[发明专利]X射线发生器的阳极转速检测

说明书

本发明涉及X射线发生器的阳极转速检测，属于X射线发生器技术领域。X射线发生器的阳极转速检测装置在一时间段内中止向交流电机输出交流电源，采集在所述时间段内所产生的感应电压信号并测量该感应电压信号的频率以实现阳极转速的检测。本发明的阳极转速检测简单直接、准确、方便、高效。

技术领域

本发明属于X射线发生器技术领域，涉及X射线发生器的旋转的阳极的转速检测，尤其涉及通过交流电机的主绕组的感应电压的频率检测来实现阳极转速检测的阳极转速检测装置、阳极转速检测方法、以及包括该阳极转速检测装置的X射线发生器。

背景技术

X射线发生器在各种应用X射线的装置中广泛运用，例如，用X射线来曝光成像的装置，在医学影像领域产生非常大的影响。

图1所示为X射线发生器的基本结构原理示意图。在X射线发生器中，通常在真空的球管中产生X射线，X射线发生器主要包括作为阴极的阴极灯丝和设置有钨靶的阳极（也即阳极靶），阴极灯丝和阳极靶均设置在球管中；在工作的过程中，阴极灯丝被通电以产生灯丝电流（Filament Current），从而可以加热阴极以发射出大量电子，电子在球管上所偏置的高压作用下形成电子束并高速向阳极靶撞击，进而产生X射线。为保护阳极，通常使用交流电机来驱动阳极靶旋转，从而形成旋转阳极。其中图1示出了交流电机通常所包括的定子（Stator）和转子（Rotor）。

X射线发生器的阳极的转速对于阳极以及球管的保护有着重要影响，如果阳极转速不够，阳极的钨靶容易损坏，球管的寿命容易大大缩短。因此，X射线发生器技术领域一直致力于阳极转速的检测。

现有技术的X射线发生器的阳极转速的检测都是通过检测驱动阳极旋转的交流电机来实现，图2所示为现有技术的阳极转速检测原理示意图。如图2所示，单相交流电机的主绕组（Main Winding）与交流电源直接耦接，单相交流电机的启动绕组（Start Winding，也称为副绕组）与电容串联再耦接交流电源，对应主绕组和启动绕组，设置了转速检测模块，转速检测模块可以检测主绕组和启动绕组是否有电流通过。在X射线发生器工作时，如果转速检测模块检测有电流通过，就认为该交流电机正常工作，认定阳极转速正常。

但是，这种阳极转速检测方法在检测电机堵转或者是测量电机转速都是难以实现的，并且，如果发生了某种主绕组和启动绕组有电流但是电机不转或者转速不够的情况下，阳极转速的不正常不会被检测到，从而容易并导致阳极靶和球管在工作过程中受损。

发明内容

本发明的目的在于，更加准确、直接和/或有效地检测高压发生器的阳极转速。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种X射线发生器的阳极转速检测装置，所述X射线发生器包括阳极以及用于驱动阳极旋转的交流电机，所述交流电机包括转子和定子，所述转子上设置有主绕组和启动绕组；所述阳极转速检测装置包括：

驱动电源控制模块，其用于控制是否向所述交流电机提供交流电源输出，其中在转速检测过程中被配置为在一时间段内中止向所述交流电机输出交流电源；以及

频率检测模块，其用于采集在所述时间段内所产生的感应电压信号并测量该感应电压信号的频率。

根据本发明一实施例的阳极转速检测装置，其中，所述频率检测模块包括：信号调理电路，其用于采集所述主绕组在所述时间段内所产生的感应电压信号并进行调理处理；

所述驱动电源控制模块包括开关单元；

所述频率检测模块和所述驱动电源控制模块共用一微控制器，所述微控制器用于输出第一信号至所述开关单元以中止向所述交流电机输出交流电源并且同时获取所述感应电压信号的频率,进一步在获取该频率信息后输出第二信号至所述开关单元以继续驱动所述交流电机。

具体地，所述感应电压信号被调理处理输出为矩形波信号。