CN1647765A - 用于补偿不平衡的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于补偿断层造影设备、特别是X射线计算机断层造影设备或者超声波断层造影设备的可以围绕患者隧道旋转地安装的测量装置(3)的不平衡的方法，该测量装置可以围绕一个轴(A2)旋转地安装在固定单元(1)的轴承(15)上，该方法具有下列步骤：测量由测量装置(3)的不平衡引起并传送到固定单元(1)上的振动，确定至少一个造成不平衡的不平衡矢量，其中为了补偿不平衡矢量，将测量装置的轴(A2)相对于轴承(15)的轴(A1)进行调整。

Description

用于补偿不平衡的方法
技术领域
本发明涉及一种用于补偿断层造影设备的测量装置的不平衡的方法。
背景技术
DE-OS10108065A1公开了这样一种断层造影设备。其中，在一个固定的空间中放置了一个可以围绕水平转动轴转动地设置的测量装置以及支架。在该固定的空间上设置了一个用于获取测量装置的不平衡的传感器。该传感器与一个用于计算可转动的测量装置的应放置用于平衡该不平衡的配重的位置的装置连接。在没有专门的平衡设备的条件下可以实现平衡。但是，为了执行该平衡过程、特别是为了正确地放置配重，需要特殊培训过的人员。该平衡过程要求部分地拆卸X射线计算机断层造影设备的部件等。这是时间和费用开销大的。
US6354151B1以及DE69804817T2涉及一种用于平衡工具固定装置的装置。其中，确定工具固定装置的规模和其不平衡。
DE29709273U1公开了一种用于平衡转子的平衡装置。其中，设置了两个带有规定的不平衡的平衡环，这些平衡环为了补偿转子的不平衡可以相互按照一个合适的角度状态固定在转子上。
DE19920699C2描述了一种用于平衡转子的方法。其中，同样在转子上设置了两个分别具有规定的不平衡的平衡环。为了补偿不平衡，这些平衡环相互间的角度状态可以改变。为此松开平衡环的一个固定装置。平衡环借助于一个止动爪被夹住，而转子相对于这些平衡环转动一个预定的角度。然后平衡环再次被锁定。
为了使这种平衡环的锁定更容易，在DE19920698A1中建议，将这些平衡环按其角度状态借助于一个弹簧加载的制动装置固定在转子上。这些平衡环可以在力的影响下在其角度状态中相对于转子被调节，并独立地锁定。
为了使找出这种平衡环的正确锁定位置更容易，在DE29823562U1中建议，如果转子处于一个平衡位置，则借助于一个标定装置在这些平衡部件上设计标记。
DE19729172C1描述了一种连续地平衡转子的不平衡的方法。其中，借助于不平衡测量装置测量转子的不平衡。为了补偿不平衡，转子具有多个在不同转子角度位置设置的、充有平衡液体的平衡盒。为了补偿不平衡，将平衡盒中的平衡液体按适当的方式提高或者降低。
DE29913630U1涉及一种用于补偿机床或者动平衡机(Wuchtmaschine)中的不平衡的装置。其中，将该动平衡机在利用反重量转子(Gegenwichtrotor)的条件下平衡，并存储反重量转子的位置。随后，将动平衡机连同其中放置的工件重新通过对反重量转子的调整进行平衡。从反重量转子在没有和带有工件的偏差位置中可以推断出工件的不平衡。
DE19743577A1和DE19743578A1中描述了一种用于平衡旋转体的方法。其中，在旋转体上设置补偿质量，这些质量可以相对于旋转体在径向和/或在其角度位置上调节。在该方法开始时，首先将补偿质量放置在零位置，在该位置上由其产生的矢量相互抵消。随后，测量旋转体的不平衡并通过适当调节补偿质量而进行补偿。
按照现有技术公知的方法的实施通常需要专业上受过培训的人员。此外，几个公知的方法不适合于对断层造影设备的测量装置进行平衡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，消除现有技术的缺点。尤其要提供一种用于补偿断层造影设备的测量装置的不平衡的方法，该方法可以尽可能全自动化地实施并可以简单地实现。
按照本发明，上述技术问题是通过一种用于补偿断层造影设备、特别是X射线计算机断层造影设备或者超声波断层造影设备的可以围绕患者隧道旋转地安装的测量装置的不平衡的方法实现的，该测量装置可以围绕一个轴旋转地安装在固定单元的一个轴承上，所述方法具有下列步骤：
-测量由于测量装置的不平衡引起并传送到固定单元上的振动，
-确定至少一个造成不平衡的不平衡矢量，其中，
-为了补偿不平衡矢量，将测量装置的轴相对于轴承的轴进行调整。
在实际中，不平衡通常由多个不平衡矢量造成。按照本发明的方法将测量装置的轴相对于轴承的轴这样进行调整，使得所有不平衡矢量得到补偿。
根据本发明，设置了一个用于参照轴承的轴而对测量装置的轴进行调整的装置。这使得可以全自动地对测量装置进行平衡。为此，尤其不需要在测量装置上设置其它配重。所提出的断层造影设备可以利用相对少的花费实现。
在本发明的意义下，将测量装置的“轴”理解为其几何轴或者转动轴。在实际中转动轴可以偏离通过测量装置的重心延伸的重心轴。由于这种偏差测量装置在围绕转动轴转动时具有一种不平衡。通过相对于放置测量装置的轴承的不变的轴来调整测量装置的转动轴可以实现，将重心轴与轴承的轴重合，并由此补偿测量装置的不平衡。
按照一个优选的实施方式，用于调整的装置具有调整部件，这些调整部件设置在轴承和测量装置之间的两个平行的轴向分开的平面上。适当的是，在每个平面中至少设置三个在轴承的圆周上均匀布置的调整部件。在这种情况下，调整部件可以错开120°的角度设置。调整部件可以是按照磁性、电气、液压或者气动方式运行的。它们可以具有最多为5mm、优选为1mm的调整路径。例如，为了制造调整部件可以使用这样的材料，即在对其加上电压或者磁场时其会在尺寸的一个方向上发生改变。例如，压电的或者磁致伸缩(megneto-striktive)的材料具有这种特性。将磁致伸缩的材料用作调整部件被证明是特别优选的。
通过将调整部件设置在两个平行的轴向分开的平面上，使得可以平衡径向不平衡矢量。
按照另一个优选的实施方式，设置了另一个用于确定测量装置相对于固定单元的转动角度的测量部件。这使得可以连续地确定该转动角度，并由此简单地确定不平衡在测量装置上的位置。由此，使得对抵消不平衡矢量的矢量的计算特别简单。
对不平衡的补偿可以在环形测量装置转动期间动态地进行。为此可以设置一个控制装置，用于根据预定的补偿测量装置的不平衡的算法控制调整部件。这种控制装置可以是带有微处理器的常规控制器、计算机或类似物，其中存储了适当的测量、计算和控制程序。由此，可以计算从该测量部件或其它测量部件测量的信号，并为了补偿不平衡而转换成相应的调整信号。调整部件根据调整信号改变测量装置的轴相对于轴承的轴的状态。
附图说明
下面对照附图说明本发明的一种实施方式。图中，
图1示出X射线断层造影设备的示意的侧视图，
图2示出根据图1的、带有调整部件的测量装置，
图3示出调整部件结构的示意图。
具体实施方式
图1示意地示出了带有固定单元1的X射线断层造影设备的侧视图。在固定单元1上按可以围绕与纸面垂直的转动轴2转动的方式设置了环形的测量装置3以及支架。用箭头标出了测量装置3的转动方向。在测量装置3上相对地安装了X射线源4和带有后接的分析电路6的X射线检测器5。在测量装置3旋转时由X射线源4辐射出的射线扇面7定义了圆形的测量场8。该测量场8位于用虚线示出的患者隧道9内。尤其是分析电路6通过一个在此示意示出的接触环连接器10与计算机11连接，该计算机具有一个用于显示数据的监视器12。在固定单元1上设置了用于测量传送到固定单元1上的振动的第一传感器。在此，该传感器是一个常规的传感器，利用其可以测量由于测量装置3的不平衡引起并传送到固定单元1上的径向和轴向振动。在图1中将该第一传感器用附图标记13a标记。另一个安装在固定单元1上的传感器14用来采集测量装置3相对于固定单元1的转动角度。为了分析由此测得的信号，传感器13和传感器14同样与计算机11连接。在图1中出于清楚的目的没有示出测量装置3上设置的配重。
图2示出了测量装置3的示意的侧视图，其中，为了使含义清楚省略了X射线源4和带有分析电路6的X射线检测器5等。安装在(在此没有示出的)固定单元上的轴承15具有一个垂直于纸面的第一轴A1，该轴与在图1中示出的转动轴2对应。在此，测量装置3的几何第二轴A2与第一轴A1重合。测量装置3在保持错开120°设置的第一调整部件16a的条件下安装在轴承15上。第一调整部件16a设置在轴承15的外圆周表面和测量装置3的内圆周表面之间。借助于第一调整部件16a可以改变轴承15外圆周表面和测量装置3内圆周表面之间用箭头17标记的距离。调整部件可以例如是压电的或者磁致伸缩的执行器，利用其可以实现将轴承15外圆周表面和测量装置3内圆周表面之间的距离17改变直到1mm的量。
从图3可以看出，可将第一调整部件16a安装在第一平面E1上，而将三个第二调整部件16b安装在与第一平面轴向分开的平行的第二平面E2上。利用所给出的结构，也可以将第二轴A2调整为与第一轴A1稍微倾斜。由此可以补偿径向的不平衡矢量。分别为第一平面E1和第二平面E2配置了用于测量传递到固定单元1上的振动的第一传感器13a，13b。
对转子、特别是断层造影设备的测量装置3的转子的不平衡的补偿，可以按照下面的方法实现：
首先，调整部件16a，16b处于起始位置，其中，轴承15的第一轴A1与测量装置3的第二轴A2一致。
测量装置3转动。借助于第一传感器13a，13b在平面E1和E2上测量由于测量装置3的不平衡而传送到固定单元1上的振动。同时，借助于第二传感器14记录测量装置3相对于固定单元1的转动角度。在使用在计算机11中存储的适当的计算程序的条件下，为两个平面E1，E2分别计算，用于补偿测量装置3的不平衡的第二轴A2相对于第一轴A1的适当位置。计算的结果分别是在第一平面E1和第二平面E2上第一轴A1与第二轴A2的角度和距离。根据所计算的距离和所属的角度对第一调整部件16a以及第二调整部件16b进行相应的控制，使得第二轴A2相对于第一轴A1取得一个改变的状态。通过使测量装置3的重心轴与轴承15的第一轴A1重合，测量装置3的不平衡得到补偿。
所提出的方法可以动态地实施，即，在转子或者测量装置3转动期间实施。它特别节省时间。所提出的方法可以自动地实施。不需要专门培训过的人员。

Claims (9)

1.一种用于补偿断层造影设备、特别是X射线计算机断层造影设备或者超声波断层造影设备的可以围绕患者隧道旋转地安装的测量装置(3)的不平衡的方法，该测量装置可以围绕一个轴(A2)旋转地安装在固定单元(1)的一个轴承(15)上，所述方法具有下列步骤：
测量由所述测量装置(3)的不平衡引起并传送到固定单元(1)上的振动，
确定至少一个造成不平衡的不平衡矢量，
其特征在于，为了补偿不平衡矢量，将测量装置(3)的轴(A2)相对于所述轴承(15)的轴(A1)进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述测量装置(3)的轴(A2)相对于所述轴承(15)的轴(A1)在两个平行的轴向分开的平面(E1，E2)上进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述测量装置(3)的轴(A2)相对于所述轴承(15)的轴(A1)借助于设置在该轴承(15)和测量装置(3)之间的调整部件(16a，16b)进行调整。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在每个平面(E1，E2)中至少设置三个在所述轴承(15)的圆周上均匀布置的调整部件(16a，16b)。
5.根据上述利要求中任一项所述的方法，其中，所述调整部件(16a，16b)可以按照磁性、电气、液压或者气动的方式运行。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述调整部件是一个磁致伸缩的调整部件。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述测量装置(3)的轴(A2)借助于所述调整部件(16a，16b)相对于所述轴承(15)的轴(A1)调整一个最多5mm、优选为1mm的调整路径。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，为了确定不平衡矢量连续地测量测量装置(3)相对于固定单元(1)的转动角度。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，将测量装置(3)的轴(A2)借助于控制装置(11)按照预定的算法进行调整。
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