kpa说明书高频数字化X射线机.docx
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kpa说明书高频数字化X射线机
1概述
本说明书定义了科技有限公司KP2018A型高频数字化X射线机产品的性能参数产品特点及整个安装过程。
操作者需接受以下一个方面的培训。
熟悉安装方法并具有相关工作经验。
1.1产品用途
本产品供医疗机构作数字化X射线摄影使用。
1.2约定及符号说明
本说明书使用了以下单位缩写：
表1-1单位缩写
度量衡
单位
缩写符号
长度单位
米/厘米/毫米/微米
m/cm/mm/um
时间单位
秒/毫秒/小时
s/ms/h
质量单位
千克
kg
电气单位
电压（伏特/千伏/峰值千伏）
V/KV/KVP
电流（安培/毫安）
A/mA
电阻（欧姆）
Ω
交流电
AC
电功率（瓦特/千瓦）
W/KW
频率（赫兹）
Hz
其他单位
角度
°
温度（摄氏度）
℃
气压（千帕）
Kpa
热量（瓦特/千瓦）
W/KW
噪声（A计权分贝值）
Dba
照明（勒克斯）
Lx
1.3产品性能结构及组成
KP2018A型高频数字化X射线机由高压发生装置（高压发生器）、X射线源组件（X射线管组件、限束器）、机械装置（UC臂和简易摄影床）、控制装置（控制台和控制柜）、X射线成像系统（平板探测器、图像工作站及显示器）组成；
配置UC臂机架结构图如下：
2产品说明
2.1产品特点
2.1.1高压发生装置
a）高频高压发生器是一种可供X射线机摄影和透视用的一种电源。
其中KP2018A型的高频高压发生器产生电压40kV～150kV、电流630mA、加载时间1ms～10000ms，标称功率为50kW（最大功率为80kW），可供X射线机摄影用的电源。
b）采用kV、mA、s或mAs三参量自由选配的工作方式，控制台根据X射线管的容量限制锁定三参量选择进行容量保护。
c）采用模拟、数字双环控制方式，在规定的电源条件下，输出稳定的直流高压，直流高压是由高频逆变电源产生高压脉冲电源经整流滤波所获得。
降低了病人受到的辐射量，缩短曝光时间，提高精度和稳定度。
d）X射线管电流的加热采用两级高频变换器，由高速的A/D转换器采样管电流经微处理器计算进行实时控制，对不同的“kV”和不同的“mA”微机控制系统自动改变预设值，提高了射线输出的稳定度；有效地延长了球管的使用寿命。
e）故障自我保护、自我诊断：
一旦出现故障，发生器装置连锁保护、报警，可杳询历次代码，方便维修
2.1.2机械装置
UC臂设计，安装简单、方便，节约空间、运动灵活，UC臂与探测器多角度电动旋转，适合全身范围拍摄，独特的动力平衡设计，横臂在SID变的同时可以保持动态平衡卧位与立位投照，机架转换快捷，影像链合理搭配，图像优良、手动操作，提高工作效率维护成本低。
2.1.3探测器
a）接口简单、灵活，不仅兼容基于DR接口的新型X射线发生器，也兼容传统的X射线发生器
b）简单的布线设计和便携式应用的轻量级设计
c）图像数字化、图像翻转、图像处理、缩放、平移、窗位调节、对比度调、多种功能使操作者能够看到使用传统的非数字化技术很难看到的诊断细节。
2.2工作环境
a）环境温度:
10℃～40℃；
b）相对湿度:
30%～75%；
c）大气压力:
700hPa～1060hPa；
环境中不应有易燃、易爆及腐蚀性气体。
2.3技术参数
2.3.1高压发生装置
a）电源条件：
三相五线380V±38V，50Hz±1Hz，允许最大电源内阻≤0.50Ω；
注：
外电源空气开关容量不低于60A，外电源保险丝不低于60A。
安装工作应该按供电部门有关规程进行。
b）输入功率及熔断器大小
输入功率：
不大于106kVA（瞬时）
熔断器：
380V63A
c）输出功率及加载条件
标称功率及加载条件：
间歇方式：
50kW（500mA,100kV,0.1s）
最大输出功率及加载条件：
间歇方式：
80kW（130kV,630mA）
标称X射线管电压以及对应的最大X射线管电流：
间歇方式：
50kW（150kV,320mA）
最大X射线管电流以及对应的最高X射线管电压：
间歇方式：
50kW（79kV,630mA）
d）加载时间
摄影时按R'10数系选取，分档调节，调节范围为1ms～10000ms；
e）管电压和管电流调节
X射线管电压最大的可能偏差：
≤5%
X射线管电流最大的可能偏差：
≤±（10%+1mA）（mA≤25mA）,≤±20%（ms≤5ms）
摄影管电压采用数字设定、连续调节，调节步长为1kV，管电压的调节范围见表1；
摄影管电流采用数字设定、分档调节，管电流的调节范围见表1
表1管电压和管电流调节范围
KP2018A:
工作方式
管电流
管电压
摄影
小焦点
32
40~150
40
40~150
50
40~150
63
40~150
80
40~150
100
40~140
125
40~140
160
40~110
大焦点
200
40~150
250
40~150
320
40~150
400
40~150
500
40~150
630
40~130
g）摄影时间积：
KP2018A型1mAs∽640mAs
h）AEC自动控制：
类型：
kV-mAs-ms
2.3.2机械装置
2.3.2.1UC臂（KP2018A）
a）横臂装置：
旋转范围：
-30°～＋130°，偏差±3°
垂直运动：
运动范围不小于1200mm。
b）球管装置：
绕横轴旋转：
±180°
操作及锁止方式：
手动，机械锁定
称重：
≧40Kg
c）探测器装置
称重：
≧40Kg
旋转角度：
±45°
d）控制部分
一键平床：
≤±3mm
一键立位：
≤±1°
Bucky旋转：
±45°≤±3°
Bucky归位0°：
≤±3°
智能保护：
全电脑智能保护功能
SID移动范围：
1000（基准点）～1800mm，偏差±3%
e）基准轴的有效位置
由于探测器旋转至±及旋转过程中，探测器的实际接收面的投射面积缩小，实际的光野和X射线野的范围相对扩大，因此在探测器时调节好后，可满足旋转±时的任意角度的投照条件。
2.3.3探测器
探测器类型：
TFT平板
探测器有效区域：
17″*17″
空间分辨率：
无衰减体模时，不小于3.6lp/mm
A/D转换系数：
16bit
影像采集时间：
<6s
平板探测器的前面板衰减当量：
≤1.2mmAl
2.3.4Ｘ线管及组件
a）Ｘ线管
名称
参数
X射线管制造商
X射线管型号
XD57-20、50/150
X射线管阳极类型
旋转阳极
X射线管阳极靶材
φ73mm的钼基铼钨靶
X射线管阳极靶角
12°
X射线管焦点特性涉及的基准轴
管组件说明书P3
X射线管焦点标称值
0.6/1.2
X射线管最大管电压
150kV
X射线管灯丝要求的电源
4.5A
X射线管灯丝阴极发射特性
管组件说明书P7
X射线管标称阳极输入功率
20kW/50kW
X射线管固有滤过
1.0mmAl
X射线管阳极最大连续热耗散
750W
X射线管阳极发热/冷却曲线
管组件说明书P8
X射线管单次负载定额
管组件说明书P4~P6
X射线管多次负载定额
管组件说明书P4~P6
b）Ｘ线管组件
名称
参数
管组件制造商
管组件型号
LQ16
焦点位置的指示
管组件说明书P8
管组件的总滤过
1.5mmAleq
管组件发热/冷却曲线
管组件说明书P7
管组件最大连续热耗散
180W/355W（无风扇/有风扇）
管组件的靶角和焦点特性涉及的基准轴
管组件说明书P8
靶面对规定的基准轴的角度
12°
适合于规定的基准轴的焦点标称值
0.6/1.2
电气连接装置与接线
管组件说明书P10
主要尺寸与主要分界面
管组件说明书P8
管组件的重量
17kg
X射线泄露加载因素值
150kV3.4mA
管组件分类
Ⅰ类B型
旋转阳极电机数据或辅助装置的型式
管组件说明书P3
启动电容40uF,启动电压：
120～220V
运行电压：
40～60V
定子电源和过压保护装置的电气连接
管组件说明书P9
冷却速率、冷却介质的性质、温度范围及数量
自然冷却
高压连接资料
±75kV
对运输与储存条件的限制
管组件说明书P1,-20℃~+70℃,20~90%
c）Ｘ线源组件
名称
参数
源组件最大对称辐射野
SID=100cm,最大对称辐射野:
≥430mmx430mm
源组件焦点位置及其与基准轴的公差
管组件说明书P3，±1.4mm
源组件外壳最高温度限制（或热容量临界指示并警告）
70℃±4℃
2.3.5限束器
输入电源：
AC/DC24V3A
工作方式：
手动
最大照射野：
≥探测器有效区域17″*17″
固有滤过：
1mmAl
照比度：
>4:
1
光野灯单次点亮时间：
30s±5s
2.3.6平床
床高：
720±10mm
床面尺寸：
2000㎜×650㎜，偏差±5％,
有效床面尺寸：
1900mm×500mm，偏差±5％
衰减当量：
≤1.2mmAl
2.4工作原理
图2.1系统控制执行流程
2.4.1高频高压发生器原理方框图
图2.2工作原理框图
2.4.2高压发生与控制原理
开机后，三相交流380V电源经整流滤波后加至逆变器；当控制台向主机发出曝光指令，逆变器工作，输出的高频方波加在高压油箱上产生直流高压。
高压油箱的电压采样电路把采样回来的信号反馈至脉宽调制单元，脉宽调制单元产生实时控制的脉宽调制信号对输出的高压进行调节。
从而得到稳定的直流高压。
高压发生器油箱顶盖的端子“+kVFB”是正高压反馈端，此端口输出1V相当于高压端有10kV输出；“-kVFB”是负高压反馈端，此端口输出-1V相当于高压端有-10kV输出。
2.4.3旋转阳极启动和保护原理
按下手闸开关的第1档，JL21001F板上旋转阳极启动器端子X5_5变为低电平，可控硅V76导通，旋转阳极线圈得电启动，经过1S延时后，V76截止，V77导通，此时旋转阳极线圈启动电压160V降至正常运转电压40V，三极管V53导通，状态端X5-6变为低电平，控制台上预备指示灯亮，完成摄影准备。
按下手闸开关第2档待摄影时间结束后，V77断开，V78导通，阳极线圈加上80V脉动直流电，阳极转速变慢（大约3S左右）。
如果由于某种故障，旋转阳极未能被启动运转，则三极管V53截止，X5-6为高电平，控制台上显示阳极启动故障信息代码E04。
此时，按下手闸开关第2档摄影亦无法进行，从而起到保护作用。
2.4.4X射线管灯丝加热原理
发生器采用18kHz的脉宽调制交流电压给灯丝加热。
选择不同的kV和mA组合时，控制程序在预备时把相应的灯丝数据经数模转换电路输出控制信号，该信号控制灯丝加热逆变器，使灯丝加热逆变器产生脉宽调制交流电压。
该高频电压激励灯丝发热。
注意，待机状态时灯丝处于预加热状态。
2.5操作说明
2.5.1控制台上按键名称及其作用
2.5.1.1GGF50R-H高频高压发生器所有控制都在GGFⅣ控制台上，控制台按键采用无触感薄膜开关，按键声音提示，LED工作指示。
控制台面板如下图示：
2.5.1.2控制面板说明:
1.摄影检查选择器2.透视检查选择器
3.开机键4.关机键
5.透视KV增键6.透视KV减键
7.透视KV显示窗8.摄影KV增键
9.摄影KV减键10.摄影KV显示窗
11.摄影mA显示窗
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