CS253950B1 - Zapojenie stabilizačného systému magnetického pol'a - Google Patents

Description

253930

Vynález sa týká zapojenia stabilizačnéhosystému stacionárneho magnetického pol'avhodného najma pře tomografiu na princi-pe magnetickej rezonancie. K najdóležitejším požiadavkám kladenéna magnety určené ipre tomografiu a spek-trometru na báze jadrovej magnetickej re-zonancie patří dlhodobá stabilita indukciemagnetického póla. Vysoká stabilita induk-cie magnetického póla rezistívnych magne-toví sa dosahuje riadením, resp. korekciounapájecích prúdov elektromagnetov v zá-vislosti od změny magnetickej indukcie pó-la pomocou rčznych druhov stabilizátorov. V prevažnej miere sa využívajú stabilizá-tory založené na principe jadrovej magne-tickej rezonancie. Spoločný nedostatok tých-to stabilizátorov je skutočnosť, že s dosta-tečnou presnosťou dokážu kompenzovat od-chýlku magnetickej indukcie, kým akčnáveličina stabilizátora nepřekročí určitú ma-ximálnu hodnotu. Po překročení tejto hra-nice spomínané stabilizátory bud nedoká-žu korigovat hodnotu magnetického ipola,alebo ju korigujú s nevyhovujúcou presnos-ťou. Je to zvyčajne zapříčiněné velkou časo-vou konstantou dopravným oneskorením— odozvy prúdového zdroja elektromagne-tu. K najvážnejším činitelom ovplyvňujúcimstabilitu magnetického póla rezistívnychmagnetov patří teplota jednotlivých cievko-vých segmentov. Z tohoto dovodu sa prikonštrukcii elektromagnetov kladie velkýdůraz na chladenie.

Známe chladiace systémy elektromagne-tov sú konstrukčně náročné, nákladné aobvykle sa od nich vyžaduje, aby udržiavalipracovnú teplotu so stabilitou rádovo dese-tiny Kelvinov. Právě požiadavka ustáleniateploty elektromagnetu zapříčiňuje, že saexperimenty v magnetickom poli mdžu u-skutočniť až ipo určitom čase, spravidla nie-kolko desiatok minút od pripojenia prúdo-vého zdroja k elektromagnetu. Táto sku-točnosť nielenže zvyšuje časovú náročnostexperimentov, ale súčasne nedovoluje vy-pínat prúdový zdroj v přestávkách medziexperimentami. Zvyšuje sa tým nielen spo-třeba elektrickej energie prúdového zdroja,ale aj energia potřebná na chladenie, resp.spotřeba chladiaceho média, napr. vody.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere od-straňuje zapojenie stabilizačného systémumagnetického póla podlá vynálezu, ktoréhopodstata spočívá v tom, že výstup turbulent-ného zmiešavača chladiaceho média elek-tromagnetu je spojený so snímačom teplotychladiaceho média, ktorého výstup je spo-jený s proporcionálnym regulátorom, pri-čom výstup proporcionálneho regulátora jespojený s jedným vstupom sumátora a vý- 4 stup stabilizátora na báze jadrovej magne-tickej rezonancie je spojený s druhým vstu-pom sumátora, ktorého výstup je spojený sregulačným vstupom prúdového zdroja elek-tromagnetu. Výhodou zapojenia stabilizačného systé-mu magnetického póla je, že eliminuje dl-hodobé odchýlky indukcie magnetického pó-la spůsobené změnou teploty elektromag-netu, čo sa v konečnom dčsledku prejavívo vyššej dlhodobej stabilitě magnetickejindukcie, na znížení požiadavek na kvalituprúdového zdroja, ako aj chladiaceho systé-mu elektromagnetu. Ďalšou jeho přednostouje, že stabilizátor zabezpečuje konštantnúmagnetickú indukcii prakticky prakticky o-kamžite po připojení prúdového zdroja,keď ešte teplota elektromagnetu nie je ustá-lená. Táto skutočnosť umožňuje vypínatprúdový zdroj i v prestávke medzi experi-mentami, čím sa mčže uspořit značné množ-stvo elektrickej energie, resp. chladiacehomédia.

Na pripojenom výkrese je schématickyznázorněné blokové zapojenie stabilizačné-ho systému magnetického póla elektromag-netu.

Zapojenie stabilizačného systému magne-tického ipola pozostáva z turbulentnéhozmiešavača 1 chladiaceho média, ktoréhovýstup je spojený so snímačom 2 teploty.Výstup snímača 2 teploty je spojený s pro-porciálnym regulátorom 3. Výstup pro-porcionálně ho regulátora 3 je spojený sjedným vstupom sumátora 4, pričom druhývstup sumátora 4 je spojený s výstupom sta-bilízátora 6 na báze magnetickej jadrovejrezonancie. Výstup sumátora 4 je spojenýs regulačným vstupom prúdového zdroja e-lektromagnetu 5,

Chladiace médium vystupujúce z jednotli-vých sekcií elektromagnetu sa zmíešava vturbulentnom zmiešavači 1 a postupuje dotermoelektrického snímača 2 teploty. Vý-stupné napátie zo snímača 2 teploty, ktoréje úměrné teplote chladiaceho média sa vproporcionálnom regulátore 3 porovnává sreferenčným napatím a zosilní na potrebnúúroveň. Regulačně napátie z výstupu pro-porcionálneho regulátora 3 sa v sumátore4 sčítá s napátím zo stabilizátora magnetic-kej indukcie 6 pracujúceho na principe jad-rovej magnetickej rezonancie. Z výstupu su-mátora 4 sa výsledné regulačně napatie akoakčná veličita prenáša na regulačný vstupprúdového zdroja 5.

Zapojenie stabilizačného systému mag-netického pol'a mčže nájsť široké využitie voblasti tomografie na principe jadrovejmagnetickej rezonancie.

Claims (1)

1. 5 253950 PREDMET Zapojenie stabilizačného systému magne-tického ipoía, vyznačujúce sa tým, že výstupturbulentného zmiešavača (1) chladiacehomédia elektromagnetu je spojený so sníma-čom (2) teploty chladiaceho média, ktoréhovýstup je spojený s proporcionálnym regu-látorom (3), pričom výstup proporcionálne- VYNÁLEZU ho regulátora (3) je spojený s jedným vetu-pom sumátora (4) a výstup stabilizátora(6) na báze jadrovej magnetickej rezonan-cie je spojený s druhým vstupom sumátora(4), ktorého výstup je spojený s regulačnýmvstupom prúdového zdroja (5) elektromag-netu. 1 list výkresov