變形量檢測裝置的製作方法

2023-05-10 11:46:36

專利名稱：變形量檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變形量檢測裝置，特別是使用在醫用X線機立柱(待檢對象) 變形量檢測中的檢測裝置。
背景技術：
如圖1所示為一種現有的醫用X線機的結構示意圖，它包括「L」形立柱10、球管 12、束光器14和病人支架18。其中，立柱10為懸臂結構，立柱10懸臂的一端與病人支架 18相連，另一端固定球管12和束光器14，由於安裝在立柱10上的球管12和束光器14都 質量較大，如果立柱11的結構和/或強度不合理，很容易變形。立柱10的變形會導致X線 機的影像偏移，對診斷造成不利影響。通常設計醫用X線機的立柱時，首先通過計算機仿真軟體分析立柱的受力和變 形，然後按照分析結論製作立柱，並把立柱安裝到X線機中進行測試，通過影像的偏移量得 到立柱的變形量，再將實測的立柱變形量與計算機得到的立柱變形量對比，由此對原先設 計的立柱進行修正。由於無法得知立柱具體位置的實際變形量，無法對立柱的薄弱環節進 行有針對性地設計，只能進行大量的反覆設計、製作和實地測試來得到最終的立柱結構，由 此導致大量的材料浪費，且費時費力。同時，在現有技術中通常使用示波器或電壓表來顯示應變片的變形量，反應不靈 敏、精度不高，無法適應精度要求很高的醫用X線機的精度要求。申請人:為西門子公司(Siemens AG)的中國專利申請200680022741. 3公開了一種 測量碎石裝置的支撐結構的手段，其中，利用光學裝置作為測量傳感器，測量布置在支撐結 構上的兩個基準位置或兩個基準軸之間的位移變化或角度變化，從而對衝擊波源的支撐結 構(3)在耦合時所發生的變形進行檢測。中國實用新型專利CN9022479公開了一種對巖石位移進行多點測量的位移計。該 位移計由變形盒，錨頭和安裝器組成。變形盒內懸臂梁上的應變片接成全橋。在每個懸臂 梁下面的變形盒盒臂上，一一對應地固定放大器。

實用新型內容本實用新型的目的是提供用於X線機立柱的變形量檢測裝置，以檢測並顯示出X 線機立柱具體位置的變形量，為X線機立柱設計提供準確的參考數據。本實用新型的再一目的是提供用於X線機立柱的變形量檢測裝置，它採用集成化 的顯示模塊，避免了示波器或者電壓表來顯示X線機立柱的變形量，以數字形式準確地顯 示立柱的變形量，為立柱的設計提供指導。本實用新型的另一個目的是提供用於X線機立柱的變形量檢測裝置，它能減少溫 度變化對立柱變形檢測的影響，進一步提高檢測的準確性。本實用新型提供了用於X線機立柱的變形量檢測裝置，它包括一個感應單元、一 個處理單元和一個顯示模塊。感應單元包括複數個設置在X線機立柱上的應變片；處理單元包括複數個信號放大器和複數個信號處理器，信號放大器分別與各應變片的輸出端信號連接，信號處理器分別與各信號放大器信號連接。顯示模塊與各信號處理器的輸出端信號連接，以分別顯示出各應變片所感應出的X線機的變形量。[oo11] 在用於X線機立柱的變形量檢測裝置的再一種示意性的實施方式中，顯示模塊包括一個或多個顯示板，所述顯示板可按數字形式顯示出各應變片所感應出的X線機的變形量數值。[oo12] 在用於X線機立柱的變形量檢測裝置的另一種示意性的實施方式中，各應變片包括由四個金屬變形絲連接成一個橋式電路，應變片還可以包括一個與該橋式電路相串聯的溫度補償電阻。[oo13] 本實用新型提供的X線機立柱的變形量檢測裝置，可以將感應單元中的應變片設置在立柱的相應部位上，各應變片感應出立柱不同位置處的變形，其輸出信號經處理單元處理後，可以顯示模塊上顯示出與各應變片對應位置處的立柱變形量數值。[oo14] 使用本實用新型的X線機立柱變形量檢測裝置，能夠實時測量立柱各位置的變形量，克服了現有技術中只能測得立柱整體變形量的缺點，為X線機立柱的設計提供指導。[oo15] 本實用新型的X線機立柱的變形量檢測裝置，使用了集成化的顯示模塊，可以數字形式直觀地準確讀取立柱相應位置處的變形量數值，避免了使用示波器或者電壓表的大型的顯示設備。


[oo16] 下面將通過參照附圖詳細描述本實用新型的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本實用新型的上述及其它特徵和優點，附圖中[oo17] 圖l是現有X線機的結構示意圖；[oo18] 圖2是本實用新型用於X線機立柱的變形量檢測裝置的一種示意性實施方式的結構示意圖；[oo19] 圖3是應變片的一種示意性實施方式的結構示意圖。i-0020] 標號說明i-0021] lo立柱12球管14束光器18病人支架i-0022] 20感應單元22應變片23金屬變形絲 24溫度補償電阻i-0023] 26供電電源28零電位點29應變片輸出端30處理單元i-0024] 32信號放大器 34信號處理器 40顯示模塊42顯示板具體實施方式
i-0025] 為了對實用新型的技術特徵1目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
，在各圖中相同的標號表示結構相同的部分。i-0026] 在本文中，「示意性」表示「充當實例1例子或說明」，不應將在本文中被描述為「示意性」的任何圖示1實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。i-0027] 圖2是用於X線機立柱的變形量檢測裝置的一種示意性實施方式，圖中只示意性地繪製和標識了檢測裝置的部分。如圖2所示，用於X線機立柱的變形量的檢測裝置包括一個感應單元201一個處理單元30和一個顯示模塊40。感應單元20包括複述個設置在X線機立柱10 (圖中只示意性的繪出了立柱10的局部)上的應變片22。處理單元30包括分 別與應變片22的輸出信號連接的信號放大器32和分別與各信號放大器32信號連接的信 號處理器34。顯示模塊40與各信號處理器34的輸出信號連接，以分別顯示出各應變片22 感應出的X線機立柱10的變形。顯示模塊40包括一個顯示板42，顯示板42可按數字形式 顯示出各應變片22感應出的X線機立柱10的變形量數值。本領域技術人員可以理解，所 述的「信號連接」可以是通過電信號或感應信號等方式連接的。圖2中只示意性地繪出包括三個應變片22的感應單元20，與應變片22相對應的 三個信號放大器32和三個信號處理器34，以及與三個信號處理器34相對應的顯示模塊 40。本領域技術人員可以理解，可以根據變形量測試的需要，調整設置在立柱10上應變片 22的數量，同時調整與其相對應的處理單元30中信號放大器32和信號處理器34的數量， 使得顯示模塊40的顯示板42中可以顯示與設置的應變片22相對應的變形量數值。應變 片22設置在立柱10的實施過程中，需要參考立柱10的受力分析，在立柱10受到較大應力 的部位，需要設置較多的應變片22。圖3是變形量檢測裝置中的應變片一種示意性實施方式的結構示意圖。如圖3所 示，應變片22包括四個金屬變形絲23 (圖中只示意性的標識了一個)，一個溫度補償電阻 24，一個供電電源26，一個零電位點28和一個感應單元輸出端29。四個金屬變形絲23連 接成一個橋式電路，溫度補償電阻24與四個金屬變形絲23連接成的橋式電路串聯連接。 溫度補償電阻24用來屏蔽溫度變化給橋式電路帶來的影響。由供電電源26給橋式電路供 電，當電橋平衡時，如圖所示，a點和b點相對於零電位點28的電勢差為零。當立柱10(圖 中未繪出)發生形變時，四個金屬變形絲23的電阻發生變化，使得a點和b點相對於零電 位點28的電勢差發生變化，此電勢差的大小與應變片22設置處立柱10的變形量相關。本 領域技術人員可以理解，雖然圖3中應變片22是包括四個金屬變形絲23的全橋電路，但應 變片22同樣可以是只包括一個或者兩個金屬變形絲22的單臂電橋或者半橋電路等其他電 路拓撲。目前通過X線機所成影像的偏移量來測量立柱整體的變形量，通常無法得知立柱 具體位置的變形量，使得立柱的設計要經過反覆的試驗，既浪費材料，又費時費力。本實用 新型的檢測裝置，可以根據需要，同時參考立柱的計算機仿真結果，彈性的設置應變片的數 量、設置位置和應變片之間的設置間距，從而能夠實時地測量立柱具體位置的變形量，為立 柱的設計提供指導，大大減少了試驗的次數。同時，本實用新型的檢測裝置提供了一個以數字形式讀取的顯示模塊，測試者可 以很直觀地準確讀取立柱上設置應變片的相應位置的變形量數值，避免了現有技術中示波 器或者電壓表等大型顯示裝置的使用，而且示波器或電壓表的顯示結果也不如本實用新型 的顯示模塊直觀。本實用新型使用的應變片中還使用了溫度補償電阻，從而屏蔽了環境溫 度對測試的影響。應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但並非每個實施例僅包含一 個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說 明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以 理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等 效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1. 一種變形量檢測裝置，包括一個感應單元，其特徵在於，還包括一個處理單元和一個 顯示模塊；其中，所述感應單元包括複數個設置在待檢對象上的應變片；所述處理單元包括複數個分別與各所述應變片的輸出端信號連接的信號放大器，以 及複數個分別與各所述信號放大器信號連接的信號處理器；所述顯示模塊與各所述信號處理器的輸出端信號連接，以分別顯示出各所述應變片感 應出的變形量。
2.如權利要求1所述的變形量檢測裝置，其特徵在於，所述顯示模塊包括一個或複數 個顯示板，所述顯示板按數字形式顯示出各所述應變片感應出的變形量的數值。
3.如權利要求1所述的變形量檢測裝置，其特徵在於，所述應變片包括由四個金屬變 形絲連接成一個橋式電路。
4.如權利要求3所述的變形量檢測裝置，其特徵在於，所述應變片還包括一個與所述 橋式電路相串聯的溫度補償電阻。
專利摘要本實用新型提供了用於X線機立柱的變形量檢測裝置，包括一個感應單元、一個處理單元和一個顯示模塊。感應單元包括複數個設置在X線機立柱上的應變片。處理單元包括分別與各應變片的輸出端信號連接的信號放大器，和分別與各信號放大器信號連接的信號處理器。所述顯示模塊與各信號處理器的輸出端信號連接，以分別顯示出各應變片感應出的X線機的變形量。本實用新型的檢測裝置可以數字形式準確直觀地顯示立柱具體位置的變形量數值，為立柱設計提供指導。
文檔編號G01B7/16GK201787919SQ201020273799
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者汪大任, 芮文庭, 郭燦, 韓國軍 申請人:上海西門子醫療器械有限公司