專利名稱：一種用于ct探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于CT探測采集系統(tǒng)測試領(lǐng)域，涉及一種用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置。
背景技術(shù)：
CT探測采集系統(tǒng)作為一種利用X射線進(jìn)行掃描的檢測儀器，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在醫(yī)學(xué)上，可以利用CT探測采集系統(tǒng)對病人的身體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和病變情況進(jìn)行檢測，它能區(qū)分組織間密度的微小差異；在工業(yè)中，利用CT可以觀測到物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并展現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)部的缺陷和不均勻性，因此，隨著CT探測采集系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用受到越來越多的重視。而正因?yàn)镃T探測采集系統(tǒng)作為一種高精密儀器，所以對其性能和精度進(jìn)行測試和調(diào)試也就成為一項(xiàng)非常重要的工作。在對CT探測采集系統(tǒng)性能進(jìn)行測試時，需要在光照條件下測試探測采集系統(tǒng)的各個通道數(shù)據(jù)接收情況，在此過程中，要求產(chǎn)生光照的光源穩(wěn)定性好、精度高，但普通的光源由于空間環(huán)境的影響以及本身所固有的一些局限等，無法滿足測試要求。現(xiàn)有的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置一般采用LED燈直接供電照明，其光照強(qiáng)度在空間環(huán)境影響下會出現(xiàn)強(qiáng)弱波動，且光強(qiáng)不可調(diào)節(jié)，穩(wěn)定性差，對探測采集系統(tǒng)的性能測試影響較大。因此，目前急需一種能夠保證CT探測采集系統(tǒng)測試性能的測試光源裝置。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，該裝置通過光強(qiáng)傳感器檢測光源測試點(diǎn)的光強(qiáng)值，反饋給核心處理器，配合軟件算法處理和驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)測試光源的高精度性和高穩(wěn)定性，提供滿足CT探測采集系統(tǒng)測試要求的光源。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，包括一組產(chǎn)生光照的光源、一組用于檢測光強(qiáng)值的光強(qiáng)傳感器、一組用于調(diào)節(jié)光源供電電壓的數(shù)字電阻以及一個核心處理器；每個光源對應(yīng)有一個光強(qiáng)傳感器和一個數(shù)字電阻，每個光強(qiáng)傳感器對相應(yīng)光源的光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測并將檢測到的光強(qiáng)值傳送至核心處理器，核心處理器將接收到的各光源的光強(qiáng)值與預(yù)設(shè)的額定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的差值調(diào)整相應(yīng)的數(shù)字電阻，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的供電電壓和光照強(qiáng)度。進(jìn)一步，核心處理器采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，并包括一個用于存儲FPGA算法程序的配置芯片，一個用于提供時鐘信號晶體振蕩器?，F(xiàn)場可編程門陣列FPGA作為處理核心不需要大量外圍電路驅(qū)動，能夠節(jié)約硬件成本，并且可移植性和可拓展性較高。進(jìn)一步，所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA還包括一個以太網(wǎng)接口。以太網(wǎng)接口用于與外接計(jì)算機(jī)相連，讀取測試結(jié)果。進(jìn)一步，所述光源采用LED燈。LED燈抗震性能好，且具有節(jié)能、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步，所述核心處理器采用CPLD。進(jìn)一步，所述光源的數(shù)目為3個，所述光強(qiáng)傳感器的數(shù)目為3個，所述數(shù)字電阻的數(shù)目為3個。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，具有光源可靠性高，穩(wěn)定性好，功耗低等優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)現(xiàn)方案靈活方便，結(jié)構(gòu)簡單，可維護(hù)性和可擴(kuò)展性較強(qiáng)。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本測試光源裝置包括一組產(chǎn)生光照的光源、一組用于檢測光強(qiáng)值的光強(qiáng)傳感器、一組用于調(diào)節(jié)光源供電電壓的數(shù)字電阻以及一個核心處理器；每個光源對應(yīng)有一個光強(qiáng)傳感器和一個數(shù)字電阻，每個光強(qiáng)傳感器對相應(yīng)光源的光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測并將檢測到的光強(qiáng)值傳送至核心處理器，核心處理器將接收到的各光源的光強(qiáng)值與預(yù)設(shè)的額定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的差值調(diào)整相應(yīng)的數(shù)字電阻，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的供電電壓和光照強(qiáng)度。本測試光源裝置中光源的穩(wěn)定性主要由一套獨(dú)立的軟件算法實(shí)現(xiàn)，此算法運(yùn)行在核心處理器上，但對處理器類型并無特殊限制，在本實(shí)施例中，核心處理器采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，F(xiàn)PGA作為處理核心不需要大量外圍電路驅(qū)動，能夠節(jié)約硬件成本，并且可移植性和可拓展性較高。本測試光源裝置的運(yùn)行過程為:每個光源對應(yīng)有一個光強(qiáng)傳感器和一個數(shù)字電阻，在本實(shí)施例中光源采用LED燈，其數(shù)目為3個，每個光強(qiáng)傳感器對其對應(yīng)的光源的光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測，本裝置中的光強(qiáng)傳感器可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的不同選擇不同的種類，本裝置對于一般已知光強(qiáng)傳感器都可適用；光強(qiáng)傳感器檢測到測試點(diǎn)光源的光強(qiáng)值，通過內(nèi)部電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號傳送到FPGA，不同的光強(qiáng)值代表不同的可見光功率；為了排除光強(qiáng)傳感器測量的偶然誤差，有效提高裝置的抗干擾性，F(xiàn)PGA會在一定時間內(nèi)對接收到的多次測量值取其中間值，然后，F(xiàn)PGA將該值與預(yù)先設(shè)好的額定值進(jìn)行比較分析，并根據(jù)比較的差值調(diào)整相應(yīng)的數(shù)字電阻，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的供電電壓和光照強(qiáng)度，即如果FPGA接收到的某個光源的光強(qiáng)值比該光源光強(qiáng)的預(yù)設(shè)值大，則表明目前裝置運(yùn)行過程中該光源的光照強(qiáng)度偏大，此時FPGA將調(diào)整該光源對應(yīng)的數(shù)字電阻，進(jìn)而使得該光源的供電電壓降低，以此達(dá)到降低該光源光照強(qiáng)度的目的；反之，亦可。在本裝置運(yùn)行過程中，光強(qiáng)傳感器會實(shí)時檢測各光源的光照強(qiáng)度，并將檢測值傳送至核心處理器即FPGA，這樣FPGA就可以根據(jù)預(yù)設(shè)值對各光源的光照強(qiáng)度值進(jìn)行實(shí)時調(diào)整，從而達(dá)到提供穩(wěn)定光源光照強(qiáng)度的目的。
在本發(fā)明所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置中，其核心處理器也可以采用CPLD。作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA還包括一個以太網(wǎng)接口，以太網(wǎng)接口用于與外接計(jì)算機(jī)相連，從而便于讀取測試結(jié)果。最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:包括一組產(chǎn)生光照的光源、一組用于檢測光強(qiáng)值的光強(qiáng)傳感器、一組用于調(diào)節(jié)光源供電電壓的數(shù)字電阻以及一個核心處理器； 每個光源對應(yīng)有一個光強(qiáng)傳感器和一個數(shù)字電阻，每個光強(qiáng)傳感器對相應(yīng)光源的光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測并將檢測到的光強(qiáng)值傳送至核心處理器，核心處理器將接收到的各光源的光強(qiáng)值與預(yù)設(shè)的額定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的差值調(diào)整相應(yīng)的數(shù)字電阻，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的供電電壓和光照強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:所述核心處理器采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，并包括一個用于存儲FPGA算法程序的配置芯片，一個用于提供時鐘信號晶體振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:所述現(xiàn)場可編程門陣列FPGA還包括一個以太網(wǎng)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:所述光源采用LED燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:所述核心處理器采用CPLD。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，其特征在于:所述光源的數(shù)目為3個，所述光強(qiáng)傳感器的數(shù)目為3個，所述數(shù)字電阻的數(shù)目為3個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于CT探測采集系統(tǒng)的測試光源裝置，屬于CT探測采集系統(tǒng)測試領(lǐng)域；該裝置包括一組產(chǎn)生光照的光源、一組用于檢測光強(qiáng)值的光強(qiáng)傳感器、一組用于調(diào)節(jié)光源供電電壓的數(shù)字電阻以及一個核心處理器；每個光源對應(yīng)有一個光強(qiáng)傳感器和一個數(shù)字電阻，每個光強(qiáng)傳感器對相應(yīng)光源的光照強(qiáng)度進(jìn)行檢測并將檢測到的光強(qiáng)值傳送至核心處理器，核心處理器將接收到的各光源的光強(qiáng)值與預(yù)設(shè)的額定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的差值調(diào)整相應(yīng)的數(shù)字電阻，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)光源的供電電壓和光照強(qiáng)度；本測試光源裝置，具有光源可靠性高，穩(wěn)定性好，功耗低等優(yōu)點(diǎn)，且實(shí)現(xiàn)方案靈活方便，結(jié)構(gòu)簡單，可維護(hù)性和可擴(kuò)展性較強(qiáng)。
文檔編號H05B37/02GK103167693SQ20131008165
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者高富強(qiáng), 李嶺, 馮永, 趙晉峰, 陳研, 蘭揚(yáng), 嚴(yán)強(qiáng), 陳赟飛, 周欽 申請人:重慶大學(xué)