CN103376435B - 线圈测试装置及其线圈检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种线圈测试装置，包括：选通模块，用于实现线圈通道的选通；状态切换模块，用于实现线圈通道状态切换；控制单元，用于通过程序控制选通模块和状态切换模块的工作及显示参数值和状态指示灯；其中，所述控制单元同时分别与选通模块和状态切换模块连接，所述的选通模块和状态切换模块连接。本发明还提出一种线圈检测方法，以解决现有技术中通过分立设备进行线圈检测，从而造成功能欠缺，故障率高等问题。

Description

线圈测试装置及其线圈检测方法

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及一种用于测试磁共振成像系统中的包括多个线圈通道组成的射频线圈的测试装置及其相应的线圈检测方法。

背景技术

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是近20年来快速发展的一种医学影像技术。其原理是人体组织细胞内的质子被射频脉冲激发后，其排列方向会发生偏转，撤掉该射频脉冲后，质子又回复到原来的排列方向时，产生了一个信号，即MR信号。MRI对人体不同部位用不同类型的射频(RF)线圈接收信号，接收线圈的类型有：体部柔性RF线圈、头部RF线圈、脊柱RF线圈、膝盖RF线圈、乳房RF线圈等多种专用的表面线圈，以提高转换效率和图像质量。因此，RF线圈是MRI系统中拾取信号的核心部件。

然而，其电磁设计的关键问题受成像信噪比(signal-to-noise ration，SNR)的要求，每类RF线圈会有不同数量的接收信号的线圈通道，例如有的RF线圈具有二十四个接收信号的线圈通道，有的RF线圈具有几个接收信号的线圈通道，例如体部柔性RF线圈有六个线圈通道，如图1所示，所述的六个线圈通道形成线圈阵列(array-coil)，在体部柔性RF线圈直接接触人体使用前，需要将其线圈通道前端接口A插入测试接口进行包括诸如传输特性、射频线圈类型等性能测试，通过测试各个参数是否符合该类型线圈标准从而确定线圈性能的优良，确保经过性能测试后的射频线圈正常使用。

现有技术中对射频线圈进行性能测试的线圈测试装置包括分立的电源供给设备、射频线圈通路设备、线圈通道控制状态设备。具体的，这些设备通过组合使用，其中，电源供给设备用直流电源箱；射频线圈通路设备和线圈通道控制状态设备分别对通路选通及状态切换进行操作实现其功能，即通过重复的插拔BNC头连接器实现射频线圈通路选通功能，而通过拨动每一路上的机械开关实现线圈通道失谐和调谐两种通路状态控制功能。

然而，目前尚没有一台集成度高并且具有完整功能的测试线圈的装置，对测试过程和测试结果进行任何程序控制，对电路也缺乏状态指示和显示功能，容易造成误操作，以及对电路缺乏实时监测功能，若电路出现异常状态通常不易发现，而且不便维修。因此，目前对线圈进行测试的技术和装置不能满足现有测试的需要，功能欠缺，故障率高，集成度低，操作维修不便等缺陷，这将造成线圈在批量生产时，工人检测其性能和质量的不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种线圈测试装置及其线圈检测方法，以解决现有技术中通过分立设备进行线圈检测，从而造成功能欠缺，故障率高等问题。

为实现上述的目的，本发明提供了一种线圈测试装置，包括：

选通模块，用于实现线圈通道的选通；

状态切换模块，用于实现线圈通道状态切换；

控制单元，用于通过程序控制选通模块和状态切换模块的工作及显示参数值和状态指示灯；

其中，所述控制单元同时分别与选通模块和状态切换模块连接，所述的选通模块和状态切换模块连接。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪与所述选通模块连接，用于配合选通模块和状态切换模块，实现线圈通道在不同状态下的传输特性参数测试。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：所述选通模块包括译码器和射频开关电路，选通模块将从控制单元接收的电平信号经译码器译码后输出的信号通过射频开关电路对线圈通道进行选通。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：所述状态切换模块包括失谐回路、调谐回路和继电器，所述控制单元通过程序触发继电器输出失谐回路或调谐回路产生的参数到所述选通模块。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：线圈编码阻值测量模块，所述线圈编码阻值测量模块与一待测线圈连接，用于通过控制单元实现线圈类型识别。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：射频放大器，用于加载在一待测线圈的各线圈通道前端优化其传输特性。

进一步的，所述线圈测试装置还包括：电源模块，用于电源供给。

进一步的，所述控制单元还包括：显示设备。

为了达到上述的目的，本发明还提出一种线圈检测方法，包括：

步骤1：初始化线圈测试装置；

步骤2：选择操作，如果是选通，转至步骤3，如果是状态切换，转至步骤5，如果是其它操作，转至步骤7；

步骤3：选通后，如果进行状态切换的判断转至步骤4，如果检查显示及状态指示灯，转至步骤6；

步骤4：如果进行状态切换，转至步骤5，否则，返回步骤2；

步骤5：状态切换后，检查显示及状态指示灯，转至步骤6；

步骤6：显示及状态指示灯为不正确，更换设备，返回步骤1，如果正确，结束退出；

步骤7：选择操作，如果是识别线圈类型，转至步骤8，如果检查电路，转至步骤9；

步骤8：识别线圈类型后，检测显示及状态指示灯，转至步骤6；

步骤9：检查电路，更新损坏器件，返回步骤1。

进一步的，步骤3进行选通包括：

步骤31：开启输入装置启动线圈通道选通功能；

步骤32：控制单元调用按键处理程序；

步骤33：译码器接收电平信号并进行译码，产生一个低电平信号；

步骤34：射频开关电路检测到该低电平信号，导通所选择的线圈通道。

进一步的，步骤5进行状态切换包括：

步骤51：开启输入装置启动控制线圈通道状态功能；

步骤52：判断被选通的线圈通道是否切换为另一种状态，如果是，转至步骤53，如果不是，转至步骤2；

步骤53：通过输入装置启动状态切换；

步骤54：控制单元调用按键处理程序，触发继电器，执行新的状态，转至步骤6。

进一步的，步骤8进行识别线圈类型包括：

步骤81：启动线圈编码阻值测量模块；

步骤82：执行LCD显示函数，显示电阻识别码值及电流电压值；

步骤83：判断线圈显示电压值是否正确，如果正确，结束退出，如果不正确，转至步骤6。

进一步的，在执行步骤1之后，执行步骤2之前，还包括：

根据显示参数值和状态指示灯判断线圈测试装置是否具有故障，如有故障，先排除故障后，再执行步骤2，如无故障，直接执行步骤2。

上述技术方案可见，与传统通用的对射频线圈进行测试的装置相比，本发明公开的一种线圈测试装置，将待测线圈与选通模块以及状态切换模块共同形成回路。然后，利用该回路，通过控制单元发出程序并进行控制，可实现选通线圈通道和控制线圈通道状态的作用。并且，通过选通模块被选通的线圈通道再通过状态切换模块改变此线圈通道的状态后，则可通过矢量网络分析仪读出被选中的一种状态的传输特性参数。通过传输特性参数可以判断该线圈通道在调谐和失谐两种状态下是否正常，若两种状态的传输特性参数不正常，都可能会因为电流瞬间的激增导致线圈发热而灼伤人体。如果将待测线圈与线圈编码阻值测量模块连接，然后通过控制单元发出程序并进行控制，还可以测出该线圈类型。另外，电源模块将其接收到的交流电压转换成不同的直流电源，并分别向向不同的电压抽头提供电压，因此，避免了外部另接电源箱所带来的装置体积庞大，搬运不便，成本升高的问题。此外，控制单元还可以发出程序实现各模块的输入输出显示、编码电阻值显示和线圈通道的电流电压显示以及对接口环节和易损坏的模块加载状态指示灯的检测显示，当器件损坏和接触不良时均可提示，便于检查维修。

附图说明

图1是现有技术中体部柔性RF线圈的结构示意图；

图2是本发明一实施例的线圈测试装置的方框原理图；

图3是图2之状态切换模块的电路图；

图4是图2之选通模块的电路图；

图5是图2之线圈编码阻值测量模块的电路图；

图6是本发明一实施例的线圈测试装置的电路图；

图7是本发明一实施例的线圈测试装置的程序流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制造中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

【实施例一】

下面以图2所示的方框原理图为例，并结合图3至图5，对本发明提出的线圈测试装置进行详细描述。

线圈测试装置包括以下几个部分，分别为：选通模块100、状态切换模块102、矢量网络分析仪104和控制单元106。

首先，参见图3，将译码器108与射频开关电路110进行连接形成所述选通模块100，所述选通模块100通过译码器108输入接收来自于控制单元发从的电平信号经译码器译码后输出的低电平信号，再通过射频开关电路110一端输出线圈通道选通信号。此时，所述选通模块用于实现线圈通道选通功能。

接着，参见图4，将继电器114、失谐回路116、调谐回路118分别进行以下连接形成状态切换模块102：将继电器114第一输入与失谐回路116输出或调谐回路118输出相连，失谐回路116输入和调谐回路118输入分别接收启动各自回路的不同的直流电源，继电器114通过其第二输入接收来自于控制单元发从的程序触发继电器114输出失谐回路116或调谐回路118产生的参数到所述选通模块100。此时，所述状态切换模块用于实现线圈通道状态切换功能。

当然，所述选通模块100可以将被选通的线圈通道信息通过继电器输出至状态切换模块；继电器114可以将新的状态通过选通模块输出，或继电器114可以将新的状态输出至选通模块后，再通过与选通模块连接的连接器112输出，从而分别将被选通的线圈通道和被选通的线圈通道状态切换后的信息互相通信，以实现所述选通模块100和所述状态切换模块102之间的通信。

继而，控制单元106与所述选通模块100和所述状态切换模块102也完成了相互连接。其中，所述控制单元106还包括一输入装置120，所述输入装置120使用但不限于使用键盘、触摸屏，其它诸如远程输入装置亦在本发明的使用范围。所述控制单元106经其处理该输入装置发出的指令后输出的程序来控制和实现与其连接的所述选通模块100、所述状态切换模块102和后续说明的线圈编码阻值测量模块122以及后续说明的显示设备128显示各种参数值和状态指示灯的功能。

当将一待测线圈C1的每个线圈通道前端A与选通模块另一端连接时，该待测线圈C1与所述选通模块、状态切换模块和控制单元共同形成电路。然后，利用该电路，通过输入装置发出指令，并通过控制单元分析后进行控制，从而实现线圈通道选通功能和线圈通道状态切换功能。

利用该线圈测试装置还可以进行传输特性的测试。当完成状态切换功能后，接着，将该待测线圈C1的每个线圈通道的后端B与矢量网络分析仪另一端D连接，并将所述选通模块100输出与所述矢量网络分析仪104一端C连接，也可以将所述选通模块100输出与所述矢量网络分析仪104一端C通过一连接器112连接，通过所述矢量网络分析仪与所述选通模块100、状态切换模块和控制单元共同形成一回路，所述矢量网络分析仪104利用该回路，可用于配合选通模块和状态切换模块，实现线圈通道在不同状态下的传输特性参数测试。

通过矢量网络分析仪104读出被选中的一种状态的传输特性参数。传输特性参数包括至少前向传输系数S₂₁，即为由矢量网络分析仪一端C进，矢量网络分析仪另一端D输出的传输系数，所述前向传输系数S₂₁数值越大，表示传输功率越大；反之，传输功率越小。所述传输特性参数的数值为一定范围，即标准值，允许有一定误差。当传输特性参数在一定范围内时，包括其误差小于10％范围内也属正常。若两种状态参数不正常，即误差均大于10％，都可能会因为电流瞬间的激增导致线圈发热而灼伤人体。因此，通过传输特性参数可以判断该线圈通道在调谐或失谐两种状态下是否正常。

当然，根据需要也可以实现识别线圈类型功能。参见图5，将线圈编码阻值测量模122的线圈接口的一端与所述控制单元连接，其另一端与另一待测线圈C2的线圈通道前端A连接，从而可以通过线圈编码阻值测量模块用于识别线圈类型功能。当控制单元启动识别线圈类型功能而没有启动线圈通道选通功能和线圈通道状态切换功能时，也可以将所述待测线圈C1作为待测线圈C2使用，此时，将所述待测线圈C1的线圈通道前端A从所述选通模块100的一端断开，并与线圈编码阻值测量模102的线圈接口的另一端连接即可。

所述线圈测试装置还可以包括射频放大器124。所述射频放大器124一端加载在待测线圈的线圈通道前端A(可相应参考图1)，可以优化线圈通道传输特性。

所述线圈测试装置还可以包括电源模块126。将电源模块126输入与交流电压相连。在此，所述电源模块126包括第一电压抽头、第二电压抽头、第三电压抽头和第四电压抽头，将第一电压抽头与控制单元106连接，第二电压抽头与第三电压抽头分别与状态切换模块102连接，第四电压抽头与射频放大器124另一端连接。所述电源模块126用于向控制单元106、失谐回路116、调谐回路118和射频放大器124进行电源供给，且第一电压抽头、第二电压抽头、第三电压抽头和第四电压抽头按照与其连接的对象的工作电压进行电源供给，本实施例中，第一电压抽头、第二电压抽头、第三电压抽头和第四电压抽头输出电压，优选的，分别为5V、16V、-30V和10V。因此，通过该电源模块126的使用，避免了外部另接电源箱所带来的装置体积庞大，搬运不便，成本升高的问题。

另外，所述控制单元还包括显示设备128，所述显示设备可以为液晶显示器(LCD)，通过程序可以显示被选通的线圈通道的切换状态下的参数值，还可以通过控制单元实现电源模块输入输出显示和检测、编码电阻值显示、线圈通道的电流电压显示、以及对接口环节和易损坏的模块加载状态指示灯，包括电源模块也加载了状态指示灯，当器件损坏和接触不良时均可提示，便于检查维修。通过上述各模块的连接形成图2，如图2所示，为本实施例的线圈测试装置的电路图。

此外，在所述射频开关电路以及线圈编码电阻值测量模块中预留扩展接口，以应对未来线圈类型的增加及其相应的线圈通道的增加。尤其需要说明的是，在所述线圈编码电阻值测量模块中的线圈通道对应的直流通路的预留扩展接口。

【实施例二】

下面以图6所示的流程示意图为例，结合图2、图4和图7，对本发明提出的线圈检测方法进行详细描述。

步骤1：初始化线圈测试装置。

具体的，利用实施例一中的线圈测试装置(可相应参考图2)，执行系统启动初始化线圈测试装置的程序。初始化程序同步做如下工作：来自于电源模块126中的第一电压抽头、第二电压抽头、第三电压抽头和第四电压抽头按照与其连接的对象的工作电压进行电源供给，分别向控制单元106、状态切换模块102中的失谐回路116、状态切换模块102中的调谐回路118和射频放大器124输出直流电源。优选的，第一电压抽头输出电压为5V，第二电压抽头输出电压为16V，以启动能产生100mA的失谐回路118，第三电压抽头输出电压为-30V，以驱动调谐回路120，第四电压抽头输出电压为10V。其中，参见图4，系统初始化后，每个线圈通道通常默认为调谐状态，即可以将调谐回路118的参数值输送至每个线圈通道，将每个线圈通道的初始状态设置为-30v(调谐状态)；或者射频开关电路110选通的状态信息为上次断电前被射频开关电路110选通的线圈通道的状态信息。线圈编码阻值测量模块122进行电阻识别码值初始化时为两位光标闪烁，其中一位为高位，另一位为低位。调用显示设备128显示的初始化工作并可通过控制单元106调用LCD显示功能，在LCD屏幕上显示系统启动初始化程序的信息，例如显示电源模块126的输入输出信息，以便通过LCD判断各初始值是否正确。

在执行步骤1之后，可以根据需要检查显示参数值和状态指示灯是非正确来判断线圈测试装置是否具有故障。如果LCD显示不正确，需要进行故障排除。根据状态指示灯可以确定器件损坏或接触不良的地方，并可以很快的进行手动修复后，重新启动系统，若LCD显示正确，进行各功能选择及其相应的操作。

步骤2：选择操作，如果是选通，转至步骤3，如果是状态切换，转至步骤5，如果是其它操作，转至步骤7。

线圈测试装置可以进行三种功能操作，分别是选通，状态切换和识别线圈。当进行线圈通道选通或被被选通的线圈通道的状态切换时，可以将待测线圈C1的线圈通道前端A与选通模块另一端连接，则待测线圈C1与选通模块100、状态切换模块102和控制单元106形成了电路，如果进行选通，转至步骤3，如果进行状态切换，转至步骤5，如果是其它操作，转至步骤7。其中，所述其他操作中包括识别线圈类型。当进行识别线圈类型时，可以将另一待测线圈C2的线圈通道前端A和线圈编码阻值测量模122的线圈接口的另一端连接；当控制单元启动识别线圈类型功能而没有启动线圈通道选通功能和线圈通道状态切换功能时，也可以将所述待测线圈C1作为待测线圈C2使用，此时，将所述待测线圈C1的线圈通道前端A从所述选通模块100的一端断开，并与线圈编码阻值测量模122的线圈接口的另一端连接，进行线圈类型识别功能。

步骤3：选通后，如果进行状态切换的判断转至步骤4，如果检查显示及状态指示灯，转至步骤6。

对选通功能进行详细分析，所述选通的步骤包括：

首先，执行步骤31：参见图7，开启输入装置130，按下功能键F一次后，输入装置130向控制单元发出指令，启动线圈通道选通功能，所述控制单元检测到键码值后，调用按键处理程序后，选用选通模式函数，程序进入选通控制模式，即线圈通道的选通功能。

其中，所述输入装置130为键盘，所述键盘为12C总线接口，仅需两根信号线与控制单元连接，其每个按键对应一键码值，所有的键码值封装在键值寄存器中，硬件电路比较简单且技术成熟，同时节约了控制单元106的I/O(输入/输出)口。当用户按下某个键时，所述键盘的INT(中断)引脚会向控制单元106产生一个低电平的中断请求信号，当所述控制单元106读取键码值后，中断信号就会自动撤销。因此，所述控制单元106只需要判断INT引脚就可以得到键盘输入的信息。所述控制单元106采用不断查询INT引脚的方式来判断键盘是否有键按下，当所述控制单元106检测到键盘有键按下时，控制单元106会接收到键盘按键所对应的键码值，从而得到用户的键盘输入的信息。所述键盘可以扫描和管理多达64只按键(图中未示)，本发明中的实施例只使用16个按键，键盘布局如图7所示，其中F键为功能选择按键，E为状态切换按键，A、B、C、D暂不使用。

接着，参见图7，在键盘按下数字键向控制单元106发出指令选择线圈通道号，用于选通某一需要被测量的线圈通道，也可以对每个线圈通道逐个测试。例如，用户通过键盘按1和6数字键选择线圈通道号为第16的导通，即第十六路被选定为选通通路。

随后，执行步骤32：参见图7，当按下数字键后，控制单元106检测到该键盘发出的选择线圈通道号的指令后，立即调用按键处理程序，选用键码值声明函数，识别1和6的键码值，通过声明函数查找到其对应的五位二进制数，并通过控制单元将五位二进制数对应的电平信号发送给译码器108进行译码。

继而，执行步骤33：参见图7，所述译码器108为5-32译码电路。因为控制单元I/O口有限，而目前测试的线圈的最多线圈通道数目为二十四个，直接使用控制单元的I/O口处理二十四个线圈通道的信息浪费I/O口资源，因此采用5-32路译码电路扩展了三十二个I/O口。根据所述5-32译码真值表可知，所述5-32译码器接收来自于控制单元8输出的电平信号并进行译码，其三十二路中每次只有一路经译码器108输出为低电平信号，本实施例中取用二十四个I/O口，因此，所述5-32译码器输出电平信号的数目为二十四个路，第16路为低电平信号。

然后，执行步骤34：参见图7，由于所述5-32译码器输出连接至射频开关电路110输入，因此，所述射频开关电路110会检测到第16路为低电平信号，则第16路射频开关电路导通，因此，射频开关电路110将对应的第16路射频开关电路导通信号传输至待测线圈C1或通过一连接器112将对应的第16路射频开关电路导通信号传输至待测线圈C1，进而对与其联接的待测线圈C1需要被测试的第16路线圈通道进行导通，选通功能结束。并且，所述选通模块将被测试的第16路线圈通道进行导通的信息通过继电器输出至状态切换模块102。

选通结束后，如果进行状态切换的判断，转至步骤4，如果检查LCD显示及状态指示灯是否正确，转至步骤6。

步骤4：如果进行状态切换，转至步骤5，否则，返回步骤2。

步骤5：状态切换后，检查显示及状态指示灯，转至步骤6。

所述选通模块100与状态切换模块102之间通过继电器114与射频开关电路110之间的输出进行通信，亦可通过继电器114与所述连接器112之间的输出进行通信，对被导通的线圈通道进行失谐/调谐两种状态的切换。线圈单元工作时，即为调谐状态；反之，为失谐状态。

对状态切换功能进行详细分析，所述状态切换的步骤包括：

首先，执行步骤51：参见图7，开启输入装置130，在键盘按下功能键F两次后，输入装置130向控制单元106发出指令，所述控制单元106检测到键码值后，调用按键处理程序，选用状态模式函数，程序进入状态控制模式，即线圈通道的状态切换功能。

接着，执行步骤52：判断被选通的线圈通道是否切换为另一种状态，如果是，转至步骤53，如果不是，转至步骤2。

当将被选通的线圈通道切换成另一种状态时，可以分为多种情况，参见图4，如：线圈通道状态切换前为调谐状态，现由调谐状态调整为失谐状态；或系统启动初始化时，射频开关电路110选通的状态信息为上次断电前被射频开关电路110选通的线圈通道的状态信息，可以为失谐状态，因此，线圈通道状态切换前为失谐状态，现由失谐状态调整为调谐状态。如果将被选通模块100选通的线圈通道的状态进行切换时，转至步骤53，如果保持被选通模块100选通的线圈通道的状态时，转至步骤2。

其次，执行步骤53：通过输入装置启动状态切换。

参见图7，在键盘按下状态切换按键E。

步骤54：控制单元调用按键处理程序，触发继电器，执行新的状态，转至步骤6。

当按下状态切换按键E时，状态切换按键E发送键盘抖动给控制单元106，所述控制单元106检测到键盘按下的键码值，并调用按键处理程序，然后，通过所述控制单元触发继电器114，使继电器114输入从调谐回路118输出打向失谐回路116输出，或是由失谐回路116输出打向调谐回路1218输出，将新的状态通过继电器114输出至选通模块100，或是通过继电器114输出至选通模块100，再通过该连接器112输出进行通信，实现所述选通模块100和所述状态切换模块102之间的通信。

然后，为进行传输特性测试，将所述待测线圈C1的每个线圈通道的后端B与矢量网络分析仪另一端D连接，并将所述选通模块100输出与所述矢量网络分析仪104一端C连接，也可以将所述选通模块100输出与所述矢量网络分析仪104一端C通过一连接器112连接，通过所述矢量网络分析仪与所述选通模块100、状态切换模块和控制单元共同形成一回路，所述矢量网络分析仪104利用该回路，可用于配合选通模块和状态切换模块，实现线圈通道在不同状态下的传输特性参数测试。所述传输特性需要完成：

步骤541：待测线圈的线圈通道前端A不加载射频放大器时：

首先，通过矢量网络分析仪104单独观察待续线圈C1中被选通的线圈通道在两种状态下的传输特性参数。然后，当切换与被选通的线圈通道相邻或相近的线圈通道的状态时，通过矢量网络分析仪104再观察对被选通的线圈通道在两种状态下的传输特性参数的影响。

步骤542：待测线圈的线圈通道前端A加载射频放大器时：

按照步骤541的内容重新测量传输特性参数。

通过矢量网络分析仪104读出被测试的线圈通道在失谐状态或调谐状态下的传输特性参数，通过传输特性参数可以判断待测线圈C1中被测试的线圈通道在失谐状态或调谐状态下是否正常。调谐状态和失谐状态有不同的传输特性参数，但其误差小于10％范围内属正常。若两种状态参数不正常，即误差均大于10％，都可能会因为电流瞬间的激增导致线圈发热而灼伤人体。

当然，状态切换模块102通过该连接器112与选通模块100进行通信后，所述状态切换模块102也可以不对被选通的线圈通道进行失谐/调谐两种状态的切换，直接进行传输特性的测试，通过矢量网络分析仪104读出被测试的线圈通道断电前的状态下的传输特性参数，通过传输特性参数可以判断线圈中被测试的线圈通道这个通路在其断电前的状态下是否正常。

最后，转至步骤6。

步骤6：显示及状态指示灯为不正确，更换设备，返回步骤1，如果正确，结束退出。

所述控制单元106还包括显示设备128，可以在显示设备128的LCD屏幕上显示所选的线圈通道号及其相应的状态参数值，例如显示“第16路”、“失谐状态”和失谐状态下的参数值“16V/100mA”等信息。还可以通过控制单元106在LCD屏幕上显示电源模块输入输出、编码电阻值(或电阻识别码值)、线圈通道的电流电压。同时，对接口环节和易损坏的模块加载状态指示灯，包括电源模块126也加载了状态指示灯(LED)，通过所述LED灯指示现操作状态，清晰便捷，避免误操作。当器件损坏和接触不良时，LCD显示或状态指示灯均可提示，便于检查维修。

当LCD显示或状态指示灯不正确时，可以提示更换设备，返回步骤1。当LCD显示或状态指示灯正确时，结束退出。

步骤7：选择操作，如果是识别线圈类型，转至步骤8，如果检查电路，转至步骤9。

步骤8：进行识别线圈类型后，检测显示及状态指示灯，转至步骤6。

对识别线圈类型功能进行详细分析，所述识别线圈类型的步骤包括：

步骤81：启动线圈编码阻值测量模块。

将另一待测线圈C2的线圈通道前端A和线圈编码阻值测量模122的线圈接口的另一端连接；当控制单元启动识别线圈类型功能而没有启动线圈通道选通功能和线圈通道状态切换功能时，也可以将所述待测线圈C1作为待测线圈C2使用，此时，将所述待测线圈C1的线圈通道前端A从所述选通模块100的一端断开，并与线圈编码阻值测量模122的线圈接口的另一端连接后，所述控制单元106启动线圈编码阻值测量模块122，进行线圈类型识别功能。

步骤82：执行LCD显示函数，显示电阻识别码值及电流电压值。

在线圈编码阻值测量模块122中预先同时定义了每种待测线圈的电阻识别码值，以及每种待测线圈的电阻识别码与电阻的对应关系。当通过一定的电流I时，电阻R会产生相应的电压V，当所述线圈编码阻值测量模块122检测到该待测线圈的电压值，即可以获知该待测线圈的电阻值，每种待测线圈可根据得到的电阻值对应找到电阻识别码值，从而所述线圈编码阻值测量模块122可以通过检测电阻电压的方式确定该待测线圈的线圈类型。其中，每种待测线圈的电阻识别码值，一般由低位和高位两位组成。通过控制单元106调用函数V＝R*I(电压＝电阻*电流)并执行LCD显示函数及其函数中该待测线圈对应的电阻识别码值以及电流电压值。

步骤83：判断线圈显示电压值是否正确，如果正确，结束退出，如果不正确，转至步骤6。

步骤9：检查电路，更新损坏器件，返回步骤1。

由此可见，本发明提出的线圈测试装置及其线圈检测方法可以实现识别线圈类型、选通线圈通道和控制线圈通道状态三大作用，且线圈测试装置集成度高，控制智能化，集成化；操作简易化，并具有显示和检测功能；每个模块设置了状态指示灯，以实现对整个装置的实时监测，能够确保装置运行正常，如果损坏会蜂鸣或亮灯提示，也能保证及时尽早的发现和解决，便于维修；扩展性好，预留了外部接口，可根据今后需求扩展功能。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种线圈测试装置，包括：

选通模块，用于实现线圈通道的选通；

状态切换模块，用于实现线圈通道状态切换；

控制单元，用于通过程序控制选通模块和状态切换模块的工作及显示参数值和状态指示灯；

其中，所述控制单元同时分别与选通模块和状态切换模块连接，所述的选通模块和状态切换模块连接。

2.根据权利要求1所述的线圈测试装置，其特征在于：还包括：矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪与所述选通模块连接，用于配合选通模块和状态切换模块，实现线圈通道在不同状态下的传输特性参数测试。

3.根据权利要求2所述的线圈测试装置，其特征在于：所述选通模块包括译码器和射频开关电路，选通模块将从控制单元接收的电平信号经译码器译码后输出至射频开关电路，通过所述射频开关电路对线圈通道进行选通。

4.根据权利要求2所述的线圈测试装置，其特征在于：所述状态切换模块包括失谐回路、调谐回路和继电器，所述控制单元通过程序触发继电器输出失谐回路或调谐回路产生的参数到所述选通模块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈测试装置，其特征在于：还包括：线圈编码阻值测量模块，所述线圈编码阻值测量模块与一待测线圈连接，用于通过控制单元实现线圈类型识别。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈测试装置，其特征在于：还包括：射频放大器，用于加载在一待测线圈的各线圈通道前端优化其传输特性。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈测试装置，其特征在于：还包括电源模块，用于电源供给。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈测试装置，其特征在于：所述控制单元还包括：显示设备。

9.一种利用权利要求1所述的线圈测试装置的线圈检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：初始化线圈测试装置；

步骤2：选择操作，如果是选通，转至步骤3，如果是状态切换，转至步骤5，如果是其它操作，转至步骤7；

步骤3：选通后，如果进行状态切换的判断转至步骤4，如果检查显示的参数值及状态指示灯，转至步骤6；

步骤4：如果进行状态切换，转至步骤5，否则，返回步骤2；

步骤5：状态切换后，检查显示的参数值及状态指示灯，转至步骤6；

步骤6：显示的参数值及状态指示灯为不正确，更换设备，返回步骤1，如果正确，结束退出；

步骤7：选择操作，如果是识别线圈类型，转至步骤8，如果检查电路，转至步骤9；

步骤8：识别线圈类型后，检测显示的参数值及状态指示灯，转至步骤6；

步骤9：检查电路，更新损坏器件，返回步骤1。

10.根据权利要求9所述的线圈检测方法，其特征在于，步骤3进行选通包括：

步骤31：开启输入装置启动线圈通道选通功能；

步骤32：控制单元调用按键处理程序；

步骤33：译码器接收电平信号并进行译码，产生一个低电平信号；

步骤34：射频开关电路检测到该低电平信号，导通所选择的线圈通道。

11.根据权利要求9所述的线圈检测方法，其特征在于，步骤5进行状态切换包括：

步骤51：开启输入装置启动控制线圈通道状态切换功能；

步骤52：判断被选通的线圈通道是否切换为另一种状态，如果是，转至步骤53，如果不是，转至步骤2；

步骤53：通过输入装置启动状态切换；

步骤54：控制单元调用按键处理程序，触发继电器，执行新的状态，转至步骤6。

12.根据权利要求9所述的线圈检测方法，其特征在于，步骤8进行识别线圈类型包括：

步骤81：启动线圈编码阻值测量模块；

步骤82：执行LCD显示函数，显示电阻识别码值及电流电压值；

步骤83：判断待测线圈显示电压值是否正确，如果正确，结束退出，如果不正确，转至步骤6。

13.根据权利要求9所述的线圈检测方法，其特征在于：在执行步骤1之后，执行步骤2之前，还包括：

根据显示参数值和状态指示灯判断线圈测试装置是否具有故障，如有故障，先排除故障后，再执行步骤2，如无故障，直接执行步骤2。