单元机组协调控制系统

单元机组协调控制系统

第一节概述

一、单元机组控制问题

单元机组的输出电功率与电网负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系，而主蒸汽压力反映了单元机组内的锅炉与汽轮机、发电机之间能量供求的平衡关系。机组的输出电功率PE和主蒸汽压力pT是单元机组控制的两个主要参数。二、单元机组协调控制系统基本组成

协调控制级基础控制级机炉主控制器给水空气燃料锅炉汽轮机、发电机锅炉控制系统汽轮机控制系统主蒸汽压力给定值po负荷指令处理回路ADS指令值班员指令外部负荷指令电网频率主蒸汽压力pT实际负荷指令P0机组输出电功率PE图13－1单元机组协调控制系统的组成单元机组负荷控制系统子控制系统进汽量锅炉指令BD汽轮机指令TD三、机组负荷控制系统被控对象动态特性

++μBμT++GNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽轮机控制系统锅炉控制系统TDBD图13－2负荷被控对象方框图GNT(s)——汽轮机调门开度μT对机组输出电功率PE的传递函数GPT(s)——汽轮机调门开度μT对主蒸汽压力pT

的传递函数GNB(s)——燃烧率μB对机组输出电功率PE的传递函数GPB(s)——燃烧率μB对主蒸汽压力pT的传递函数单元机组1.单元机组的动态特性

图13－3单元机组被控对象动态特性μTμTμBtttpTtPE（a）ΔμBtΔμTtμBtpTΔpTtPE（b）2.负荷控制系统被控对象动态特性

对于锅炉侧，由于各控制系统的动态过程相对于锅炉特性的迟延和惯性可忽略不计，因此可假设它们配合协调，能及时跟随锅炉指令BD，接近理想随动系统特性，故有μB=BD。对于汽轮机侧，如果汽轮机控制系统采用纯液压调速系统，则汽轮机指令TD就是调门开度μT，μT＝TD。这样，负荷控制系统的广义被控对象的动态特性与单元机组的动态特性相同。

如果汽轮机控制系统采用功频电液控制系统，则汽轮机指令TD就是汽轮机功率指令。这样，广义被控对象的动态特性会有很大改变。－++μBμT+GNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpTGT(s)锅炉控制系统TDBD图13－4汽轮机采用功频电液控制系统时广义被控对象方框图GT(s)——功频调节器；nT——汽轮机转速；n0——转速给定值；δn——转速不等率_+－1/δn++n0nT+BDTDtttpTtPE图13－5汽轮机采用功频电液控制系统时广义被控对象动态特性（a）ΔμBtΔμTttpTΔpTtPE（b）TDBD第二节负荷指令处理回路

负荷指令处理回路的主要作用是：对外部负荷要求指令进行选择并根据机组运行情况进行处理，使之转变为一个适合于机、炉运行状态的实际负荷指令P0。同时根据机组的运行方式，产生主蒸汽压力给定值po。一、正常工况下负荷指令处理

在机组的设备及主要参数都正常的情况下，机组通常接受的三个外部负荷指令为：电网调度所的负荷分配指令ADS、值班员手动指令（就地负荷指令）和电网调频所需负荷指令。

正常工况下，负荷指令一般受到以下限制：

１．负荷指令变化速率限制

２．运行人员所设定的最大、最小负荷限制

图13－6正常工况下负荷指令处理原则性方案输出Y＋Ps0%速率限制回路中调指令电网频率就地指令Δf变化率限制值f0频率给定值ADS－aΔf＋＋最小负荷Pmin最大负荷Pmaxf(x)AΔf＞＜AAP0实际负荷指令A变化率限制值MW/min∑1－kN0输出＞输入1速率限制回路原理图（a）（b）T3∫ΔT1T4输出等于输入1输入YT2二、异常工况下的负荷指令处理

当机组的主机、主要辅机或设备发生故障，影响到机组的带负荷能力或危及机组的安全运行时，就要对机组的实际负荷指令进行必要的处理，以防止局部故障扩大到机组其他处，以保证机组能够继续安全、稳定地运行。

单元机组的主机、主要辅机或设备的故障原因有两类：

第一类为跳闸或切除，如某台风机跳闸等，这类故障的来源是明确的，可根据切投状况加以确定。第二类为工作异常，其故障来源是不明确的，无法直接确定，只能通过测量有关运行参数的偏差间接确定。

对机组实际负荷指令的处理方法有四种：负荷返回（RunBack，RB）；快速负荷切断(FastCutBack，FCB，快速甩负荷)；负荷闭锁增/减(BlockIncrease/BlockDecrease，BI/BD)和负荷迫升/迫降(RunUp/RunDown，RU/RD)。其中，负荷返回RB和快速负荷切断FCB是处理第一类故障的，负荷闭锁增／减BI/BD和负荷迫升／迫降RU/RD是处理第二类故障的。1．负荷返回RB负荷返回，又称辅机故障减负荷或甩负荷，其主要作用是：根据主要辅机的切投状况，计算出机组的最大可能出力值。若实际负荷指令大于最大可能出力值，则发生负荷返回，将实际负荷指令降至最大可能出力值，同时规定机组的负荷返回速率。因此，负荷返回回路具有两个主要功能：计算机组的最大可能出力值；规定机组的负荷返回速率。（1）最大可能出力值的计算

当锅炉和汽轮发电机组运行正常时，机组的最大可能出力值与主要辅机的切投状况直接有关，主要辅机跳闸或切除，最大可能出力值就会减小。因此机组的最大可能出力由投入运行的主要辅机的台数确定。应随时计算最大可能出力值，并将它作为机组实际负荷指令的上限。机组的主要辅机设备有风机（送、引风机）、给水泵（电动、汽动给水泵）、锅炉循环水泵，空气预热器以及汽轮机或电气侧设备等。因此，负荷返回RB的主要类型包括送风机RB、引风机RB、一次风机RB、给水泵RB、磨煤机RB等。

对于某一台辅机，都有一个对应机组容量的负荷百分数。根据共同运行的台数，将它们的负荷百分数相加，即可确定该种辅机所能承担的最大可能出力。例如，一台锅炉配用两台容量百分数为50%的送风机，两台同时运行时，带100%负荷。若其中一台退出运行，则由送风机决定的机组最大可能出力值就减小到50%。又如，配用五台容量百分数为25%的磨煤机，由磨煤机决定的机组最大可能出力值为n×25%，其中n为投人运行的台数。当n≥4时，最大可能出力值为100％。再如，若配用三台给水泵，其中两台容量百分数为50％，一台为30％，则根据不同投运台数的组合，由给水泵决定的机组最大可能出力值有100％、80％、30％几档，其他辅机以此类推。从各种辅机负荷百分数中选出最小值，就是机组的最大可能出力值。FSSS（furnacesafeguardsupervisorysystem）系统根据RB目标值将部分磨煤机切除，保留与机组负荷相适应的磨煤机台数。送风机（或引风机、一次风机）RB发生时，一般需要切掉对应侧的其他风机，以保证炉膛负压稳定。若风机的执行机构动作及时，也可以将对应侧的其他风机快关，以保证机组辅机RB发生之后能够快速恢复正常调节。当发生负荷返回时，会自动切换机组的运行方式。若锅炉辅机发生跳闸而产生负荷返回，则机组将以汽轮机跟随方式运行，这时因为此时锅炉担负机组负荷能力受到限制。同理，若汽轮机辅机发生跳闸而产生负荷返回，则机组将以锅炉跟随方式运行。（2）负荷返回速率的规定当机组的主要辅机跳闸或切除时，最大出力阶跃下降，这对于机组来说是一个较大的冲击，为保证负荷返回过程中机组能安全、稳定地继续运行，所以必须对最大可能出力值的变化速率进行限制。0TTf(x)A送风机A运行∑＜TTA送风机B运行∑f(x)引风机A运行引风机B运行TTA∑f(x)空气预热器A运行空气预热器B运行TTA∑f(x)汽泵A转数>2kr/min同时汽泵A出口门开汽泵B转数>2kr/min同时汽泵B出口门开TA电泵运行RB目标值（MW）TTA∑f(x)一次风机A运行一次风机B运行＞RB返回速率（MW/min）图13－7负荷返回回路2．负荷快速切断FCB

负荷快速切断FCB（又称快速甩负荷）的作用是当机组突然与电网解列（送电负荷跳闸），或发电机、汽轮机跳闸时，快速切断负荷指令，实现机组快速甩负荷。主机跳闸的负荷快速切断通常考虑两种情况：

一种是送电负荷跳闸，机组仍维持厂用电运行，即不停机不停炉；

另一种是发电机跳闸、汽轮机跳闸，由旁路系统维持锅炉继续运行，即停机不停炉。负荷指令应快速切到0（锅炉仍维持最小负荷运行）。负荷快速切断回路的功能与实现和负荷返回回路相似，只不过减负荷的速率要大得多。3．负荷闭锁增/减BI/BD

第二类故障会造成诸如燃料量、空气量、给水流量等运行参数的偏差增大。负荷闭锁增／减指的是，当机组在运行过程中，如果出现下述任一种情况：（1）任一主要辅机已工作在极限状态，比如给风机等工作在最大极限状态；（2）燃料量、空气量、给水流量等任一运行参数与其给定值的偏差已超出规定限值。认为设备工作异常，出现故障。该回路就对实际负荷指令加以限制，即不让机组实际负荷指令朝着超越工作极限或扩大偏差的方向进一步变化，以防止事故的发生，直至偏差回到规定限值内才解除闭锁，这就是所谓的负荷指令闭锁或负荷闭锁。负荷指令闭锁分闭锁增BI（实际负荷指令上升方向被闭锁）和闭锁减BD（实际负荷指令下降方向被闭锁）。

引起机组实际负荷指令闭锁的原因主要有：（1）闭锁增BI1）负荷BI：机组实际负荷指令达到运行人员手动设定的最大负荷限制值，或机组输出电功率小于机组实际负荷指令，且二者偏差大于允许值；2）主蒸汽压力BI：汽轮机负荷达到最大值，或在锅炉跟随方式下，机前主蒸汽压力小于给定值，且二者偏差大于允许值；3）燃料BI：燃料指令达到高限（给煤机工作在最大极限状态），或燃料量小于燃料指令，且二者偏差大于允许值；4）给水泵BI：给水泵输出指令达到高限，或给水量小于给水指令，且二者偏差大于允许值；5）送风机BI：送风机输出指令达到高限，或风量小于风量指令，且二者偏差大于允许值；6）引风机BI：引风机输出指令达到高限，或炉膛压力高于给定值，且二者偏差大于允许值；7）一次风机BI：一次风机输出指令达到高限，或一次风压小于给定值，，且二者偏差大于允许值。实际负荷指令为最大负荷限制值BI图13－8负荷闭锁增BI逻辑图输出电功率小于实际负荷指令一定限值汽机负荷达到最大锅炉跟随方式主蒸汽压力小于给定值一定限值燃料指令达到高限燃料量小于燃料指令一定限值给水泵输出指令达到高限给水量小于给水指令一定限值送风机输出指令达到高限送风量小于风量指令一定限值引风机输出指令达到高限炉膛压力高于给定值一定限值一次风机输出指令达到高限一次风压小于给定值一定限值≥1≥1≥1≥1≥1≥1≥1≥1&4．负荷迫升、迫降RU/RD对于第二类故障，采取负荷闭锁增/减BI/BD措施是机组安全运行的第一道防线。当采用BI/BD措施后，监测的燃料量、空气量、给水流量等运行参数中的任一参数依然偏差增大，这样需采取进一步措施，使负荷实际负荷指令减小／增大，直到偏差回到允许范围内。从而达到缩小故障危害的目的。这就是实际负荷指令的迫升／迫降RU/RD，负荷迫升/迫降是机组安全运行的第二道防线。通常，下列情况之一发生，则产生实际负荷指令迫降RD：1）燃料RD：燃料指令达到高限（给煤机工作在最大极限状态），同时燃料量小于燃料指令的偏差大于允许值；2）给水RD：给水泵输出指令达到高限（给水泵工作在最大极限状态），同时给水量小于给水指令的偏差大于允许值；3）送风机RD：送风机输出指令达到高限（送风机工作在最大极限状态），同时风量小于风量指令，且二者偏差大于允许值；4）引风机RD：引风机输出指令达到高限（引风机工作在最大极限状态），同时炉膛压力高于给定值，且二者偏差大于允许值；5）一次风机RD：一次风机输出指令达到高限（一次风机工作在最大极限状态），同时一次风压小于给定值，且二者偏差大于允许值。调频投入PmaxYADSA手动设定PminBDBIRURB速率RD/RU速率热应力限制手动速率fP0RB目标值＜AA＞T＜TTRDT速率限制回路TRBTRD或RU＜A∑Tf(x)A0%T＞＜图13－9负荷指令处理回路原则性构成功能框图YNNAA100%0%ΣAY第三节机炉主控制器

机炉主控制器是由汽轮机主控制器(TM，TurbineMaster)和锅炉主控制器（BM，BoilerMaster）两部分组成。机炉主控制器主要作用是：（1）根据机组运行的条件和要求，选择合适的负荷控制方式；（2）接受P0、PE、pT和p0信号，并按照选择的负荷控制方式将这些信号送到机炉主控制器中的相应控制回路中，控制回路经过控制运算给出锅炉指令BD和汽机指令TD，从而完成负荷控制任务。负荷控制方式：机炉分别控制方式和机炉协调控制方式。

一、机炉分别控制方式1、锅炉跟随方式

由汽轮机侧调功率，锅炉侧调汽压。

P0改变时，汽轮机主控制器先发出改变调门开度的TD，改变汽轮机的进汽量，使机组PE迅速与P0趋于一致。调门开度改变后pT随即变化，这时，锅炉主控制器根据汽压偏差发出BD，改变锅炉的燃烧率（及相应的给水流量），使pT恢复到给定值p0，最后稳态时，PE＝P0，pT＝p0。

当燃烧率扰动（内扰）时，汽压变化而产生偏差，蒸汽流量也变化。汽轮机侧为了保持输出电功率不变而要动作调门，其结果将进一步加剧汽压的变化，使偏差增大，造成较大的汽压波动。

++μBμT+GNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽轮机控制系统锅炉控制系统TDBD图13－10锅炉跟随方式方框图GTM(s)GBM(s)P0－+++p0－－△pTBDTDp0PI△PEP0PI＋－＋图13－9锅炉跟随方式锅炉跟随方式一般用于蓄热能力相对较大的中，小型汽包锅炉机组。母管制运行机组常采用这种方式。大型单元机组蓄热能力相对较小，尤其是直流锅炉机组在负荷变化较剧烈的场合，正常情况下一般不采用这种负荷控制方式。锅炉跟随方式在大型单元机组负荷控制中只是作为一种辅助运行方式。一般当锅炉侧正常，机组输出电功率因汽轮机侧的原因而受到限制时，如汽轮机侧的主、辅机或控制系统故障，汽轮机控制系统处于手动状态，常采用锅炉跟随方式来维持主蒸汽压力稳定。2、汽轮机跟随方式

++++μBμTGNT(s)GPT(s)GNB(s)GPB(s)PEpT汽轮机控制系统锅炉控制系统TDBD图13－12汽轮机跟随方式方框图GTM(s)GBM(s)P0－++p0－－△pTBDTDp0PI△PEP0PI＋－＋图13－11汽轮机跟随方式锅炉调节机组的输出电功率、汽轮机调节汽压。当P0改变时，锅炉主控制器先发出改变锅炉的燃烧率的指令BD。pT改变后，汽轮机主控制器发出改变调门开度的指令TD，从而改变进入汽轮机的蒸汽流入量，使机组输出电功率PE改变，并与实际负荷指令P0趋于一致。最后稳态时，PE＝P0，pT＝p0。当燃烧率扰动时，汽压变化而产生偏差，蒸汽流量也变化，机组输出电功率随之变化。汽轮机主控制器为了保持汽压而要动作调门，其结果将进一步加剧蒸汽流量的变化，使机组输出电功率的变化加剧，偏差增大。造成较大的输出电功率波动。机组负荷响应速度慢，不利于带变动负荷和参加电网调频。这种负荷控制方式适用于带基本负荷的单元机组，在一些特殊场合被使用，如：（1）新机组刚投人运行，机组特性尚未完全掌握的情况下；（2）锅炉出力小于汽轮机出力，而且想让机组带最大可能的负荷运行时；（3）在锅炉侧发生主机、辅机及控制系统故障，锅炉控制系统投入手动运行时；（4）机组启动过程中采用滑压升负荷，当汽压达到额定值后，进行定压升负荷。锅炉跟随汽机跟随电功率汽压电功率汽压负荷扰动响应快波动大响应慢波动小燃烧率扰动波动小波动大波动大波动小3、其它方式

某些特殊条件下，机炉主控制器需要部分或全部切除自动控制，转为手动操作。在单元机组的启动和停止阶段，以及设备问题不能承担输出电功率自动控制任务时，将输出电功率自动控制作用切除，转为操作员手动操作。对于锅炉跟随方式，汽轮机主控制器切为手动，操作员手动改变汽机主控指令，调节机组输出功率，而汽压仍由锅炉侧进行自动控制。对于汽轮机跟随方式，锅炉主控制器切为手动状态，由操作员手动改变锅炉主控指令，调节机组的输出电功率，而汽压仍由汽轮机侧进行自动控制。以上两种方式，跟随特点没变，只是手动代替主控制器的自动控制，通常叫不带功率控制的锅炉跟随方式和汽轮机跟随方式。机炉主控制器全部解除自动控制，转为手动控制，主控指令由操作员手动改变，各自维持各子系统的运行参数稳定，而不参与机组输出功率和汽压的自动控制，负荷自动控制系统相当于被切除，这种方式称为基本控制方式。二、机炉协调控制方式没有考虑机组的动态特性，并忽视了机炉之间的内在相互关联性，因此对带变动负荷的单元机组来说，其在输出电功率和汽压的控制性能方面存在顾此失彼的问题。机炉协调控制是将锅炉和汽轮机作为有机的整体进行系统设计，以解决负荷响应快速性和汽压运行稳定问题，由此要考虑汽轮机侧和锅炉侧同时兼有调功和调压的双重任务。PE反映了机组对外能量的输出量，故为外部参数，要迅速适应负荷变化的需要。pT反映机、炉之间用汽和产汽的能量平衡与否以及机组蓄能大小，是机炉运行是否协调的一个主要指标。从机组的动态特性知：从燃烧率改变到机组输出电功率变化有较大的惯性和迟延，如果只依靠锅炉侧的调节，必然不会获得迅速的负荷响应，而汽轮机调门动作可使机组释放部分蓄能，输出电功率暂时迅速增加。为提高负荷响应能力，在保证机组安全运行（即汽压在允许范围内变化）前提下，充分利用机组的蓄热能力，加快机组初期负荷的响应速度。与此同时，加强对锅炉侧燃烧率的调节，及时恢复蓄能，使蒸发量保持与机组负荷一致。协调控制系统的设计思想，就在于蓄能的合理利用和补偿，也就是：（1）充分利用锅炉的蓄能，又要相应限制这种利用；（2）补偿蓄能，动态超调锅炉的能量输入。

协调控制系统的控制策略，在于尽可能减少和消除锅炉、汽轮机动作间的相互影响，采用扰动补偿、自治或解耦的控制原则。扰动应由扰动侧的控制回路自行快速消除，而非扰动侧的控制回路应少动或不动，以利于动态过程的稳定。为了提高负荷响应能力，在协调控制系统中多采用前馈控制技术。同时为了保证充分利用蓄热能力，并使汽压不超过允许范围，协调控制系统还引入了一些非线性环节。因此协调控制是以前馈——反馈控制为主的多变量控制系统，其中反馈控制是负荷控制的基础，通过它来确保机组内、外两个能量供求平衡关系，前馈控制主要是为了补偿机组的动态迟延，加快负荷响应。而非线性环节的引入是为了合理地利用机组蓄热能力。

1、以汽轮机跟随为基础的协调控制系统

－△pTBDTDp0PI△PEP0PI＋－＋图13－13以汽轮机跟随方式为基础的协调控制系统＋＋非线性环节的限幅值±Δpmax即为主蒸汽压力pT允许变化的范围，2、以锅炉跟随为基础的协调控制系统

从汽压偏差对汽轮机调门的限制作用可见，尽管这样可使汽压波动不超过允许范围，但同时也减慢了输出电功率的响应速度，实质上是以降低输出电功率响应性能作为代价来换取汽压控制质量的提高。

BD－△pTTDp0PI△PEP0PI＋－＋图13－14以锅炉跟随为基础的协调控制系统－＋A3、综合型协调控制系统

pTp0PEP0BD－△TDPI△PI＋－＋－＋APD＋＋4、负荷指令间接平衡的协调控制系统

由于锅炉的动态迟延和惯性是影响单元机组负荷特性的主要制约因素。因此，前馈控制的重点是锅炉侧。前馈信号来源有两种：(1)按负荷指令进行的前馈控制，负荷指令反映电网对机组的负荷要求，将负荷指令作为锅炉侧的前馈信号，可加速平衡汽轮机与锅炉之间能量供求关系，进而加快锅炉侧的负荷响应速度；（2）按蒸汽流量进行前馈控制，蒸汽流量反映汽轮机对锅炉的负荷要求，将蒸汽流量作为锅炉侧的前馈信号，也可加快锅炉侧的负荷响应速度。因此，虽然前馈信号不同，但作用都是使锅炉的输入能量与能量要求随时保持平衡，也就是使机炉之间能量保持平衡。－＋＋＋P0pTBDTDPEp0－＋＋－－＋D∑K×＋I△D∑△≯≮∑K△PI图13－16负荷指令间接平衡的协调控制系统＋以汽轮机跟随为基础的一种协调控制方式。锅炉侧是以P0(1+d/dt)作为前馈信号，形成对锅炉侧的前馈控制作用。比例作用使得燃烧率与指令始终保持一致，微分作用用于补偿锅炉的动态迟延和惯性，加速锅炉的负荷响应。

锅炉侧以功率偏差作为反馈信号，对功率偏差进行积分来校正锅炉指令BD，以保证机组的功率偏差在稳态时为零。此外，还根据汽压偏差来修正指令BD，即通过调整锅炉燃烧率来减少汽压波动。如当pT低于给定值时，应增大燃烧率使锅炉蓄能增加，使pT上升。锅炉指令为稳态时，积分控制使得PE＝P0，若汽压偏差为零，则BD＝P0。汽轮机侧以汽压偏差作为反馈信号，形成对汽轮机侧的PI反馈控制。而功率偏差作为前馈信号用来修正压力给定值。当P0改变时，引起压力给定值的改变，控制器发出的汽机指令TD的改变。这样能充分利用锅炉的蓄热能力提高机组负荷响应速度。汽轮机侧的PI调节器可保证稳态时，其调节器输入端信号的代数和近似为零，于是有当P0增加时，P0－PE立即增加，暂时减少压力给定值，这时汽轮机侧的PI调节器输出立即增大调门开度指令TD，增大机组输出电功率。P0作为前馈信号送到机、炉控制回路中，使机、炉同时改变负荷，保证快速响应外界负荷要求。当燃烧率干扰为增加时，使pT上升，使得PE增加，由于中间再热机组功率滞后较大，pT的反应比PE灵敏，在扰动初期，汽轮机调门将开大，又对汽轮机是一扰动，使得PE增加。这种协调控制系统消除锅炉燃烧内扰能力相对较差。汽轮机汽机调门产生扰动时，pT与PE变化方向相反，一般控制回路能较快消除扰动。5、以能量平衡信号为基础的协调控制系统

以能量平衡信号为基础的协调控制系统是一种以汽轮机能量需求信号为基础的协调控制系统，其出发点是在任何工况下保证锅炉输入能量与汽轮机需求能量相适应。汽轮机耗汽量可作为对锅炉输入能量的要求信号，以保持锅炉产能与汽轮机耗能随时平衡，从而实现机、炉间的基本协调。汽轮机对锅炉的能量要求信号也称能量平衡信号。调节级压力p1可以代表进入汽轮机的实际蒸汽流量，因此用p1作为对锅炉的能量要求信号。但仅采用p1作为前馈信号将对主蒸汽压力pT造成动态正反馈作用。如燃烧率增加，使主蒸汽压力pT上升，会使调节级压力p1上升，这样采用p1前馈作用会使燃烧率进一步增加。由此可见，p1并不总是代表汽机的能量要求，因此单引p1作锅炉前馈信号，很少采用。为了克服正反馈，应以汽轮机的能量需求信号而不是实际的消耗能量信号作为对锅炉的能量要求信号，即应以蒸汽流量的需求（称为目标蒸汽流量）而不是实际蒸汽流量作为锅炉的前馈控制信号。为此必须对p1进行修正，以形成目标蒸汽流量信号。目前有两种修正法：压力比修正法和压力差修正。下面介绍具有压力比修正的能量平衡信号的构成。能量平衡信号为p1p0/pT，压力比p0/pT为p1的修正系数，它能克服动态过程中p1正反馈，能量平衡信号准确地代表汽轮机的能量需求。p1与pT之比精确地表示汽轮机调门的有效流通面积或开度。即。μT＝0时，p1＝0；μT＝μTmax时，p1＝p1max。如果定压运行时，p0为常数，则能量平衡信号与调门开度之间是线性关系，汽轮机能量需求也可由代表调门开度的压力比p1/pT表示。如果滑压运行时，p0不是常数，则能量平衡信号与调门开度不是线性关系，代表调门开度的压力比p1/pT不能正确表示汽轮机能量需求，这时必须采用p1p0/pT作为汽轮机的能量需求信号。锅炉侧扰动对主蒸汽压力pT和调节级压力p1具有相似的影响，如燃烧率自发增加时，pT上升，p1也上升，而p1/pT（调门开度）保持不变，能量平衡信号p1

p0/pT不变，因而动态过程中正反馈作用消失。稳态时，通过控制使得pT＝p0，故p1

p0/pT＝p1，即能量需求等于实际消耗或目标蒸汽流量等于实际蒸汽流量。由此可见，能量平衡信号p1

p0/pT无论动态还是静态都能准确地代表汽轮机的能量需求。因此，能量平衡信号p1

p0/pT被广泛应用于单元机组的协调控制中，形成了各种形式的协调控制方案。p1po

/pTpTp1÷×∑锅炉指令BDpo∫K△图13－17以能量平衡信号为前馈信号的协调控制方案∑＋－∑f(x)－ΔPPE∫K△P0汽机指令TDMagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用125预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用126需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用132术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用134ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好136六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换