第7章典型传动部件的故障及其诊断方法-齿轮

第7章典型传动部件的故障及其诊断方法

7.4齿轮异常的基本形式

7.5齿轮振动频率及频谱特点

7.6齿轮故障分析方法齿轮故障诊断齿轮的基本概念据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。

渐开线齿轮V

k1.渐开线的形成

（1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。（2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。

因为当发生线在基圆上作纯滚动时，B点为渐开线上K点的曲率中心，BK为其曲率半径和K点的法线。2.渐开线的性质

平面上一动直线沿固定圆作纯滚动时，此直线上任意点的轨迹为该圆的渐开线作为轮齿的齿廓齿廓啮合基本定律一对啮合的齿廓无论在任何位置啮合，其两轮的传动比恒等于连心线被齿廓接触点的公法线所分成的两段的反比。这就是齿廓啮合基本定律。连心线与齿廓接触点的公法线的交点称为啮合节点。过节点所作的两个相切的圆称为节圆。传动比与节圆半径成反比。满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。渐开线齿廓是应用最广泛的共轭齿廓。外齿轮各部分名称及符号：齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用z表示。基圆：形成渐开线的发生线作纯滚动的圆渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动1.啮合过程B1B2一对具有渐开线齿廓齿轮的啮合传动，是依靠主动齿轮的齿廓推动从动齿轮的齿廓来实现的。图中：B1为啮合终止点

B2为啮合起始点

B1B2为实际啮合线段

N1N2为理论啮合线段

N1、N2为极限啮合点2.渐开线齿廓的啮合特点四线合一：啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线和一。传动比恒定：渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律。中心距可分性：CO2N2O1N1==rb2rb1上式表明：渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比，为一常数。安装时若中心距略有变化不会改变传动比大小，此特性称为中心距可分性。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动2.渐开线齿廓的啮合特点啮合角不变C啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮合角，用α’表示。显然，齿轮传动啮合角不变，正压力的大小也不变。因此，传动过程比较平稳。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动3.渐开线齿廓的的振动特点对于渐开线齿轮，在节点附近为单齿啮合，而在节点两侧为双齿啮合，故其刚度是非简谐的周期函数，齿轮在实际啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动7.4齿轮故障的常见形式

既要求齿轮能在高速、重载、特殊介质的恶劣环境条件下工作又要求齿轮装置具有高平稳性、高可靠性和结构紧凑的良好的工作性能由此使得齿轮发生故障的因素越来越多。而齿轮异常又是诱发机械故障的重要因素。

齿轮由于结构型式、材料与热处理、操作运行环境与条件等因素不同，发生故障的形式也不同，常见的齿轮故障有以下几类形式。7.4齿轮故障的常见形式齿面磨损齿面胶合和擦伤齿面接触疲劳点蚀齿根弯曲疲劳断齿7.4齿轮故障的常见形式

润滑油不足或油质不清洁会造成齿面磨粒磨损，使齿廓改变，侧隙加大，以至由于齿轮过度减薄导致断齿。 一般情况下，只有在润滑油中夹杂有30μm磨粒时，才会在运行中引起齿面磨粒磨损。

1.齿面磨损7.4齿轮故障的常见形式

对于重载和高速齿轮的传动，齿面工作区温度很高，一旦润滑条件不良，齿面间的油膜便会消失，一个齿面的金属会熔焊在与之啮合的另一个齿面上，在齿面上形成垂直于节线的划痕状胶合。 新齿轮未经磨合便投入使用时，常在某一局部产生这种现象，使齿轮擦伤。

2.齿面胶合和擦伤7.4齿轮故障的常见形式

齿轮在实际啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反，从而产生脉动载荷。 载荷和脉动力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的剪应力，当这种剪应力超过齿轮材料的疲劳极限时，接触表面将产生疲劳裂纹。 随着裂纹的扩展，最终使齿面剥落小片金属，在齿面上形成小坑，称之为点蚀。当“点蚀”扩大连成片时，形成齿面上金属块剥落。 此外，材质不均匀或局部擦伤，也容易在某一齿上首先出现接触疲劳，产生剥落。

3.

齿面接触疲劳点蚀7.4齿轮故障的常见形式

在运行过程中承受载荷的轮齿，如同悬臂梁，其根部受到脉冲循环的弯曲应力作用最大，当这种周期性应力超过齿轮材料的疲劳极限时，会在根部产生裂纹，并逐步扩展，当剩余部分无法承受传动载荷时就会发生断齿现象。 齿轮由于工作中严重的冲击、偏载以及材质不均匀也可能会引起断齿。断齿和点蚀是齿轮故障的主要形式。

4.齿根弯曲疲劳断齿齿轮故障还可分为局部故障和分布故障。局部故障集中在一个或几个齿上，而分布故障则在齿轮各个轮齿上都有体现。齿轮故障的原因产生上述齿轮故障的原因较多，但从大量故障的分析统计结果来看，主要原因有以下几个方面。制造误差装配不良润滑不良超载操作失误齿轮故障的原因制造误差齿轮制造误差主要有偏心、齿距偏差和齿形误差等。偏心是指齿轮（一般为旋转体）的几何中心和旋转中心不重合，齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距有较大误差，而齿形误差是指渐开线齿廓有误差。齿轮装配不当会造成工作状态劣化。当一对互相啮合的齿轮轴不平行时，会在齿宽方向只有一端接触，或者出现齿轮的直线性偏差等，使齿轮所承受的载荷在齿宽方向不均匀，不能平稳地传递动扭矩，这种情况称为“一端接触”，会使齿的局部承受过大的载荷，有可能造成断齿。装配不良齿轮故障的原因润滑不良对于高速重载齿轮，润滑不良会导致齿面局部过热，造成色变、胶合等故障。原因：油路堵塞、喷油孔堵塞外，润滑油中进水、润滑油变质、油温过高等对于工作负荷不平稳的齿轮驱动装置（例如矿石破碎机、采掘机等），经常会出现过载现象，容易造成轮齿过载断裂，或者长期过载导致大量轮齿根部疲劳裂纹、断裂。操作失误通常包括缺油、超载、长期超速等，都会造成齿轮损伤、损坏。超载操作失误7.5齿轮振动频率及频谱特点1.齿轮的振动频率

(1)齿轮的振动类型

齿轮在运行过程中产生的振动是比较复杂的，由于齿轮所受的激励不同，从而使齿轮产生的振动类型也不同。(1)齿轮的振动类型第一，齿轮啮合过程中，由于周节误差、齿形误差或者均匀磨损等都会使齿与齿之间发生撞击，撞击的频率就是啮合频率。齿轮在此周期撞击力的激励下产生了以啮合频率为振动频率的强迫振动频率范围一般在几百到几千赫兹(1)齿轮的振动类型第二，由于齿轮啮合过程中齿轮发生弹性变形，使刚刚进入啮合的齿轮发生撞击，因而产生沿着啮合线方向的脉动力，于是也会产生以啮合频率为频率的振动。对于渐开线齿轮，在节点附近为单齿啮合，而在节点两侧为双齿啮合，故其刚度是非简谐的周期函数，所产生的强迫振动与前述第一种情况不同不仅有以啮合频率为频率的基频振动，而且还有啮合频率的高次谐波振动。(1)齿轮的振动类型第三，齿与齿之间的摩擦在一定条件下会诱发自激振动，主要与齿面加工质量及润滑条件有关

自激振动的频率接近齿轮的固有频率。第四，齿与齿之间撞击是一种瞬态激励，它使齿轮产生衰减自由振动

振动频率就是齿轮的固有频率，通常固有频率在1-10kHz内。(1)齿轮的振动类型第五，齿轮、轴、轴承等元件由于不同心、不对称、材料不均匀等均会产生偏心、不平衡，其离心惯性力使齿轮轴系统产生强迫振动，

振动的频率等于轴的转动频率（一般在100Hz以内）及其谐频；第六，由于齿面的局部损伤而产生的激励，其相应的强迫振动频率等于损伤的齿数乘以轴的转动频率。(1)齿轮的振动类型综上所述，齿轮的振动频率基本上可归为三类：即轴的转动频率及其谐频，齿轮的啮合频率及其谐频，齿轮自身的各阶固有频率。而齿轮的实际振动往往是上述各类振动的某种组合，齿轮几种常见工作状态下振动的时间历程曲线和相应的幅频谱图。(1)齿轮的振动类型各种状态齿轮的振动（低频部分）图中不同状态的时域和频域均有明显的区别。振动曲线都是经过低通滤波后得到的，它只显示出其中频率较低的转动频率和啮合频率及谐频，滤去了高频的自由衰减振动（固有频率）。实际上，齿轮的自由振动经由轴、轴承传到齿轮箱体时，高频冲击振动已衰减，犹如通过一个机械低通滤波器，因此在轴承座等处测的振动信号，一般只包含转动频率与啮合频率及其谐频。fr－转动频率fm－啮合频率(2)齿轮各类振动频率的计算

齿轮及轴的转动频率

fr：

fr=N/60Hz，N为齿轮及轴的转速（r/min）齿轮的啮合频率

fm：对于定轴转动的齿轮有:

fm＝Zi*N/60 式中Zi为第i个齿轮的齿数，N为第i个齿轮的转速（r/min）。由此可知，一对啮合齿轮的啮合频率是相同对于有固定齿圈的行星轮系有:

fm=Zr(Nr±Nc)/60

Zr为齿轮的齿数；Nr为该齿轮的转速；Nc为转臂的转速，当Nc与Nr转向相反时，Nc取正号，否则取负号。以啮合频率进行振动的特点振动频率随齿轮的转速变化；由于非线性的影响，往往有啮合频率的高阶谐频振动；随着转速升高，振动能量增大，噪声增强；当啮合频率接近或等于齿轮的固有频率时，齿轮发生共振形成强烈振动。(2)齿轮各类振动频率的计算

齿轮的固有频率

单个齿轮的固有频率是指齿轮轴向振动的固有频率。

单组齿啮合时齿轮的固有频率：齿轮啮合时的固有频率实际是指齿轮轴系扭转振动的固有频率。 振动系统由啮合齿轮和传动轴组成，齿轮轴系的扭振包括轴的扭振和齿轮的弹性振动。(2)齿轮各类振动频率的计算

2.齿轮振动频谱的特点

齿轮处于正常或异常状态下，齿的啮合对会发生冲击啮合振动（两种状态下振动水平是有差异的）其振动波形表现出振幅受到调制的特点，既调幅又调频。(1)齿轮振动的边频带谱

齿轮振动的频谱非常复杂，除了有明显啮合频率①和啮合频率的高次谐波②、③、④外还有许多按一定规律分布的小谱线，这就是齿轮振动中的边频带。它是由几种动载同时作用产生几种振动叠加产生的调制。通常，载频为啮合频率及高次谐波，而轴的转频为调制频率。齿轮振动的边频带体现出载频或调制信号的频率，对于分析齿轮的故障将十分有用。2.齿轮振动频谱的特点 齿轮振动信号既有调幅又有调频，这两种调制在频谱中均表现为啮合频率及其谐波的两侧有边频带，各边频带的间隔即是调制信号的频率。(2)振动信号的调制原理2.齿轮振动频谱的特点幅值调制原因：由于齿面载荷波动对振幅的影响而造成。

齿轮的偏心使齿轮啮合时一边紧一边松，从而产生载荷波动，使振幅按此规律周期性地变化。

齿轮的加工误差（例如节距不匀）及齿轮故障使齿轮在啮合中产生短暂的“加载”和“卸载”效应，也会产生幅值调制。幅值调制从数学上看相当于在时域中两个信号乘积，而在频域上相当与两个信号的卷积。载波，频率较高－啮合频率fm调制信号，低频－回转频率fr(2)振动信号的调制原理时域中的幅值调制（相乘）在频域中反映为频移，即原载频的谱线的位置移动了fo，而且由调制前一条谱线fm变为两条谱线（fm－fo，fm＋fo），分布在原谱线fm的两侧，形成边频带。(a)载波(b)载波频谱(c)调制波(d)调制波频谱(e)调幅信号(f)调幅信号频谱齿轮振动频谱的特点频率调制齿轮载荷不均匀、齿距不均匀及故障造成的载荷波动，除了对振动幅值产生影响外，同时也必然产生扭矩波动，使齿轮转速产生波动。这种波动表现在振动上即为频率调制（也可以认为是相位调制）。频率调制波的频谱也是在载频谱线的两侧产生等间隔的边频带，边频带的间隔就是调制信号(往往是与齿轮故障有关的信号)的频率。对于齿轮传动，任何导致产生幅值调制的因素也同时会导致频率调制。两种调制总是同时存在的。对于质量较小的齿轮副，频率调制现象尤为突出。(2)振动信号的调制原理齿轮振动信号调制特点 齿轮振动信号的频率调制和幅值调制的共同点在于：①载波频率相等；②边带频率对应相等；③边带对称于载波频率。 实际齿轮系统中调幅和调频效应总是同时存在的，所以，频谱上的边频成分为两种调制的叠加。虽然这两种调制中的任何一种单独作用时所产生的边频都是对称于载波频率的，但两者叠加时，由于边频成分具有不同的相位，所以是向量相加。叠加后有的边频幅值增加了（相位相同），有的反而下降了（相位相反），这就破坏了原有的对称性。

齿轮振动信号调制特点齿轮振动时，由于各种因素的影响往往既有以啮合频率为基频的振动，又有它的高阶谐频分量；而轴的转动频率也常常有高阶谐频分量。齿轮振动的各调制边频可写为

式中fm为齿轮副的啮合频率；fr1，fr2为主动齿轮、被动齿轮的转动频率；P＝1,2,3,…为啮合频率各阶谐频的序数；M，N=1,2,3…分别为主、被动齿轮转动的各阶谐频序数。由此可见，齿轮振动的边频带分布非常复杂，如果齿轮箱中同时有几对齿轮啮合，其边频带往往重叠一起，很难直接从频谱图中识别特征频率。齿轮振动信号调制特点1、齿轮转动频率及其低阶谐频主要由于转轴对中不良、轴变形、零件松动等原因引起，使齿轮运转过程中产生附加脉冲2、齿轮的啮合频率及其谐频、边频带（由齿形误差、齿面损伤等引起）(3)齿轮振动频谱的组成成分被周期信号调制的振动信号（对称于零线）被附加脉冲调制的振动信号（不对称于零线）齿轮振动信号调制特点3、齿轮副的各阶固有频率由于齿轮啮合时齿间撞击（往往由故障所致）而引起的齿轮自由衰减振动。振动表现为衰减曲线，位于高频区，幅值较小4、齿轮加工机床分度齿轮的啮合频率及其谐波分度齿轮的误差较大影响到被加工齿轮的齿形精度谱线在啮合频率附近。随着齿轮的跑合，分度误差的影响会由于齿面磨损而减少，对应频谱幅值降低(3)齿轮振动频谱的组成成分7.6齿轮故障分析方法

振动和噪声信号是齿轮故障特征信息的载体，目前能够通过各种信号传感器、放大器及其他测量仪器，很方便地测量出齿轮箱的振动和噪声信号，通过各种分析和处理，提取其故障特征信息，从而诊断出齿轮的故障。

目前常用的信号分析处理方法有以下几种：频域分析，包括功率谱、细化谱；时域分析方法，包括时域波形、调幅解调、相位解调等；时频域分析方法，包括短时FFT，维格纳分布，小波分析等；瞬态信号分析方法，包括瀑布图等。倒频谱分析；7.6齿轮故障分析方法

由于齿轮的振动频谱图包含着丰富的信息，不同的齿轮故障具有不同的振动特征，其相应的谱线会发生特定的变化。

由于齿轮故障在频谱图上反映出的边频带比较多，因此进行频谱分析时必须有足够的频率分辨率。当边频带的间隔（故障频率）小于分辨率时，就分析不出齿轮的故障，此时可采用频率细化分析技术提高分辨率。频率细化分析技术

7.6.1频谱分析法

可选频带的频率细化分析法Zoom-FFTZFFT的步骤为：移频（复调制，将要分析的频带移到以零为中心对称的频带），低通数字滤波(对移频后分析频带以外的高频成分滤波)，重抽样(降低采样频率，提高频率分辨率)，FFT及谱分析和频率成分调整。需要存放中间数据的内存空间巨大而限制了最大细化倍数，低通滤波器性能限制了精度和最大细化倍数，计算量较大，频率成分调整较复杂。基于复解析带通滤波器的细化选带频谱分析1）确定中心频率及细化倍数。2）构造一个复解析带通滤波器3）选抽滤波。4）复调制移频。5）作点FFT和谱分析，取正频率部分模拟信号实例模拟电流工频信号50.1Hz，模拟调制信号频率0.121Hz，用来验证在特征频率很小，被工频信号淹没的情况下，基于复解析带通滤波器的细化选带频谱分析方法对于相邻频率分量的分离效果。模拟信号采样频率为2048Hz，加Hanning窗，进行FFT变换，FFT点数1024，频率分辨率为2Hz。图(b)为未细化的频谱，由图我们可以看出，几个谱峰完全叠加在一起，形成了一个谱峰。细化结果（含校正）理论值细化值细化校正值频率49.97949.97349.975幅值0.50.47270.4796频率50.150.09350.102幅值10.96020.9602频率50.22150.22750.222幅值0.50.47500.4819细化校正结果如表所示，显然，经过细化分析，模拟调制信号的载波频率和调制频率成分被完全分离开来，频率细化分析技术应用齿轮振动信号的频谱分析从(a)图中可几以看出，在所分析的0-2kHz频率范围内，有1-4阶的啮合频率的谱线，还可较清晰地看出有间隔为25Hz的边频带，而在两边频带间似乎还有其他的谱线，但限于频率分辨率已不能清晰分辨。频率细化分析技术应用利用频谱细化分析技术，对其中900-1100Hz的频段进行细化分析，由细化谱中可清晰地看出边频带的真实结构，两边频带的间隔为8.3Hz，它是由于转动频率为8.3Hz的小齿轮轴不平衡引起的振动分量对啮合频率调制的结果。用振动频谱的边频带进行齿轮不平衡一类的故障诊断时，必须要有足够的频率分辨率，否则会造成误诊或漏诊，影响诊断结果的准确性。齿轮振动信号的频谱分析倒频谱分析对于同时有多对齿轮啮合的齿轮箱振动频谱图，由于每对齿轮啮合都将产生边频带，几个边频带交叉分布在一起，仅进行频率细化分析有时还无法看清频谱结构，还需要进一步做倒频谱分析。倒频谱能较好地检测出功率谱上的周期成分，将原来谱上成簇的边频带谱线简化为单根谱线，便于观察。而齿轮发生故障时的振动频谱具有的边频带一般都具有等间隔（故障频率）的结构，利用倒频谱这个优点，可以检测出功率谱中难以辨识的周期性信号。倒频谱分析优点：检测周期性的能力齿轮箱振动信号边频带的倒谱分析1-啮合频率；2，3-高次谐波；A1～A6…80Hz谐波；B1～B6…为50Hz谐波(a)振动信号频谱包含啮合频率(4.3kHz)的三次谐波，由于频率分辨率太低(50Hz),没有边频带(b)2000线功率谱（3.5-13.5kHz）包含三次谐波，但不包含两根轴回转频率的低次谐波(c)7.5-9.5kHz的细化频谱看到轴转速形成的边频带(d)倒谱清楚地表明了对应两根轴回转频率（80Hz和50Hz）地分量A1,B1

而在高分辩率谱图(c)中却难以分辩。倒频谱分析优点：精确辨识频谱中的周期特性功率谱正常状态的功率谱无明显周期性，而从异常状态的功率谱中可看出有大量间距为10Hz的边频。在倒谱上能清晰的看到两个倒频率1）对应于输入轴转速的倒频谱谐波35.6Hz。2）10.4Hz的倒频率因为输出轴的回转频率为5.4Hz，其二次谐波为10.8Hz而不是10.4Hz。最后，找到二档齿轮是调制源，其回转频率准确为10.4Hz。由此说明了倒谱辨识周期性的精确度。倒频谱正常状态异常状态倒频谱分析由以上分析可以看出，倒频谱分析对于齿轮故障诊断是一种有效的方法。当频率分辨率不够时，将频率细化分析与倒频谱分析结合起来，可得到满意结果。7.6.2瀑布图分析法

除了倒频谱分析方法外，瀑布图分析方法也可以在齿轮箱故障诊断中应用。

改变齿轮箱输入轴的转速并作出相应的振动功率谱，就可以得到瀑布图。在瀑布图上，可以清楚地观察到： 有些谱峰的位置随输入轴转速的变化而偏移，它们一般属于齿轮强迫振动的频率； 而有些谱峰的位置始终不变，不随输入轴转速的变化而改变，这种谱峰就属于由共振所引起的，这种共振可能是齿轮传动系统共振，也可能是箱体共振 绘制瀑布图一般需要有20％以上的转速变化。7.6.3时域诊断－同步平均法 应用时域同步平均法可从复杂的振动信号中分离出与参考脉冲频率相等的最低周期成分以及它的各界谐波成分。 其分析原理如图所示。时域同步平均法的作用应用于齿轮箱的故障诊断时，可从总的振动信号中提取出感兴趣的那对啮合齿轮的振动信号，而把其他部件的振动信号及噪声抑制掉，从而大大提高了信号的信噪比。由于滚动轴承的内环，外环或滚动体有损伤时，其振动信号与轴的转动频率不同步，因此，时域同步平均法也可将齿轮箱中齿轮故障引起的振动与轴承故障引起的振动区分开来。如果想要得到另一对啮合齿轮的振动信号，则只需使参考脉冲的频率等于其齿轮轴的转速即可。时域同步平均法 同步时域平均需要保证按特定整周期截取信号。对齿轮信号的特定周期，总是取齿轮的旋转周期。 通常的做法是，在测取齿轮箱振动加速度的同时，记录一个转速同步脉冲信号。 在作信号的时域平均时，以此脉冲信号来触发A/D转换器，从而保证按齿轮轴的旋转周期截取信号，且每段样本的起点对应于转轴的某一特定转角。

随着平均次数的增加，齿轮旋转频率及其各阶倍频成分保留，而其他噪声部分相互抵消趋于消失，由此可以得到仅与被检齿轮振动有关的信号。时域同步平均法 经过时域平均后，比较明显的故障可以从时域波形上反映出来，如图所示。 图(a)是正常齿轮的时域平均信号，信号由均匀的啮合频率分量组成，没有明显的高次谐波； 图(b)是齿轮安装对中不良的情形，信号的啮合频率分量受到幅值调制，但调制频率较低，只包含转频及其低阶谐频； 图(c)是齿轮的齿面严重磨损的情况，啮合频率分量严重偏离正弦信号的形状，故其频谱上必然出现较大的高次谐波分量，由于是均匀磨损，振动的幅值在一转内没有大的起伏； 图(d)为齿轮有局部剥落或断齿时的典型信号，振动的幅值在某一位置有突跳现象。7.6.4齿轮的精密诊断 齿轮箱故障的精密诊断，不仅要判断其运行状态是否异常及发生异常的部位，还要求判断异常的类型和异常的程度。 齿轮的精密诊断是以频率分析为基础的，结合其它方法。 齿轮振动的频率范围很宽（从几赫兹号几十千赫），用同一频谱图来表示所有频率分量是非常困难的。因为频率范围和频率分辨率是相互矛盾。 考虑到各种齿轮失效类型的特征频率分布，一般可分为3个阶段： 0-100Hz：反映了各轴的转动频率 100-1000Hz：反映了齿轮的啮合频率 1000－10000Hz：体现了齿轮的固有频率。可根据需要选择分析的频段均匀磨损 齿轮发生均匀磨损时，导致齿侧间隙增大，在啮合过程中产生的冲击振动（衰减自由振动）的振幅和其他振动成分相比是相当大的，而且各次冲击振动的振幅基本相等如图(a)所示。冲击振动的频率近似固有频率，而冲击的重复频率就是啮合频率 并随着磨损程度的加剧，齿轮刚度的非线性愈加明显，啮合频率的高次谐波成分随之增大，振动波形（低频）由正弦波变为图(b)所示的波形(a)高频振动(b)低频振动单个齿轮严重磨损仅个别齿轮有严重磨损时，其振动波形如图所示。因为只有在异常啮合时才发生较大的冲击振动，冲击的重复频率即是轴的转动频率fr，所以它的频率图谱中轴的转动频率及其高阶谐频线相应较大。局部有异常的齿轮发生的振动齿轮传动系统振动的频谱分析法和转子、滚动轴承的频谱分析在原理上是一致的。因为齿轮的传动产生振动，而故障缺陷也产生振动，二者结合而产生调制（调幅和调频），这是它的特点。MagneticResonanceImaging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130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131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137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139ClassenDC,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141六、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

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同