旋转速度之间的关系。例如，可以基于一组训练对来训练机器学习算法。特别地，可以提供该组训练对，该组训练对中的每个训练对具有训练时间序列和与训练时间序列相关联的训练运行状态。例如，可以通过在计算机断层摄影设备的运行期间存储测量值和/或特征值的时间曲线并且为时间曲线的一个或者多个时间点确定和存储滑动接触的运行状态作为训练运行状态来确定训练对。紧接在训练运行状态的时间点之前的时间曲线的一部分被存储为训练时间序列。该训练时间序列被分配训练模式，从而形成训练对。提供诸如时间序列和/或训练对的数据，这可以通过加载该数据，特别是从存储器系统加载该数据和/或将其加载到处理器系统中来实现。特别地，与失效的滑动接触有关的训练运行状态可以存储在时间曲线的一部分中，该部分紧接在滑动接触处发生故障的时间点之前并且延伸到过去足够远以使得在训练时间序列中可以检测到指示滑动接触中即将发生故障的模式。一个设计方案提出，测量装置具有电容，该电容与两个滑动接触元件之间产生的电感形成并联谐振电路，-其中，测量值是并联谐振电路的谐振频率。一个设计方案提出，测量装置具有同轴电缆和谐振频率确定单元，其被设计用于确定并联谐振电路的谐振频率，-其中，两个滑动接触元件通过同轴电缆与谐振频率确定单元连接，使得同轴电缆形成电容的至少一部分，其与两个滑动接触元件之间产生的电感一起形成并联谐振电路。电容可以至少部分地由同轴电缆形成和/或至少部分地由电容器形成。一个设计方案提出，谐振频率确定单元是网络分析器。一个设计方案提出，两个滑动接触元件中的每一个分别设计为碳刷。可以使用其他已知的滑动接触元件代替碳刷，例如金属刷，特别是由贵金属线制成的刷子。本专利技术还涉及一种用于确定在计算机断层摄影设备中的滑环上的滑动接触的运行状态的方法，该滑环用于旋转传输，特别是用于供应X射线源的电能的旋转传输，该方法包括以下步骤：-检测测量值，该测量值取决于两个滑动接触元件之间产生的电感，滑动接触元件在滑环的滑动轨道和馈电线之间形成滑动接触并且彼此并联接通，两个滑动接触元件借助于滑动轨道的至少一个区段并且借助于馈电线的至少一个区段彼此导电连接，其中滑环相对于馈电线可旋转地布置，-根据测量值确定滑动接触的工作状态。一个设计方案提出，将测量值与参考值进行比较，其中基于比较的结果确定滑动接触的运行状态。一个设计方案提出，提供测量值的和/或基于测量值确定的特征值的时间序列，-其中，基于时间序列执行模式识别，特别是自动模式识别，-其中，基于模式识别的结果确定滑动接触的运行状态。一个设计方案提出，基于训练的机器学习算法来执行模式识别。一个设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机断层摄影设备(1)，具有：/n-用于旋转传输的一个滑环(SR)，/n-一根馈电线(D)，其中，所述滑环(SR)相对于所述馈电线(D)能旋转地布置，/n-两个滑动接触元件(SE1，SE2)，所述两个滑动接触元件在所述滑环(SR)的一个滑动轨道(SB)和所述馈电线(D)之间形成滑动接触(SK1，SK2)，并且所述两个滑动接触元件彼此并联接通，使得所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)借助于所述滑动轨道(SB)的至少一个区段(L2)和借助于所述馈电线(D)的至少一个区段(L1)彼此导电地连接，/n-一个测量装置(MV)，用于检测测量值(F)，所述测量值取决于所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)之间产生的电感，/n-一个确定单元(EE)，设计用于基于所述测量值(F)确定所述滑动接触(SK1，SK2)的运行状态。/n

【技术特征摘要】
20180619 EP 18178537.91.一种计算机断层摄影设备(1)，具有：
-用于旋转传输的一个滑环(SR)，
-一根馈电线(D)，其中，所述滑环(SR)相对于所述馈电线(D)能旋转地布置，
-两个滑动接触元件(SE1，SE2)，所述两个滑动接触元件在所述滑环(SR)的一个滑动轨道(SB)和所述馈电线(D)之间形成滑动接触(SK1，SK2)，并且所述两个滑动接触元件彼此并联接通，使得所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)借助于所述滑动轨道(SB)的至少一个区段(L2)和借助于所述馈电线(D)的至少一个区段(L1)彼此导电地连接，
-一个测量装置(MV)，用于检测测量值(F)，所述测量值取决于所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)之间产生的电感，
-一个确定单元(EE)，设计用于基于所述测量值(F)确定所述滑动接触(SK1，SK2)的运行状态。


2.根据权利要求1所述的计算机断层摄影设备(1)，
-其中，所述确定单元(EE)设计用于将所述测量值(F)与参考值(R)进行比较，并基于所述比较的结果确定所述滑动接触(SK1，SK2)的运行状态。


3.根据权利要求1或2所述的计算机断层摄影设备(1)，
-其中，所述测量装置(MV)具有一个电容，所述电容与所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)之间产生的电感形成一个并联谐振电路，
-其中，所述测量值(F)是所述并联谐振电路的谐振频率。


4.根据权利要求3所述的计算机断层摄影设备(1)，
-其中，所述测量装置(MV)具有一个同轴电缆(CX)和一个谐振频率确定单元，所述谐振频率确定单元被设计用于确定所述并联谐振电路的谐振频率，
-其中，所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)通过所述同轴电缆(CX)与所述谐振频率确定单元连接，使得所述同轴电缆(CX)形成所述电容的至少一部分，所述电容与所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)之间产生的电感一起形成一个并联谐振电路。


5.根据权利要求4所述的计算机断层摄影设备(1)，
-其中所述共振频率确定单元是网络分析器(NA)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机断层摄影设备(1)，
-其中，所述两个滑动接触元件(SE1，SE2)中的每一个分别设计为一个碳刷。


7.一种用于确定在计算机断层摄影设备(1)的滑环(SR)上的滑动接触(SK1，SK2)的运行状态的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·格贝特，M·克劳斯，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE