掃描式X光機(jī)的基本工作原理

　　掃描式X光機(jī)主要包過(guò)上位機(jī)和下位機(jī)組成。上位機(jī)主要是有微型計(jì)算機(jī)和工業(yè)總線，主要負(fù)責(zé)通信，給下位機(jī)發(fā)送控制指令；下位機(jī)主要由單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、傳感器、X光線發(fā)生器以及一些輔助設(shè)備。

　　掃描式X光機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)制是：被檢查物固定不動(dòng)，X光束和傳感器分別位于被檢測(cè)物的上方和下方，一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)被檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描。X光束寬度為 0.3857mm，長(zhǎng)度為500mm，允許掃描區(qū)域?yàn)?32mm，運(yùn)動(dòng)區(qū)域總長(zhǎng)732mm，要求分別用1s、2s、4s、8s掃描完允速區(qū)，掃描結(jié)束自動(dòng)回到初始狀態(tài)。對(duì)于同一物體兩次掃描位置誤差小于0.5mm，出于安全角度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)路線上有障礙物阻擋，應(yīng)立即停止不動(dòng)。由于被檢測(cè)物或立或躺，所以床體應(yīng)該可以旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角度為90度(立式)，0度(水平)，-23度，這些要通過(guò)控制室的計(jì)算機(jī)來(lái)控制。

　　具體工作原理是：?jiǎn)纹瑱C(jī)發(fā)出一系列不同頻率的脈沖給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制電機(jī)的啟動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)和減速，并且回位。在電機(jī)勻速運(yùn)行區(qū)域，X光發(fā)生器連同傳感器隨電機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳感器把感應(yīng)到的數(shù)據(jù)信號(hào)回送給計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

　　這中掃描式X光機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)

　　1)在電腦顯示屏，能夠直接得到患者清晰的X光數(shù)字圖像,縮短出片時(shí)間,X光片資料存儲(chǔ)方便,便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷；

　　2)進(jìn)行X光透視時(shí),大大降低患者所受X光輻射劑量；

　　3)由于采用人機(jī)對(duì)話，因而它便于操作；

　　本設(shè)計(jì)對(duì)電機(jī)的調(diào)速方式進(jìn)設(shè)計(jì)，以便保證調(diào)速的平滑性；設(shè)計(jì)了測(cè)試電路，以測(cè)試數(shù)據(jù)是否滿足要求；還考慮了系統(tǒng)的安全性，設(shè)計(jì)出了報(bào)警電路。其難點(diǎn)是：

　　1）掃描式X光機(jī)的進(jìn)行掃描的精度問(wèn)題，保證它對(duì)于同一物體兩次掃描位置誤差小于0.5mm，本設(shè)計(jì)采用脈沖控制使其精度到1個(gè)脈沖（即為3.455751um）；

　　2）電機(jī)的啟動(dòng)、勻速和減速的問(wèn)題，電機(jī)在啟動(dòng)和減速過(guò)程中，必須要防止系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生震動(dòng)（特別是減速過(guò)程），以及電機(jī)在轉(zhuǎn)速不變的情況下，系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)平穩(wěn)性要求高。本設(shè)計(jì)利用電機(jī)分段分時(shí)加減速的方法，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速按照一定的加減速曲線（加速時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速開始變化快些，快要到額定速度時(shí)，再使電機(jī)速度變化緩慢些；減速時(shí)，剛好相反，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速開始變化緩慢，然后變化快一些）。