CN103167693A - 一种用于ct探测采集系统的测试光源装置 - Google Patents

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李岭
冯永
赵晋峰
陈研
兰扬
严强
陈赟飞
周钦
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Abstract

本发明公开了一种用于CT探测采集系统的测试光源装置，属于CT探测采集系统测试领域；该装置包括一组产生光照的光源、一组用于检测光强值的光强传感器、一组用于调节光源供电电压的数字电阻以及一个核心处理器；每个光源对应有一个光强传感器和一个数字电阻，每个光强传感器对相应光源的光照强度进行检测并将检测到的光强值传送至核心处理器，核心处理器将接收到的各光源的光强值与预设的额定值进行比较，并根据比较的差值调整相应的数字电阻，从而调节相应光源的供电电压和光照强度；本测试光源装置，具有光源可靠性高，稳定性好，功耗低等优点，且实现方案灵活方便，结构简单，可维护性和可扩展性较强。

Description

一种用于CT探测采集系统的测试光源装置
技术领域
本发明属于CT探测采集系统测试领域，涉及一种用于CT探测采集系统的测试光源装置。
背景技术
CT探测采集系统作为一种利用Ｘ射线进行扫描的检测仪器，在工业、医学等领域有着广泛的应用，在医学上，可以利用CT探测采集系统对病人的身体内部组织结构和病变情况进行检测，它能区分组织间密度的微小差异；在工业中，利用CT可以观测到物体的内部结构，并展现物质内部的缺陷和不均匀性，因此，随着CT探测采集系统的不断发展，其应用受到越来越多的重视。而正因为CT探测采集系统作为一种高精密仪器，所以对其性能和精度进行测试和调试也就成为一项非常重要的工作。
在对CT探测采集系统性能进行测试时，需要在光照条件下测试探测采集系统的各个通道数据接收情况，在此过程中，要求产生光照的光源稳定性好、精度高，但普通的光源由于空间环境的影响以及本身所固有的一些局限等，无法满足测试要求。
现有的用于CT探测采集系统的测试光源装置一般采用LED灯直接供电照明，其光照强度在空间环境影响下会出现强弱波动，且光强不可调节，稳定性差，对探测采集系统的性能测试影响较大。因此，目前急需一种能够保证CT探测采集系统测试性能的测试光源装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于CT探测采集系统的测试光源装置，该装置通过光强传感器检测光源测试点的光强值，反馈给核心处理器，配合软件算法处理和驱动，实现测试光源的高精度性和高稳定性，提供满足CT探测采集系统测试要求的光源。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于CT探测采集系统的测试光源装置，包括一组产生光照的光源、一组用于检测光强值的光强传感器、一组用于调节光源供电电压的数字电阻以及一个核心处理器；每个光源对应有一个光强传感器和一个数字电阻，每个光强传感器对相应光源的光照强度进行检测并将检测到的光强值传送至核心处理器，核心处理器将接收到的各光源的光强值与预设的额定值进行比较，并根据比较的差值调整相应的数字电阻，从而调节相应光源的供电电压和光照强度。
进一步，核心处理器采用现场可编程门阵列FPGA，并包括一个用于存储FPGA算法程序的配置芯片，一个用于提供时钟信号晶体振荡器。现场可编程门阵列FPGA作为处理核心不需要大量外围电路驱动，能够节约硬件成本，并且可移植性和可拓展性较高。
进一步，所述现场可编程门阵列FPGA还包括一个以太网接口。以太网接口用于与外接计算机相连，读取测试结果。
进一步，所述光源采用LED灯。LED灯抗震性能好，且具有节能、使用寿命长等优点。
进一步，所述核心处理器采用CPLD。
进一步，所述光源的数目为3个，所述光强传感器的数目为3个，所述数字电阻的数目为3个。
本发明的有益效果在于：本发明的用于CT探测采集系统的测试光源装置，具有光源可靠性高，稳定性好，功耗低等优点，且实现方案灵活方便，结构简单，可维护性和可扩展性较强。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的结构示意图，如图所示，本测试光源装置包括一组产生光照的光源、一组用于检测光强值的光强传感器、一组用于调节光源供电电压的数字电阻以及一个核心处理器；每个光源对应有一个光强传感器和一个数字电阻，每个光强传感器对相应光源的光照强度进行检测并将检测到的光强值传送至核心处理器，核心处理器将接收到的各光源的光强值与预设的额定值进行比较，并根据比较的差值调整相应的数字电阻，从而调节相应光源的供电电压和光照强度。
本测试光源装置中光源的稳定性主要由一套独立的软件算法实现，此算法运行在核心处理器上，但对处理器类型并无特殊限制，在本实施例中，核心处理器采用现场可编程门阵列FPGA，FPGA作为处理核心不需要大量外围电路驱动，能够节约硬件成本，并且可移植性和可拓展性较高。
本测试光源装置的运行过程为：每个光源对应有一个光强传感器和一个数字电阻，在本实施例中光源采用LED灯，其数目为3个，每个光强传感器对其对应的光源的光照强度进行检测，本装置中的光强传感器可以根据现场环境的不同选择不同的种类，本装置对于一般已知光强传感器都可适用；光强传感器检测到测试点光源的光强值，通过内部电路转化为数字信号，并将该数字信号传送到FPGA，不同的光强值代表不同的可见光功率；为了排除光强传感器测量的偶然误差，有效提高装置的抗干扰性，FPGA会在一定时间内对接收到的多次测量值取其中间值，然后，FPGA将该值与预先设好的额定值进行比较分析，并根据比较的差值调整相应的数字电阻，从而调节相应光源的供电电压和光照强度，即如果FPGA接收到的某个光源的光强值比该光源光强的预设值大，则表明目前装置运行过程中该光源的光照强度偏大，此时FPGA将调整该光源对应的数字电阻，进而使得该光源的供电电压降低，以此达到降低该光源光照强度的目的；反之，亦可。在本装置运行过程中，光强传感器会实时检测各光源的光照强度，并将检测值传送至核心处理器即FPGA，这样FPGA就可以根据预设值对各光源的光照强度值进行实时调整，从而达到提供稳定光源光照强度的目的。
在本发明所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置中，其核心处理器也可以采用CPLD。
作为本实施例的一种改进，现场可编程门阵列FPGA还包括一个以太网接口，以太网接口用于与外接计算机相连，从而便于读取测试结果。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：包括一组产生光照的光源、一组用于检测光强值的光强传感器、一组用于调节光源供电电压的数字电阻以及一个核心处理器；
每个光源对应有一个光强传感器和一个数字电阻，每个光强传感器对相应光源的光照强度进行检测并将检测到的光强值传送至核心处理器，核心处理器将接收到的各光源的光强值与预设的额定值进行比较，并根据比较的差值调整相应的数字电阻，从而调节相应光源的供电电压和光照强度。
2.根据权利要求1所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：所述核心处理器采用现场可编程门阵列FPGA，并包括一个用于存储FPGA算法程序的配置芯片，一个用于提供时钟信号晶体振荡器。
3.根据权利要求2所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：所述现场可编程门阵列FPGA还包括一个以太网接口。
4.根据权利要求1所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：所述光源采用LED灯。
5.根据权利要求1所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：所述核心处理器采用CPLD。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于CT探测采集系统的测试光源装置，其特征在于：所述光源的数目为3个，所述光强传感器的数目为3个，所述数字电阻的数目为3个。
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