本发明专利技术公开了一种CT球管的热容量估算方法、控制方法、装置和CT设备，估算方法中，首先获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率；并根据球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率计算球管瞬时输入功率；接着获取散热器散热功率和球管外壳散热功率；并根据散热器散热功率和球管外壳散热功率计算球管瞬时输出功率；最后计算球管瞬时输入功率与球管瞬时输出功率的差值；并对差值进行从球管完全冷却状态至当前状态进行时间积分，估算CT球管热容量。由此，可以获取球管的不同状态下的热容量，不再使用统一的热容量随时间变化的曲线，更加贴合CT球管的工作状态本身，对轴承和冷却油泵的控制更加精确。对轴承和冷却油泵的控制更加精确。对轴承和冷却油泵的控制更加精确。
【技术实现步骤摘要】
一种CT球管的热容量估算方法、控制方法、装置和CT设备
[0001]本专利技术涉及CT球管
，尤其涉及一种CT球管的热容量估算方法、控制方法、装置和CT设备。
技术介绍
[0002]CT球管是CT（Computed Tomography，电子计算机断层扫描）系统中产生X射线的设备。
[0003]目前，一般通过球管的管芯内部温度确定轴承转速、冷却油泵工作状态，这样可以避免轴承因为在高温下停止或者在温度较低时仍然高速转动而影响寿命，也可避免冷却油泵在不必要的情况下持续运转，增加能耗。而球管管芯内温度与球管热容量直接相关，而CT球管热容量是根据预存在CT系统中的球管热容量曲线来确定的。
[0004]其存在的问题是，球管热容量曲线只定义了球管正常状态下热容量随时间变化的曲线；但是，每个球管的散热和输入功率都会有一定差别，并且同一个球管不同生命阶段的散热和输入功率也会有所差别，统一的热容量曲线无法表征这种差别；采用统一的热容量曲线来估计球管热容量会与球管实际热容量产生偏差，从而无法得到准确的球管热容量数值。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种CT球管的热容量估算方法、控制方法、装置和CT设备，以解决相关技术中无法准确的获取球管热容量的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术第一方面实施例提出了一种CT球管的热容量估算方法，包括：
[0007]获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率；
[0008]根据所述球管高压输入功率、所述阴极灯丝输入功率和所述定子输入功率计算球管瞬时输入功率；
[0009]获取散热器散热功率和球管外壳散热功率；
[0010]根据所述散热器散热功率和所述球管外壳散热功率计算球管瞬时输出功率；
[0011]计算所述球管瞬时输入功率与所述球管瞬时输出功率的差值；
[0012]对所述差值进行从球管完全冷却状态至当前状态进行时间积分，估算所述CT球管热容量。
[0013]可选地，所述获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率包括：
[0014]获取球管电压、球管电流、灯丝电压、灯丝电流、定子驱动电压和定子电流；
[0015]根据所述球管电压和所述球管电流计算所述球管高压输入功率；
[0016]根据所述灯丝电压和所述灯丝电流计算所述阴极灯丝输入功率；
[0017]根据所述定子驱动电压和所述定子电流计算所述定子输入功率。
[0018]可选地，所述获取散热器散热功率包括：
[0019]获取冷却油泵入口油温、散热器出口油温、冷却油流量和冷却油密度；
[0020]根据所述冷却油泵入口油温、所述散热器出口油温、所述冷却油流量、所述冷却油密度、以及冷却油比热容，计算所述散热器散热功率；
[0021]其中，所述冷却油密度为第一温度下的冷却油密度，所述第一温度为所述冷却油泵入口油温和所述散热器出口油温的平均值。
[0022]可选地，所述获取球管外壳散热功率包括：
[0023]获取球管外壳的外壳温度，所述球管外壳所在环境的环境温度，以及CT转速；
[0024]基于所述外壳温度、所述环境温度和所述CT转速与所述球管外壳散热功率之间的关系曲线，获取所述球管外壳散热功率。
[0025]可选地，所述关系曲线通过以下步骤获取：
[0026]通过热仿真软件仿真球管模型，并输入球管外壳的外壳温度，所述球管外壳所在环境的环境温度，以及CT转速；
[0027]通过仿真计算获取所述关系曲线。
[0028]为解决上述问题，本专利技术第二方面实施例提出了CT球管热容量的估算装置，包括：
[0029]第一获取模块，用于获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率；
[0030]第一计算模块，用于根据所述球管高压输入功率、所述阴极灯丝输入功率和所述定子输入功率计算球管瞬时输入功率；
[0031]第二获取模块，用于获取散热器散热功率和球管外壳散热功率；
[0032]第二计算模块，用于根据所述散热器散热功率和所述球管外壳散热功率计算球管瞬时输出功率；
[0033]第三计算模块，用于计算所述球管瞬时输入功率与所述球管瞬时输出功率的差值；
[0034]第四计算模块，用于对所述差值进行从球管完全冷却状态至当前状态进行时间积分，估算所述CT球管热容量。
[0035]为解决上述问题，本专利技术第三方面实施例提出了一种CT球管的控制方法，包括：
[0036]基于本专利技术第一方面实施例所述的CT球管的热容量估算方法，获取当前时刻CT球管的热容量；
[0037]当所述当前时刻CT球管的热容量小于上一时刻CT球管的热容量，且所述当前时刻CT球管的热容量大于第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承持续转动；当前时刻CT球管的热容量小于所述第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承停止转动；
[0038]当所述当前时刻CT球管的热容量大于上一时刻CT球管的热容量，且所述当前时刻CT球管的热容量小于第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承低速转动；当前时刻CT球管的热容量大于所述第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承高速转动。
[0039]可选地，在获取当前时刻CT球管的热容量之后，还包括：
[0040]当所述当前时刻CT球管的热容量大于上一时刻CT球管的热容量，控制冷却油泵转速增加；
[0041]当所述当前时刻CT球管的热容量小于上一时刻CT球管的热容量，且所述当前时刻CT球管的热容量小于所述第一阈值时，控制冷却油泵转速降低。
[0042]为解决上述问题，本专利技术第四方面实施例提出了一种CT球管的控制装置，包括：
[0043]估算模块，用于基于本专利技术第一方面实施例所述的CT球管热容量的估算方法，获取当前时刻CT球管的热容量；
[0044]第一控制模块，用于当所述当前时刻CT球管的热容量小于上一时刻CT球管的热容量，且所述当前时刻CT球管的热容量大于第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承持续转动；当前时刻CT球管的热容量小于所述第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承停止转动；
[0045]第二控制模块，用于当所述当前时刻CT球管的热容量大于上一时刻CT球管的热容量，且所述当前时刻CT球管的热容量小于第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承低速转动；当前时刻CT球管的热容量大于所述第一阈值，所述CT球管未放线时，控制轴承高速转动。
[0046]为解决上述问题，本专利技术第五方面实施例提出了一种CT设备，包括：CT球管、控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和流量传感器；
[0047]所述CT球管包括管壳和管芯，所述管芯包括阴极、阳极靶、支撑阳极靶的轴承和驱动轴承转动的电机，所述管壳包括冷却油泵和散热器；
[0048]所述第一温度传感器用于采集所述管壳的温度，所述第二温度传感器用于采集环境温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种CT球管的热容量估算方法，其特征在于，包括：获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率；根据所述球管高压输入功率、所述阴极灯丝输入功率和所述定子输入功率计算球管瞬时输入功率；获取散热器散热功率和球管外壳散热功率；根据所述散热器散热功率和所述球管外壳散热功率计算球管瞬时输出功率；计算所述球管瞬时输入功率与所述球管瞬时输出功率的差值；对所述差值进行从球管完全冷却状态至当前状态进行时间积分，估算所述CT球管热容量。2.根据权利要求1所述的CT球管的热容量估算方法，其特征在于，所述获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率包括：获取球管电压、球管电流、灯丝电压、灯丝电流、定子驱动电压和定子电流；根据所述球管电压和所述球管电流计算所述球管高压输入功率；根据所述灯丝电压和所述灯丝电流计算所述阴极灯丝输入功率；根据所述定子驱动电压和所述定子电流计算所述定子输入功率。3.根据权利要求1所述的CT球管的热容量估算方法，其特征在于，所述获取散热器散热功率包括：获取冷却油泵入口油温、散热器出口油温、冷却油流量和冷却油密度；根据所述冷却油泵入口油温、所述散热器出口油温、所述冷却油流量、所述冷却油密度、以及冷却油比热容，计算所述散热器散热功率；其中，所述冷却油密度为第一温度下的冷却油密度，所述第一温度为所述冷却油泵入口油温和所述散热器出口油温的平均值。4.根据权利要求1所述的CT球管的热容量估算方法，其特征在于，所述获取球管外壳散热功率包括：获取球管外壳的外壳温度，所述球管外壳所在环境的环境温度，以及CT转速；基于所述外壳温度、所述环境温度和所述CT转速与所述球管外壳散热功率之间的关系曲线，获取所述球管外壳散热功率。5.根据权利要求4所述的CT球管的热容量估算方法，其特征在于，所述关系曲线通过以下步骤获取：通过热仿真软件仿真球管模型，并输入所述球管外壳的外壳温度，所述球管外壳所在环境的环境温度，以及所述CT转速，通过仿真计算获取所述关系曲线。6.一种CT球管的热容量估算装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取球管高压输入功率、阴极灯丝输入功率和定子输入功率；第一计算模块，用于根据所述球管高压输入功率、所述阴极灯丝输入功率和所述定子输入功率计算球管瞬时输入功率；第二获取模块，用于获取散热器散热功率和球管外壳散热功率；第二计算模块，用于根据所述散热器散热功率和所述球管外壳散热功率计算球管瞬时输出功率；第三计算模块，用于计算所述球管瞬时输入功率与所述球管瞬时输出功率的差值；
第四计算模块，用于对所述差值进行从球管完全冷却状态至当前状态进行时间积分，估算所述CT球管热容量。7.一种CT球管的控制方法，其特征在于，包括：基于如权利要求1<...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡源，王官社，邹昀，戴杜，刘晓龙，
申请(专利权)人：苏州益腾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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