CN215984838U - 组件松动状况监测系统及使用其的旋转ct装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组件松动状况监测系统及使用其的旋转CT装置，组件松动状况监测系统，用于旋转CT装置，旋转CT装置包括转子以及设置在其上的待测装置，包括振动传感器、处理分析装置以及提示装置，振动传感器与待测装置连接，以获取待测装置的振动数据，处理分析装置与振动传感器电性连接，从振动传感器获取振动数据并将其与预存参考数据进行比对并输出比对结果，提示装置与处理分析装置电性连接，提示装置根据比对结果信号进行报警。本实用新型的所述组件松动状况监测系统，通过设置振动传感器获取振动数据与预存参考数值进行比对，在待测装置出现因松动导致的实际位移之前，即可判断待测装置是否出现松动，并通过提示装置做出警报。

Description

组件松动状况监测系统及使用其的旋转CT装置

技术领域

本实用新型涉及旋转CT装置检修维护技术领域，特别是涉及一种组件松动状况监测系统及使用其的旋转CT装置。

背景技术

旋转CT机中，射线源发射X线束对被检物某部一定厚度的层面进行扫描，探测器接收透过该层面的X线并将其转变为可见光，可见光通过光电转换变为电信号，进而得到该层图像。工作过程中，射线源与探测器做定轴旋转运动，被检物做与射线源和探测器的旋转轴线方向相平行的直线运动。两种运动合成为射线源与探测器相对被检物的螺旋运动，完成被检物的全面监测。

现有技术中的旋转CT机，射线源和探测器常采用螺栓固定在转子机架上。受限于机械结构及生产成本，转子系统很难做到完美的动平衡，另一方面，驱动系统的速度波动、机械零部件的加工和装配误差都无法避免，这使得射线源和探测器处于一个持续振动的工作环境。并且，相对于CT整机寿命，射线源和探测器寿命较短，通常为整机寿命的1/5～1/2，且需要定期的维护，所以在整机寿命周期内射线源和探测器会有多次的拆装。因此，持续振动的工作环境与反复拆装使得固定射线源和探测器的螺栓容易松动。一旦连接松动，成像质量将会下降，甚至发生螺栓断裂，射线源、探测器脱落的危险。因此监测螺栓的松动状况对旋转CT机的可靠运行具有重要意义。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种组件松动状况监测系统以及旋转CT装置，针对旋转CT装置的运行特点，可以对旋转状态下的组件进行有效的松动状况的测量。

本实用新型一方面公开了一种组件松动状况监测系统，用于旋转CT装置，所述旋转CT装置包括转子以及设置在其上的待测装置，包括振动传感器、处理分析装置以及提示装置，所述振动传感器与所述待测装置连接，以获取所述待测装置的振动数据，所述处理分析装置与所述振动传感器电性连接，从所述振动传感器获取振动数据并将其与预存参考数据进行比对并输出比对结果，所述提示装置与所述处理分析装置电性连接，所述提示装置根据所述比对结果信号进行报警。

在其中一个实施例中，所述振动传感器设置在所述待测装置上距离所述转子的轴心的最远端。

在其中一个实施例中，所述振动传感器的数量为至少一个。

在其中一个实施例中，所述振动传感器包括设置在转子径向上的径向振动传感器，以及设置在转子切向上的切向振动传感器。

在其中一个实施例中，所述处理分析装置包括处理器和存储器，所述处理器分别与所述存储器以及所述振动传感器电性连接，所述存储器用于存储预存参考数据，所述处理器用于比对振动数据以及预存参考数据。

在其中一个实施例中，所述存储器为至少一个，多个所述存储器分别存储多个预存参考数据。

在其中一个实施例中，所述处理分析装置设置在所述转子上，所述振动传感器通过导线与所述处理分析装置连接。

在其中一个实施例中，所述组件松动状况监测系统还包括无线发送装置，所述振动传感器与所述无线发送装置连接，将振动数据通过所述无线发送装置传递给所述处理分析装置。

在其中一个实施例中，所述组件松动状况监测系统还包括数据库，所述数据库与所述处理分析装置连接，所述处理分析装置将比对结果以及振动数据发送给所述数据库进行分类存储。

另一方面，本实用新型公开了一种旋转CT装置，包括上述任一所述的组件松动状况监测系统。

有益效果

本实用新型的所述组件松动状况监测系统，将对连接部松动情况的监测改为对待测装置本身的晃动状态进行监测，这就使得待测装置在出现因松动导致的实际位移之前，所述振动传感器就能得到振动数据，所述处理分析装置将所述振动数据与预存的预存参考数据进行比较，即可知道所述振动数据是否已相对预存参考数据出现偏离，也就是待测装置是否相比预存参考数据所代表的参考状态出现松动，从而输出比对结果，所述提示装置根据所述比对结果输出提示。这就使得工作人员可以根据提示清楚地了解所述待测装置相对所述转子的松动情况，从而可以根据实际需要决定是否要对旋转CT装置进行维护。

附图说明

图1为本申请一种实施例的组件松动状况监测系统的使用示意图；

其中，1为射线源，2为探测器，3为振动传感器，4为转子，5为处理分析装置。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合图1，所述图1为本实用新型的所述组件松动状况监测系统所用于的旋转CT装置的示意图，所述旋转CT装置包括转子4，所述转子4绕其自轴发生旋转，所述转子4上连接有射线源1、探测器2等待测装置。本实用新型的所述组件松动状况监测系统包括振动传感器3、处理分析装置5以及提示装置，所述振动传感器3设置在所述待测装置上，以获取所述待测装置的振动数据，所述处理分析装置5与所述振动传感器3电性连接，从所述振动传感器3获取振动数据并将其与预存参考数据进行比对并输出比对结果，所述处理分析装置5与所述提示装置电性连接，所述提示装置根据所述比对结果信号进行报警。

现有技术中的振动监测装置，大多是对待测装置与其安装座的连接部的振动情况进行监测。以螺栓固定的连接方式为例，现存一些现有技术设计了带有压力应变片的螺栓垫片，通过将所述垫片设置在螺栓与安装座之间，并监测所述垫片所受压力的变化，以判断待测装置与安装座之间的预紧力是否降低，如果压力变小则证明所述螺栓的发生松动。这种形式的振动监测装置需要根据不同螺栓型号去设计和制造不同的垫片，成本很高而难以广泛推广。还有一些现有技术，通过测量螺栓的浮动距离，来判断螺栓的松动状况。但是在旋转CT装置领域，如果螺栓已出现上下浮动，那么旋转CT装置中转子系统的动平衡已被严重破坏，轻则无法正常工作，重则可能引发严重的安全事故。

本实用新型的所述组件松动状况监测系统，将对连接部松动情况的监测改为对待测装置本身的晃动状态进行监测，这就使得所述转子4上的待测装置在出现因松动导致的实际位移之前，本实用新型所述组件松动状况监测系统的所述振动传感器3就能得到振动数据，所述处理分析装置5将所述振动数据与预存的预存参考数据进行比较，即可知道所述振动数据是否已相对预存参考数据出现偏离，也就是待测装置是否相比预存参考数据所代表的参考状态出现松动，从而输出比对结果，所述提示装置根据所述比对结果输出提示。这就使得工作人员可以根据提示清楚地了解所述待测装置相对所述转子4的松动情况，从而可以根据实际需要决定是否要对旋转CT装置进行维护。

举例来说，在部分实施例中，所述振动传感器3采集的振动数据为振动的幅值，所述处理分析装置5将所述振动的幅值制作为时域波形，所述预存参考数据为预存参考波形，所述处理分析装置5将该时域波形与预存参考波形进行比较，输出相应的比对结果。又或者，在部分实施例中，所述振动传感器3采集的振动数据为主要振动频率及幅值，所述预存参考数据为预存参考振动频率及幅值，所述处理分析装置5将二者进行比较并输出比对结果。

其中优选的，所述振动传感器3设置在所述待测装置上远离所述转子4的轴心的最远端。通过将所述振动传感器3如此设置，所述振动传感器3距离旋转中心的距离最远，因此在转子4转动的过程中，所述最远端即是所述待测装置受到其与转子4之间松动状态的影响最多的位置，在此处所述振动传感器3能够将所述待测装置发生的微小松动尽可能地放大，从而使得若所述待测装置与所述转子4之间出现松动，所述振动传感器3能够尽可能早地将其发现。

显而易见的，为了尽可能多地收集所述待测装置的振动数据，所述振动传感器3的数量可以为不止一个，分布在所述待测装置的多个部位上，从而可以进行振动数据的相互印证，或者加权计算，以期获得更加准确的待测装置的松动情况，实现更加精确的报警。

其中优选的，所述振动传感器3包括设置在转子4径向上的径向振动传感器以及设置在转子4切向上的切向振动传感器，分别监测并采集所述待测装置在径向和切向上的振动数据。如此设置，充分考虑到旋转CT装置中待测装置的运动特点，有效地控制了振动传感器3的数量，以最少的成本投入，取得最佳的监测效果。

可以理解的是，所述处理分析装置5包括处理器和存储器，所述处理器分别与存储器以及振动传感器3电性连接，所述存储器用于存储预存参考数据，所述处理器用于比对振动数据以及预存参考数据。

其中优选的，所述存储器的数量可以为不止一个，所述多个存储器分别存储不同的预存参考数据，例如，在部分实施例中，所述多个存储器分别存储100％预存参考数据，80％预存参考数据，50％预存参考数据和30％预存参考数据，从而使所述振动数据具有多个阈值范围，所述处理分析装置5可以输出更多种报警结果。例如，振动数据超过80％预存参考数据但小于100％预存参考数据，则可以输出状态正常的提示，若其超过50％预存参考数据但小于80％预存参考数据，则输出状态一般的提示，若其超过30％预存参考数据但小于50％预存参考数据，则输出一定时间内需要维护的提示，若小于30％预存参考数据，则输出立即停止工作的提示。工作人员通过接收不同的提示，可以做到更好地有的放矢。

具体来说，本实用新型的所述组件松动状况监测系统，在如图1所述的实施例中，其处理分析装置5设置在所述转子4上，所述振动传感器3通过导线与所述处理分析装置5连接。又或者，在部分实施例中，所述处理分析装置5设置在所述转子4以外的位置，所述振动传感器3连接有无线发送装置，将振动数据通过无线发送装置传递给所述处理分析装置5。

优选地，在部分实施例中，本实用新型的组件松动状况监测系统还可以包括数据库，所述数据库与所述处理分析装置5连接，所述处理分析装置5将比对结果以及振动数据发送给数据库进行分类存储。

本实用新型还公开了一种旋转CT装置，其包括有上述所述的组件松动状况监测系统。举例来说，在部分实施中，将所述待测装置与所述转子4之间的螺栓预紧力设置为100％，启动所述旋转CT装置以及组件松动状况检测系统，对100％螺栓预紧力下的所述待测装置的振动数据整理存入存储器中，依次类推，将螺栓预紧力设置为80％、50％、30％，分别收集对应螺栓预紧力下的所述待测装置的振动数据，从而得到预存参考数据。此后在旋转CT装置的工作过程中，本实用新型的所述组件松动状况监测系统持续对所述待测装置进行监测，持续获取其振动数据并将其与预存参考数据进行比较，从而可以实时地知道本实用新型的所述旋转CT装置上各组件的松动状况，可以第一时间发现问题并解决问题，杜绝了安全事故的发生。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种组件松动状况监测系统，用于旋转CT装置，所述旋转CT装置包括转子以及设置在其上的待测装置，其特征在于，包括振动传感器、处理分析装置以及提示装置，所述振动传感器与所述待测装置连接，以获取所述待测装置的振动数据，所述处理分析装置与所述振动传感器电性连接，从所述振动传感器获取振动数据并将其与预存参考数据进行比对并输出比对结果，所述提示装置与所述处理分析装置电性连接，所述提示装置根据所述比对结果信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述振动传感器设置在所述待测装置上距离所述转子的轴心的最远端。

3.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述振动传感器的数量为至少一个。

4.根据权利要求3所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述振动传感器包括设置在转子径向上的径向振动传感器，以及设置在转子切向上的切向振动传感器。

5.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述处理分析装置包括处理器和存储器，所述处理器分别与所述存储器以及所述振动传感器电性连接，所述存储器用于存储预存参考数据，所述处理器用于比对振动数据以及预存参考数据。

6.根据权利要求5所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述存储器为至少一个，多个所述存储器分别存储多个预存参考数据。

7.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，所述处理分析装置设置在所述转子上，所述振动传感器通过导线与所述处理分析装置连接。

8.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，还包括无线发送装置，所述振动传感器与所述无线发送装置连接，将振动数据通过所述无线发送装置传递给所述处理分析装置。

9.根据权利要求1所述的组件松动状况监测系统，其特征在于，还包括数据库，所述数据库与所述处理分析装置连接，所述处理分析装置将比对结果以及振动数据发送给所述数据库进行分类存储。

10.一种旋转CT装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述的组件松动状况监测系统。

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