远红外治疗仪辐射组件辐射波长、强度的恒定控制装置的制作方法

本发明涉及领域，具体是远红外治疗仪辐射组件辐射波长、强度的恒定控制装置。

背景技术：

远红外治疗仪通过特定波长的辐射广泛地应用于临床治疗中，辐射组件是远红外治疗仪的主要设备之一，其工作的准确性与安全性往往决定远红外治疗仪的治疗效果。

目前，常规的远红外线治疗仪采用电源直接加热辐射组件，由于季节温度的变化、环境温度的变化、电源电压的变化、空气流通等条件的变化，导致红外辐射组件的温度产生较大变化，极端高温条件下可能烧坏红外辐射组件；另外，还导致红外辐射组件的红外辐射强度、波长偏离有效治疗范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供远红外治疗仪辐射组件辐射波长、强度的恒定控制装置，该装置对远红外辐射组件的温度进行恒定控制，来实现对远红外辐射强度、波长的恒定控制，保证远红外辐射组件工作的稳定性，确保治疗效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

远红外治疗仪辐射组件辐射波长、强度的恒定控制装置，包括远红外治疗仪单片机与固态过零继电器，远红外辐射组件上设有热电偶，热电偶与远红外治疗仪单片机的输入接口相连，远红外治疗仪单片机以2秒为一个周期输出PWM信号控制固态过零继电器的触发端，将交流电源施加在远红外辐射组件上；远红外治疗仪单片机每隔0.2秒读取一次热电偶的温度，经过数组存储计算出远红外辐射组件的温度平均值T2，远红外治疗仪单片机计算远红外辐射组件工作的温度设定值T1与温度平均值T2的温度差值err；

如果err大于最大阈值T3，则PWM信号为最大占空比信号，使固态过零继电器全功率输出；

如果err小于最小阈值T4，则关闭PWM信号，切断固态继电器功率输出；

如果T4<err< T3，则以占空比tempctrl输出PWM信号，tempctrl根据公式

计算得出：

tempctrl = tempctrl 1+ add；

add= KP*(err - err1) + KI*err + KD*(err - 2*err1 + err2)；

add为PWM信号的占空比增量，tempctrl 1为上一次的PWM信号占空比，KP、KI、KD依次为比例系数、积分系数与微分系数，err1为上一次的温度差值，err2为err1的上一次温度差值。

本发明的有益效果是，通过PID控制输出PWM信号的占空比，进而改变固态过零继电器对辐射组件的功率输出，使辐射组件的温度稳定在设定值，从而实现对辐射组件的远红外辐射强度、波长的恒定控制，确保治疗效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的电气原理框图；

图2是本发明远红外治疗仪单片机的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供远红外治疗仪辐射组件辐射波长、强度的恒定控制装置，包括远红外治疗仪单片机1与固态过零继电器2，远红外辐射组件3上设有热电偶4，热电偶4通过转换芯片max6675与远红外治疗仪单片机1的输入接口相连，远红外治疗仪单片机以2秒为一个周期输出PWM信号控制固态过零继电器2的触发端，将交流电源施加在远红外辐射组件3上；结合图2所示，远红外治疗仪单片机1每隔0.2秒读取一次热电偶的温度，经过数组存储计算出远红外辐射组件的温度平均值T2，远红外治疗仪单片机计算远红外辐射组件工作的温度设定值T1与温度平均值T2的温度差值err；

如果err大于最大阈值T3，则PWM信号为最大占空比信号，使固态过零继电器全功率输出；

如果err小于最小阈值T4，则关闭PWM信号，切断固态继电器功率输出；

如果T4<err< T3，则以占空比tempctrl输出PWM信号，tempctrl根据公式

计算得出：

tempctrl = tempctrl 1+ add；

add= KP*(err - err1) + KI*err + KD*(err - 2*err1 + err2)；

add为PWM信号的占空比增量，tempctrl 1为上一次的PWM信号占空比，KP、KI、KD依次为比例系数、积分系数与微分系数，err1为上一次的温度差值，err2为err1的上一次温度差值。

本实施例最大阈值T3为10℃，最小阈值T4为-4℃。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。