一种灯丝预热方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及x射线管，具体涉及一种灯丝预热方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、随着x光影像设备的高速发展，对用于产生x射线的球管的要求也越来越多，例如球管的性能、稳定性以及寿命等。为了满足这些要求，在x光影设备开始工作时，往往需要对球管进行预热，使得球管达到合适的温度，以便产生稳定的电子发射。

2、目前，常见的灯丝预热方法是每次依次增加固定比例的预热电流，然而由于球管的种类越来越多，球管的制造工艺、材料也会存在误差，这种预热方法无法保证灯丝在预热过程中的稳定性，容易出现过热或欠热的现象。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种灯丝预热方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决上述问题。

2、第一方面，本发明提供了一种灯丝预热方法，该方法包括：

3、确定球管在多个不同管电压下的灯丝对照表，灯丝对照表为灯丝电流与管电流之间的对应关系表；

4、基于灯丝对照表，确定管电流随灯丝电流变化的预热变化率以及球管的预热系数；

5、确定当前时刻的预热电流；

6、基于预热电流、预热电流对应的预热变化率以及预热系数，确定前馈灯丝电流，在前馈灯丝电流对球管灯丝加热后，再由预热电流对球管灯丝加热。

7、通过优化前馈灯丝电流与预热电流的比例系数，可以在任意管电流的情况下，实现灯丝快速加热，可以自适应不同球管的灯丝曲线；且灯丝可以在较短的时间内达到稳态状态，防止不同管电流的情况下，由于灯丝曲线斜率过大时，前馈灯丝电流值不合理导致灯丝在加速预热过程中，产生过热现象；同时可以防止由于灯丝曲线斜率过小时，前馈灯丝电流值不合理导致灯丝在加速预热过程中，产生欠热现象。通过灯丝曲线斜率的预热系数实时动态调整灯丝的预热效果，可以加速灯丝预热时间，使灯丝电流快速达到稳定状态。

8、在一种可选的实施方式中，基于预热电流、预热电流对应的预热变化率以及预热系数，确定前馈灯丝电流，包括：

9、通过以下预设函数，确定前馈灯丝电流：

10、

11、其中，iboost为前馈灯丝电流、k为预热系数、if为灯丝电流、im为管电流、ipre_为预热电流。

12、在一种可选的实施方式中，通过以下步骤确定球管的预热系数，包括：

13、步骤s1，确定待工作设备所需的标称管电压、目标管电流，并基于标称管电压以及目标管电流确定待工作设备的工作功率；

14、步骤s2，基于工作功率，确定球管的预设工作功率；

15、步骤s3，基于标称管电压，确定球管在预设工作功率下的目标管电流；

16、步骤s4，根据灯丝对照表，确定目标管电流对应的目标灯丝电流；

17、步骤s5，将目标灯丝电流加载在球管灯丝上，并调节可调灯丝电流，使得球管达到目标管电流，并确定出球管达到目标管电流时对应的可调灯丝电流，将该可调灯丝电流作为可调前馈灯丝电流；

18、步骤s6，基于可调前馈灯丝电流、目标管电流、目标灯丝电流，计算预热系数。

19、在一种可选的实施方式中，确定三个预设工作功率，分别为第一预设工作功率、第二预设工作功率、第三预设工作功率，三个预设工作功率分别选自待工作设备在轻载、半载以及满载下的工作功率；

20、通过上述步骤s3至步骤s6，分别计算在第一预设工作功率下对应的第一预热系数、在第二预设工作功率下对应的第二预热系数以及在第三预设工作功率下对应的第三预热系数；

21、基于第一预热系数、第二预热系数以及第三预热系数，计算最终的预热系数。

22、在一种可选的实施方式中，基于可调前馈灯丝电流、目标管电流、目标灯丝电流，计算预热系数，包括：

23、将目标灯丝电流作为灯丝电流以及预热电流、目标管电流作为管电流、将可调前馈灯丝电流作为前馈灯丝电流，代入预设函数，计算获得预热系数。

24、在一种可选的实施方式中，第一预设工作功率为工作功率的10％、第二预设工作功率为工作功率的50％、第三预设工作功率为工作功率的90％。

25、选取不同工况条件下所对应的曲线斜率来调节前馈灯丝电流，使得前馈灯丝电流在一个合理的范围内，从而确定出用于后续确定前馈灯丝电流的预热系数，可以确保在不同工作环境下，球管均能够以稳定的方式在短时间内快速预热，提高预热效率。

26、在一种可选的实施方式中，确定球管在多个不同管电压下的灯丝对照表，包括：

27、获取多个预设灯丝电流值；

28、在多个不同的管电压下，将预设灯丝电流值加载到球管上，获得每个预设灯丝电流值一一对应的预设管电流；

29、对预设灯丝电流值以及每个预设灯丝电流值一一对应的预设管电流进行拟合，获得灯丝曲线；

30、将灯丝曲线转换为灯丝对照表。

31、采用稳态时的灯丝电流，可以提高拟合后获得的灯丝曲线的准确性，进而可以提高前馈灯丝电流确定的准确性，以及提高球管灯丝预热的稳定性。

32、第二方面，本发明提供了一种灯丝预热装置，装置包括：

33、灯丝对照表确定模块，用于确定球管在多个不同管电压下的灯丝对照表，灯丝对照表为灯丝电流与管电流之间的对应关系表；

34、比值确定模块，用于基于灯丝对照表，确定管电流随灯丝电流变化的预热变化率以及球管的预热系数；

35、预热电流确定模块，用于确定当前时刻的预热电流；

36、前馈灯丝电流确定模块，用于基于预热电流、预热电流对应的预热变化率以及预热系数，确定前馈灯丝电流，在前馈灯丝电流对球管灯丝加热后，再由预热电流对球管灯丝加热。

37、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的灯丝预热方法。

38、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的灯丝预热方法。

39、需要说明的是，由于本发明提供的灯丝预热装置，电子设备以及计算机可读存储介质与上述的灯丝预热方法是对应的。因此，关于灯丝预热装置，计算机设备以及计算机可读存储介质的有益效果，请参见上文灯丝预热方法的对应有益效果的描述，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种灯丝预热方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预热电流、所述预热电流对应的所述预热变化率以及所述预热系数，确定前馈灯丝电流，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定球管的所述预热系数，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定三个所述预设工作功率，分别为第一预设工作功率、第二预设工作功率、第三预设工作功率，三个所述预设工作功率分别选自所述待工作设备在轻载、半载以及满载下的工作功率；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述可调前馈灯丝电流、所述目标管电流、所述目标灯丝电流，计算所述预热系数，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预设工作功率为所述工作功率的10％、所述第二预设工作功率为所述工作功率的50％、所述第三预设工作功率为所述工作功率的90％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定球管在多个不同管电压下的灯丝对照表，包括：

8.一种灯丝预热装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的灯丝预热方法。

技术总结
本发明涉及X射线管技术领域，公开了一种灯丝预热方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：确定球管在多个不同管电压下的灯丝对照表，灯丝对照表为灯丝电流与管电流之间的对应关系表；基于灯丝对照表，确定管电流随灯丝电流变化的预热变化率以及球管的预热系数；确定当前时刻的预热电流；基于预热电流、预热电流对应的预热变化率以及预热系数，确定前馈灯丝电流，在前馈灯丝电流对球管灯丝加热后，再由预热电流对球管灯丝加热。本发明通过优化前馈灯丝电流与预热电流的比例系数，可以在任意管电流的情况下，实现灯丝快速加热，还可以防止灯丝出现过热或欠热的现象。

技术研发人员：何杰,陈飞,范声芳,王岩
受保护的技术使用者：苏州博思得电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7