[发明专利]一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法

权利要求书

1.一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)系统初始化：设置目标温度、探测点温差、PID参数、采样数、ADC参考电压和PWM输出限制；其中，PID参数包括比例参数Kp、积分参数Ki和微分参数Kd；

(2)测量温度：通过NTC热敏电阻采集测试点的温度Tc；

(3)判断故障：判断温度探头的工作状态和温度Tc是否在正常范围；若温度探头的工作状态和温度不在正常范围内，则返回到步骤(2)继续测量温度；

(4)计算目标温度AD值：

AD＝index+offset

index＝Tc×10-250

0≤index≤34|163≤index≤176 offset＝501

35≤index≤43|133≤index≤162 offset＝502

44≤index≤68|83≤index≤132 offset＝503

69≤index≤82 offset＝504

177≤index≤200 offset＝500；

(5)若温度探头的工作状态和温度在正常范围内，则采用PID计算加热功率后进行加热：采用如下公式：

Output＝-Kpx[Input(t)-Input_init]+Ki∫e(t)dt-Kd×dInput/dt

e＝Setpoint-Input

Setpoint为目标温度对应的AD值，Input为实时监控温度对应的AD值，Input_init为温度初始值对应的AD值，Output为加热器的加热占空比；

(6)判断是否到达目标温度，达到目标温度后，维持加热功率；若未达到目标温度，则返回到步骤(2)继续测量温度。

2.根据权利要求1所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述步骤(1)中目标温度为37℃，所述探测点温差、比例参数Kp、积分参数Ki和微分参数Kd经测试获得。

3.根据权利要求1所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述步骤(2)中NTC热敏电阻的阻值R与温度T转换关系可通过Steinhart-Hart经验公式获得：

式中所计算的T为华氏温度，温度T_C为摄氏温度，T_C＝T-273.15，a、b、c为常数。

4.根据权利要求1所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述步骤(3)中判断温度探头的工作状态和温度是否在正常范围，具体判断依据为：

当Tc≥300℃时，可判断温度探头处于短路状态，或没接好，或已经损坏，

当45℃<Tc<300℃时，可判断探测器温度过高，发出高温错误警报，

当42℃<Tc≤45℃时，可判断探测器温度偏高，发出高温警报，

当-100℃<Tc<35℃时，可判断探测器温度过低，发出低温错误警报，

当Tc≤-100℃时，可判断温度探头处于开路状态，或没接好，或已经损坏。

5.根据权利要求1所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述目标温度AD值计算过程中ADC参考电压为3.3V，AD值的分辨率为10位。

6.根据权利要求1所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述目标温度AD值为20个采样值的平均值，用于减轻误差或干扰的影响。

7.根据权利要求3所述的一种用于CT探测器的无过冲温度控制算法，其特征在于，所述步骤(2)中a、b、c通过Steinhart-Hart经验公式以及实测的三点温度数据和三点温度下对应的电阻值数据计算获得。