水温太高的检修.doc

瓦里安加速器水温控制原理和检修方法
杨绍洲沈庆贤陈宏文滕召林
南方医院仪器科广州 510515
摘要加速器工作时有许多部件会产生大量的热量,这些部件必须及时冷却,否则加速器各主要部件温度过高,影响剂量率的稳定性,机器不能正常工作。本文首先介绍美国VARIAN 2100C加速器的水温控制原理,其次讲述了温度控制器的检测和控制方法以及液压传动调节装置的工作原理,最后介绍水温过高的检修实例。
关键词加速器温度控制器液压传动调节装置
1. VARIAN加速器水温控制原理
加速器工作时有许多部件会产生大量的热量,如加速管、偏转线圈、聚焦线圈、X线靶、速调管、射频驱动器、吸收负载、脉冲变压器等。这些部件必须及时冷却,否则加速器各主要部件温度过高,影响剂量率的稳定性,机器不能正常工作。
直线加速器一般用水循环进行冷却,使发热部件保持在相对恒温的状态。2100C加速器的水循环系统包括内循环和外循环,主要由一个水箱、水泵、热交换器、水管、温度监测系统和外循环水流量控制系统等组成。内循环水存储在水箱中,然后由水泵输送到各种产热部件,不断循环。加速管和射频驱动器对温度要求最高,温度相差太大会引起频率偏移。在热交换器的输出端对内循环水温进行监测。如果温度偏移时,温度控制器送出一个信号到液压传动调节装置,改变外循环水流入热交换器的流量,从而调整热交换量,使水温维持在正常范围内,一般是40°C 左右。外循环可以采用自来水或二次循环水,热交换器将自来水与加速器内循环水隔离,内外循环水在热交换器进行热量交换,把机器产生的热量带走。
2. 内循环水温的检测方法
内循环水温的检测电路主要由温度传感器和CP-8102型温度控制器组成。在热交换器的输出端用温度传感器对内循环水温进行监测,传感器的标称电阻为1kΩ。传感器的输出信号送到温度控制器的ISA输入端,同时引出一路到控制室电子柜,在维修模式可以看到水温指示值。CP-8102型温度控制器可以输入A、B两路温度信号,但这里只用ISA一路,温度控制范围为20-120°F(-6~49℃),由A路温度设定电位器控制温度,2100C加速器一般设置在104°F(40℃)。控制器的输出端子有+20V、+、控制信号输出OP1和公共端等。OP1端的输出电压变化范围为1~18V。温差信号经μA741放大后由2N2924和2N4123两个三极管组成的推动电路送到OP1端,供外部液压传动调节装置的电路使用。
3. 液压传动调节装置的工作原理
2100C加速器采用的液压传动调节装置型号为MP-5210,有6根电线与外部电路联系:两根120V交流电压输入端、一根地线、一根直流公共端、一根控制信号线和一根20V直流输入端。密封的油箱里面安装有液压传动活塞和驱动马达。在正常工作电压下,马达不停的转动,在油箱液体中产生一定的压力,传到活塞的顶部,将活塞往外压。同时,调节阀的弹簧产生一个反作用力。如果液体产生的压力大于弹簧的反作用力,活塞往外运动,活塞杆和指针标尺也慢慢向外伸出。反之,活塞往里运动。
马达中有一组感应线圈产生交流电压,经整流后做为传感器的直流工作电压。为使活塞杆按比例运动,外部温度控制信号OP1输入一个控制信号,与活塞杆位置反馈控制信号进行比较,输出信号控制传感器中活瓣的位置。活瓣进一步开大或关小,从而使活塞上的压力减小或增