DE10038946C2 - Heating circuit for a cathode of an X-ray tube and method for determining a reference variable of a current control device of a heating circuit - Google Patents

Heating circuit for a cathode of an X-ray tube and method for determining a reference variable of a current control device of a heating circuit

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DE10038946C2 DE2000138946 DE10038946A DE10038946C2 DE 10038946 C2 DE10038946 C2 DE 10038946C2 DE 2000138946 DE2000138946 DE 2000138946 DE 10038946 A DE10038946 A DE 10038946A DE 10038946 C2 DE10038946 C2 DE 10038946C2
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    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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Description

Die Erfindung betrifft einen Heizstromkreis für eine wenigs­ tens zwei Wendeln umfassende Kathode einer Röntgenröhre. Au­ ßerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer Führungsgröße einer eine Stromregeleinrichtung aufwei­ senden Heizstromkreises.The invention relates to a heating circuit for a little X-ray tube cathode comprising at least two coils. Au The invention also relates to a method for determining a reference variable of a current control device send heating circuit.

Die Aufgabe eines Heizstromkreises der obengenannten Art ist, die während einer Röntgenaufnahme in Betrieb befindliche Wen­ del mittels eines elektrischen Heizstromes auf eine ge­ wünschte Aufnahmetemperatur zu heizen. Da die Aufnahmetempe­ ratur und somit der Heizstrom maßgeblich einen Röhrenstrom bestimmen, muss der Heizstrom während der Röntgenaufnahme möglichst genau geregelt werden. Des Weiteren wird die Wendel im Wesentlichen nur während der Zeitdauer der Röntgenaufnahme auf die Aufnahmetemperatur geheizt, um sie nicht unnötig zu strapazieren. Damit die gewünschte Aufnahmetemperatur mög­ lichst schnell erreicht wird, kann die Wendel während einer Vorheizung mittels eines Heizstromes beheizt werden, der so bemessen ist, dass insbesondere während der Vorheizung kein Röhrenstrom fließt. Während der Vorheizung sollte auch dieser Heizstrom überwacht werden, um beispielsweise einer Beschädi­ gung der Wendel vorzubeugen.The task of a heating circuit of the above type is Wen in operation during an x-ray del by means of an electric heating current to a ge wanted to heat recording temperature. Because the recording temp rature and thus the heating current significantly a tube current determine the heating current during the X-ray exposure be regulated as precisely as possible. Furthermore, the spiral essentially only during the period of the x-ray heated to the recording temperature in order not to unnecessarily strain. So that the desired recording temperature is possible can be reached as quickly as possible during a Preheating can be heated using a heating current, so is dimensioned so that especially during the preheating Tube current flows. This should also be used during preheating Heating current can be monitored, for example to avoid damage prevention of the spiral.

In Erich Krestel (Hrsg.), "Bildgebende Systeme für die medi­ zinischen Diagnostik", 2. Auflage, 1988, Siemens Aktienge­ sellschaft, sind auf Seite 295 typische Stromstärken für den elektrischen Heizstrom während der Vorheizung und der Aufnah­ meheizung angegeben. In der JP 05-315 090 A, PAJ ist außerdem ein Heizstromkreis mit einer verbesserten Vorheizung be­ schrieben. In Erich Krestel (ed.), "Imaging systems for medi zinischen Diagnostik ", 2nd edition, 1988, Siemens Aktienge society, on page 295 are typical amperages for the electric heating current during preheating and recording heating indicated. In JP 05-315 090 A, PAJ is also a heating circuit with improved preheating wrote.  

Des Weitern ist aus der DE 37 12 759 C2 ein Heizstromkreis mit einer Heizstromsteuerschaltung bekannt, die während der Vorheizung über eine Phasenanschnittsteuerung den der Rönt­ genröhre zugeführten Heizstrom in Abhängigkeit von dem Ist- Wert der Versorgungsspannung des Heizstromkreises derart ein­ stellt, dass das zeitliche Mittel des Heizstroms bei Änderung der Versorgungsspannung konstant bleibt.Furthermore, DE 37 12 759 C2 is a heating circuit with a heating current control circuit known during the Preheating via a leading edge control of the X-ray heating current supplied depending on the actual Value of the supply voltage of the heating circuit in such a way represents that the time average of the heating current when changing the supply voltage remains constant.

Um die Zeitdauer zwischen der Vorheizung und einer Röntgen­ aufnahme zu verkürzen, ist es aus der DE 44 16 556 A1 be­ kannt, den Heizstrom kurz vor der Aufnahme mit einem Boost­ strom zu beaufschlagen.The time between preheating and an x-ray Shorten recording, it is from DE 44 16 556 A1 knows the heating current shortly before the recording with a boost to apply electricity.

Bekannte Heizstromkreise umfassen Wechselrichter, deren Span­ nungen zumindest während der Röntgenaufnahme mittels Strom­ regeleinrichtungen derart gesteuert werden, dass sich die ge­ wünschten Heizströme einstellen. Aufgrund der hohen techni­ schen Anforderungen der Heizstromkreise sind entsprechende Schaltungen mit verhältnismäßig hohen Kosten verbunden.Known heating circuits include inverters, their span at least during the x-ray exposure using electricity control devices are controlled so that the ge set the desired heating currents. Due to the high techni The requirements of the heating circuits are corresponding Circuits associated with relatively high costs.

Röntgenröhren umfassen oft Kathoden mit mehreren Wendeln. Be­ kannte Heizstromkreise für eine mehrere Wendeln umfassende Kathode sind beispielsweise so ausgeführt, dass jede Wendel der Kathode durch je einen eigenen Heizstromkreis, der je ei­ nen Wechselrichter mit zugeordneter Stromregeleinrichtung um­ fasst, versorgt wird. Dadurch kann jede Wendel während der Vorheizung beheizt und individuell geregelt werden.X-ray tubes often include multi-filament cathodes. Be known heating circuits for a multi-filament For example, cathodes are designed so that each coil the cathode by its own heating circuit, each egg inverter with an assigned current control device takes care of. This means that every helix during the Preheating can be heated and regulated individually.

Fig. 1 zeigt schematisch die Schaltung eines derartigen Heiz­ stromkreises HSK1 für eine zwei Wendeln 1, 2 umfassende Ka­ thode 3 einer Röntgenröhre 4 nach dem Stand der Technik. Eine Anode 5 der Röntgenröhre 4 ist ebenfalls nur schematisch dar­ gestellt. Fig. 1 shows schematically the circuit of such a heating circuit HSK1 for a two coils 1 , 2 comprehensive Ka method 3 of an X-ray tube 4 according to the prior art. An anode 5 of the X-ray tube 4 is also only shown schematically.

Die Wendel 1 ist mit den sekundärseitigen Anschlüssen eines Heiztransformators 6 und die Wendel 2 ist mit den sekundär­ seitigen Anschlüssen eines Heiztransformators 7 verbunden. The coil 1 is connected to the secondary-side connections of a heating transformer 6 and the coil 2 is connected to the secondary-side connections of a heating transformer 7 .

Des Weiteren ist je ein Anschluss des Heiztransformators 6 und des Heiztransformators 7 miteinander verbunden.Furthermore, one connection each of the heating transformer 6 and the heating transformer 7 is connected to one another.

Die Primärseite des Heiztransformators 6 ist mit einem Wech­ selrichter 8 beschaltet, der eine Gleichspannung DC1, die von einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle erzeugt wird, in eine variable Wechselspannung AC1 umwandelt. Der elektri­ sche Strom I1, der von dem Wechselrichter 8 fließt, wird mit­ tels des Heiztransformators 6 in einen elektrischen Heizstrom IH1 der Wendel 1 transformiert und mit einem Strommessgerät 9 gemessen. Mittels einer Stromregeleinrichtung 10, deren Re­ gelgröße RG1 der mit der Spannungsquelle 9 gemessene Strom I1 ist und deren Stellgröße SG1 der Wechselspannung AC1 des Wechselrichters 8 entspricht, kann der Strom I1 und somit der Heizstrom IH1 der Wendel 1 geregelt werden. Die Führungsgröße FG1 der Regeleinrichtung 10 ist derart bemessen, dass sich in der Wendel 1 der gewünschten Heizstrom IH1 einstellt.The primary side of the heating transformer 6 is connected to an AC inverter 8 , which converts a DC voltage DC1, which is generated by a DC voltage source, not shown, into a variable AC voltage AC1. The electrical current I 1 , which flows from the inverter 8 , is transformed by means of the heating transformer 6 into an electrical heating current I H1 of the coil 1 and measured with a current measuring device 9 . The current I 1 and thus the heating current I H1 of the coil 1 can be controlled by means of a current control device 10 , the control variable RG1 of which is the current I 1 measured with the voltage source 9 and the manipulated variable SG1 corresponds to the alternating voltage AC1 of the inverter 8 . The command variable FG1 of the control device 10 is dimensioned such that the desired heating current I H1 is set in the coil 1 .

Die Primärseite des Heiztransformators 7 ist ebenfalls mit einem Wechselrichter 11 beschaltet, der eine Gleichspannung DC1', die von einer ebenfalls nicht gezeigten Gleichspan­ nungsquelle erzeugt wird, in eine variable Wechselspannung AC1' umwandelt. Der von dem Wechselrichter 11 fließende Strom I2, der mittels des Heiztransformators 7 in einen Heizstrom IH2 zur Beheizung der Wendel 2 umgewandelt wird, wird mittels eines Strommessgerätes 12 gemessen. Mittels einer Stromre­ geleinrichtung 13, deren Regelgröße RG1' der mit dem Strom­ messgerät 12 gemessene Strom I2 ist und deren Stellgröße SG1' der Wechselspannung AC1' des Wechselrichters 11 entspricht, kann die Wechselspannung AC1' des Wechselrichters 11 gesteu­ ert und daher der Strom I2 und somit der Heizstrom IH2 der Wendel 2 geregelt werden. Die Führungsgröße FG1' der Regel­ einrichtung 13 ist derart bemessen, dass sich in der Wendel 2 der gewünschten Heizstrom IH2 einstellt.The primary side of the heating transformer 7 is also connected to an inverter 11 , which converts a DC voltage DC1 ', which is also generated by a DC voltage source, also not shown, into a variable AC voltage AC1'. The current I 2 flowing from the inverter 11 , which is converted into a heating current I H2 for heating the coil 2 by means of the heating transformer 7 , is measured by means of a current measuring device 12 . By means of a Stromre gel means 13, the control variable RG1 'connected to the current measuring device 12 measured current I 2 and whose correcting variable SG1' of the AC voltage AC1 of the inverter 11 'of the inverter 11 corresponds to the alternating current voltage AC1' can ert gesteu and therefore, the current I 2 and thus the heating current I H2 of the filament 2 can be regulated. The reference variable FG1 'of the control device 13 is dimensioned such that the desired heating current I H2 is set in the coil 2 .

Während einer Vorheizung der Kathode 3 kann jede Wendel 1, 2 mit einem individuellen Heizstrom IH1, IH2 beheizt werden. During preheating of the cathode 3 , each filament 1 , 2 can be heated with an individual heating current I H1 , I H2 .

Während einer Röntgenaufnahme wird nur die für die Röntgen­ aufnahme verwendete Wendel 1 oder Wendel 2 mit einem für die Röntgenaufnahme nötigen Heizstrom IH1 bzw. IH2 beaufschlagt.During an X-ray exposure, only the filament 1 or filament 2 used for the X-ray exposure is subjected to a heating current I H1 or I H2 required for the X-ray exposure.

Nachteilig an dem in Fig. 1 dargestellten Heizstromkreis HSK1 ist, dass er zwei Wechselrichter 8, 11 und zwei Stromre­ geleinrichtungen 10, 13 aufweist, was sich in einem relativ hohen Fertigungspreis niederschlägt.A disadvantage of the heating circuit HSK1 shown in FIG. 1 is that it has two inverters 8 , 11 and two current regulating devices 10 , 13 , which is reflected in a relatively high production price.

Eine andere Ausführungsform eines bekannten Heizstromkreises für eine mehrere Wendeln umfassende Kathode sieht einen Heiz­ stromkreis, der einen Wechselrichter mit zugeordneter Strom­ regeleinrichtung aufweist, vor, der derart schaltbar ist, dass genau eine Wendel während der Vorheizung und während der Röntgenaufnahme beheizbar ist. Ein solcher Heizstromkreis ist beispielsweise in der JP 08-293 395 A, PAJ offenbart.Another embodiment of a known heating circuit for a multi-filament cathode sees a heater circuit of an inverter with assigned current has control device, which is switchable in this way, that exactly one coil during preheating and during X-ray is heated. Such a heating circuit is for example disclosed in JP 08-293 395 A, PAJ.

Fig. 2 zeigt eine derartige Schaltung eines Heizstromkreises HSK2 für eine zwei Wendeln 1, 2 umfassende Kathode 3 einer Röntgenröhre 4 nach dem Stand der Technik. Wenn nicht anders beschrieben, sind Bestandteile des in Fig. 2 gezeigten Heiz­ stromkreises HKS2, welche mit Bestandteilen der in Fig. 1 ge­ zeigten Heizstromkreises HKS1 weitgehend bau- und funkti­ onsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. FIG. 2 shows such a circuit of a heating circuit HSK2 for a cathode 3 of an X-ray tube 4 according to the prior art, comprising two filaments 1 , 2 . Unless otherwise described, components of the heating circuit HKS2 shown in FIG. 2, which are largely identical in construction and function with components of the heating circuit HKS1 shown in FIG. 1, are provided with the same reference numerals.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Heizstromkreis HSK1 weist der in Fig. 2 dargestellte Heizstromkreis HSK2 nur ei­ nen Wechselrichter 20 auf, der eine Gleichspannung DC2 in ei­ ne variable Wechselspannung AC2 umwandeln kann. Der Wech­ selrichter 20 kann mittels eines Schalters S1 entweder an die Primärseite des Heiztransformators 6 (Schalterstellung I) o­ der an die Primärseite des Heiztransformators 7 (Schalter­ stellung II) geschaltet werden. Somit fließt je nach Schal­ terstellung des Schalters S1 entweder ein Strom I1, der einen in die Wendel 1 beheizenden Heizstrom IH1 zur Folge hat, durch die Primärseite des Heiztransformators 6 oder ein Strom I2, der einen in die Wendel 2 beheizenden Heizstrom IH2 zur Folge hat, durch die Primärseite des Heiztransformators 7.In contrast to the heating circuit HSK1 shown in FIG. 1, the heating circuit HSK2 shown in FIG. 2 has only one inverter 20 , which can convert a DC voltage DC2 into a variable AC voltage AC2. The inverter 20 can be switched by means of a switch S1 either to the primary side of the heating transformer 6 (switch position I) or to the primary side of the heating transformer 7 (switch position II). Thus, depending on the position of the switch S1, either a current I 1 , which results in a heating current I H1 heating in the coil 1, flows through the primary side of the heating transformer 6 or a current I 2 , which has a heating current I heating in the coil 2 H2 results through the primary side of the heating transformer 7 .

Je nach Schalterstellung des Schalters S1 misst ein Strom­ messgerät 21 den Strom I1 oder I2. Mittels einer Stromre­ geleinrichtung 21, deren Regelgröße RG2 der mit dem Strom­ messgerät 21 gemessene Strom I1 bzw. I2 ist und deren Stell­ größe SG2 der Wechselspannung AC2 des Wechselrichters 20 ent­ spricht, kann die Wechselspannung AC2 des Wechselrichters 20 gesteuert und daher der Strom I1 bzw. I2 und somit der Heiz­ strom IH1 bzw. IH2 der Wendel 1 bzw. Wendel 2 geregelt werden. Die Führungsgröße FG2 der Regeleinrichtung 21 ist derart be­ messen, dass je nach Schalterstellung des Schalters S1 sich entweder in der Wendel 1 der gewünschte Heizstrom IH1 oder in der Wendel 2 der gewünschte Heizstrom IH2 einstellt.Depending on the switch position of the switch S1, a current measuring device 21 measures the current I 1 or I 2 . By means of a Stromre gel means 21, the control variable RG2 connected to the current measuring device 21 measured current I 1 or I 2 and whose manipulated variable SG2 of the AC voltage AC2 speaks of the inverter 20 ent, the alternating current voltage AC2 can be controlled of the inverter 20 and therefore the current I 1 or I 2 and thus the heating current I H1 or I H2 of coil 1 or coil 2 can be regulated. The command variable FG2 of the control device 21 is measured such that, depending on the switch position of the switch S1, either the desired heating current I H1 or the desired heating current I H2 is set in the coil 1 or 2 .

Während der Vorheizung kann folglich entweder die Wendel 1 oder die Wendel 2 mit einem individuellen Heizstrom IH1 bzw. IH2 beheizt werden. Nachteilig an dem Heizstromkreis HSK2 ist, dass nur eine Wendel 1, 2 während der Vorheizung beheiz­ bar ist und somit nach einer Umschaltung, beispielsweise von der Wendel 1 auf die Wendel 2, eine unerwünscht lange Zeit­ dauer entsteht, bis die Wendel 2 auf eine für die Röntgenauf­ nahme nötige Aufnahmetemperatur aufgeheizt ist.Consequently, during preheating, either coil 1 or coil 2 can be heated with an individual heating current I H1 or I H2 . A disadvantage of the heating circuit HSK2 is that only one coil 1 , 2 can be heated during preheating and thus, after a changeover, for example from coil 1 to coil 2 , an undesirably long period of time arises until coil 2 is switched on the X-ray recording necessary recording temperature is heated.

Ein weiterer bekannter Heizstromkreis für eine mehrere Wen­ deln umfassende Kathode weist einen Wechselrichter mit zuge­ höriger Stromregeleinrichtung auf. Während der Röntgenauf­ nahme wird nur eine Wendel beheizt und deren Heizstrom gere­ gelt. Während der Vorheizung wird jede Wendel beheizt, wobei nur der Heizstrom einer Wendel überwacht und geregelt wird und die restlichen Wendeln im Wesentlichen parallel zu der heizstromgeregelten Wendel an dem Wechselrichter angeschlos­ sen sind. Um während der Vorheizung diese Wendeln beschädi­ gende Heizströme zu vermeiden, sind die entsprechenden Heiz­ ströme mittels vorgeschalteter Abgleichwiderstände begrenzt. Another well-known heating circuit for a few Wen The cathode includes an inverter audible current control device. During the X-ray exposure only one coil is heated and its heating current is reduced Each coil is heated during preheating, whereby only the heating current of a coil is monitored and regulated and the remaining coils substantially parallel to that heating current-controlled coil connected to the inverter are. To damage these coils during preheating The corresponding heating is to avoid heating currents currents limited by means of upstream adjustment resistors.  

Die Abgleichwiderstände werden bei der Inbetriebnahme der Röntgenröhre abgeglichen.The trimming resistors are used when the X-ray tube adjusted.

Ein derartiger Heizstromkreises HSK3 ist in Fig. 3 darge­ stellt. Wenn nachfolgend nicht anders beschrieben, sind Be­ standteile des in Fig. 3 gezeigten Heizstromkreises HSK3, welche mit Bestandteilen des in Fig. 2 gezeigten Heizstrom­ kreis HSK2 weitgehend bau- und funktionsgleich sind, mit den­ selben Bezugszeichen versehen.Such a heating circuit HSK3 is shown in Fig. 3 Darge. Unless otherwise described below, components of the heating circuit HSK3 shown in FIG. 3, which are largely identical in construction and function to components of the heating circuit HSK2 shown in FIG. 2, are provided with the same reference numerals.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Heizstromkreis HSK2 kann jede der beiden Wendeln 1 und 2 der Kathode 3 wäh­ rend der Vorheizung beheizt werden. Während der Vorheizung befindet sich der Schalter S1 in Schalterstellung I. Der Strom I1, der mittels des Heiztransformators 6 in den Heiz­ strom IH1 der Wendel 1 umgewandelt wird, wird mittels des Strommessgerätes 21 gemessen und mittels der Stromregelein­ richtung 22 geregelt. Um die Wendel 2 mit einem Heizstrom IH2 zu beaufschlagen, ist der Wechselrichter 20 mittels des ge­ schlossenen Schalters S2 ebenfalls mit der Primärseite des Heiztransformators 7 verbunden. Weil nur der Heizstrom IH1 bzw. der Strom I1 geregelt wird, werden der Strom I2 und so­ mit der Heizstrom IH2 der Wendel 2 mittels eines Abgleichwi­ derstandes 30, der zwischen dem Wechselrichter 20 und dem Heiztransformator 7 primärseitig in Serie geschaltet ist, auf eine die Wendel 2 nicht beschädigende Größe reduziert.In contrast to the heating circuit HSK2 shown in Fig. 2, each of the two coils 1 and 2 of the cathode 3 can be heated during preheating. During the preheating, the switch S1 is in the switch position I. The current I 1 , which is converted into the heating current I H1 of the coil 1 by means of the heating transformer 6 , is measured by means of the ammeter 21 and regulated by means of the current regulating device 22 . In order to apply a heating current I H2 to the filament 2 , the inverter 20 is also connected to the primary side of the heating transformer 7 by means of the closed switch S2. Because only the heating current I H1 or the current I 1 is regulated, the current I 2 and thus with the heating current I H2 of the filament 2 by means of a compensation resistor 30 which is connected in series between the inverter 20 and the heating transformer 7 on the primary side , reduced to a size not damaging the helix 2 .

Während einer Röntgenaufnahme wird der Schalter S2 geöffnet und der Schalter S1 in Schalterstellung I belassen, wenn die Wendel 1 für die Röntgenaufnahme benötigt wird und in Schal­ terstellung II geschaltet, wenn die Wendel 2 für die Röntgen­ aufnahme benötigt wird. Während der Röntgenaufnahme kann mit­ tels der Stromregeleinrichtung 22 der entsprechende Heizstrom IH1 bzw. IH2 geregelt werden.During an X-ray exposure, the switch S2 is opened and the switch S1 is left in the switch position I when the helix 1 is required for the X-ray exposure and switched in the switch position II when the helix 2 is required for the X-ray exposure. During the x-ray exposure, the corresponding heating current I H1 or I H2 can be controlled by means of the current control device 22 .

Nachteilig an dem Heizstromkreis HSK3 ist, dass der Heizstrom IH2 der Wendel 2 während der Vorheizung weder gemessen noch geregelt wird und somit beispielsweise aufgrund von fehler­ haftem Abgleich des Abgleichwiderstandes 30 oder Veränderung des Abgleichwiderstandes 30 wegen Alterung die Wendel 2 be­ schädigt werden kann.A disadvantage of the heating circuit HSK3 is that the heating current I H2 of the filament 2 is neither measured nor regulated during preheating, and thus the filament 2 can be damaged, for example, due to faulty balancing of the balancing resistor 30 or change in the balancing resistor 30 due to aging.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heiz­ stromkreis der obengenannten Art kostengünstig und betriebsi­ cher auszuführen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Ermittlung einer Führungsgröße für die Regelung eines Heizstromes anzugeben.The invention is therefore based on the object of heating circuit of the above type inexpensive and Betriebssi to execute. Another object of the invention is in a process for determining a benchmark for to specify the regulation of a heating current.

Nach der Erfindung wird die erste Aufgabe gelöst durch einen Heizstromkreis für eine zwei Wendeln umfassende Kathode einer Röntgenröhre mit einer variablen Strom- oder Spannungsquelle, einer Stromregeleinrichtung, zwei Heiztransformatoren und Mitteln zum Schalten, wobei je eine Wendel mit je einem Heiz­ transformator sekundärseitig verbunden ist und je ein sekun­ därseitiger Anschluss beider Heiztransformatoren miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiztrans­ formatoren während der Vorheizung der Kathode primärseitig in Serie schaltbar sind, so dass beide Wendeln mit einem elekt­ rischen Heizstrom beaufschlagbar und die Heizströme beider Wendeln gleich und regelbar sind. Da ein erfindungsgemäßer Heizstromkreis nur eine variable Strom- oder Spannungsquelle und eine Stromregeleinrichtung aufweist, kann er kostengüns­ tiger hergestellt werden als ein Heizstromkreis, der mehrere Spannungs- oder Stromquellen mit zugeordneten Stromregelein­ richtungen aufweist. Des Weiteren wird bei dem erfindungsge­ mäßen Heizstromkreis während der Vorheizung der Heizstrom je­ der Wendel geregelt und somit überwacht, wodurch einer Be­ schädigung jeder Wendel während der Vorheizung vorgebeugt wird.According to the invention, the first object is achieved by a Heating circuit for a two-helix cathode one X-ray tube with a variable current or voltage source, a current control device, two heating transformers and Means for switching, one coil each with one heater transformer is connected on the secondary side and one second each Därseiten connection of both heating transformers with each other are connected, characterized in that the Heiztrans formers during preheating of the cathode on the primary side Series are switchable, so that both coils with one elect and the heating currents of both Spirals are the same and adjustable. Since an inventive Heating circuit only a variable current or voltage source and has a current control device, it can be inexpensive tiger can be manufactured as a heating circuit that has several Voltage or current sources with assigned current control has directions. Furthermore, in the fiction heating circuit during preheating the spiral regulated and thus monitored, whereby a loading damage to each coil prevented during preheating becomes.

Die erste Aufgabe wird auch gelöst durch einen Heizstromkreis für eine zwei Wendeln umfassende Kathode einer Röntgenröhre mit einer variablen Strom- oder Spannungsquelle, einer Strom­ regeleinrichtung, zwei Heiztransformatoren und Mitteln zum Schalten, wobei je eine Wendel mit je einem Heiztransformator sekundärseitig verbunden ist und je ein sekundärseitiger An­ schluss beider Heiztransformatoren miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiztransformatoren während der Vorheizung der Kathode primärseitig parallel schaltbar sind, so dass beide Wendeln mit einem elektrischen Heizstrom beaufschlagbar sind und die Summe der Heizströme beider Wendeln regelbar ist. Somit kann, bei bekannten Impe­ danzen des Heizstromkreises, in vorteilhafter Weise die Summe der Heizströme derart geregelt werden, dass während der Vor­ heizung keine die Wendeln beschädigende Heizströme auftreten.The first task is also solved by a heating circuit for a two-helix cathode of an X-ray tube with a variable current or voltage source, a current control device, two heating transformers and means for  Switch, one coil each with a heating transformer is connected on the secondary side and one secondary side each connection of both heating transformers connected are characterized in that the heating transformers parallel on the primary side during preheating of the cathode are switchable, so that both coils with an electrical Heating current can be applied and the sum of the heating currents both coils can be regulated. Thus, with known Impe Danzen the heating circuit, advantageously the sum the heating currents are regulated so that during the pre no heating currents damaging the coils occur.

Nach einer Variante der Erfindung sind die Heiztransformato­ ren derart schaltbar, dass während einer Röntgenaufnahme nur die in Betrieb befindliche Wendel mit einem elektrischen Heizstrom beaufschlagbar und mittels der Stromregeleinrich­ tung regelbar ist.According to a variant of the invention, the heating transformator switchable in such a way that only during an X-ray exposure the coil in operation with an electric Heating current can be applied and by means of the current control device tion is adjustable.

Wenn nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Mitteln zum Schalten wenigstens ein Relais umfassen, können diese Mittel zum Schalten besonders günstig ausgeführt wer­ den.If according to a further embodiment of the invention Means for switching may include at least one relay this means for switching particularly low running who the.

Weil die Spannung eines Wechselrichter besonders vorteilhaft steuerbar ist, sieht eine weiter Variante der Erfindung vor, dass die variable Spannungsquelle einen Wechselrichter auf­ weist.Because the voltage of an inverter is particularly advantageous is controllable, provides a further variant of the invention, that the variable voltage source is an inverter has.

Um die Zeitdauer zwischen der Vorheizung und einer Röntgen­ aufnahme möglichst kurz zu halten, ist nach einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung jede für eine Röntgenaufnahme in Be­ trieb befindliche Wendel vor der Röntgenaufnahme mit einem individuellen sogenannten "Pushstrom" beaufschlagbar.The time between preheating and an x-ray Keeping the recording as short as possible is after an execution tion form of the invention each for an X-ray in Be located helix before using the X-ray individual so-called "push current" can be applied.

Die andere Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Ver­ fahren zur Ermittlung einer Führungsgröße einer Strom­ regeleinrichtung eines Heizstromkreises für eine zwei Wendeln umfassende Kathode einer Röntgenröhre während der Vorheizung mit einer variablen Strom- oder Spannungsquelle, zwei Heiz­ transformatoren und Mitteln zum Schalten, wobei je eine Wen­ del mit je einem Heiztransformator sekundärseitig verbunden ist, je ein sekundärseitiger Anschluss der Heiztransformato­ ren miteinander verbunden sind, jede Wendel mit einem elekt­ rischen Heizstrom beaufschlagt werden kann, die variable Strom- oder Spannungsquelle während der Vorheizung primärsei­ tig mit den Heiztransformatoren verbunden ist und die Heiz­ transformatoren primärseitig in Serie geschaltet werden, so dass die Heizströme beider Wendeln gleich sind, und eine Re­ gelgröße der Stromregeleinrichtung ein elektrischer Strom ist, der dem Heizstrom der Wendeln entspricht, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
The other object of the invention is achieved by a method for determining a reference variable of a current control device of a heating circuit for a two-helix cathode of an X-ray tube during preheating with a variable current or voltage source, two heating transformers and means for switching, one each Wen del is connected to a heating transformer on the secondary side, a secondary connection of the heating transformers is connected to each other, each filament can be supplied with an electrical heating current, the variable current or voltage source is connected to the heating transformers on the primary side during preheating and that Heating transformers are connected in series on the primary side, so that the heating currents of both coils are the same, and a control variable of the current control device is an electrical current which corresponds to the heating current of the coils, comprising the following process steps:

  • a) Ermitteln des jeweiligen zugelassenen elektrischen Höchstheizstromes jeder Wendel unda) Determine the respective approved electrical Maximum heating current of each filament and
  • b) Einstellen der Führungsgröße der Stromregeleinrichtung derart, dass sie dem kleineren der beiden zulässigen Höchstheizströme entspricht.b) Setting the reference variable of the current control device such that they allow the smaller of the two Corresponds to maximum heating currents.

Auf diese Weise ist in besonders vorteilhafter Weise gewähr­ leistet, dass während der Vorheizung kein Röhrenstrom fließt und keiner der Heizströme die entsprechende Wendel während der Vorheizung beschädigen kann. Ferner muss im Wesentlichen nur der kleinere der beiden Höchstheizströme, die beispiels­ weise den Unterlagen des Röhrenherstellers entnommen werden können, zur Ermittlung der Führungsgröße ausgewählt werden.This ensures in a particularly advantageous manner ensures that no tube current flows during preheating and none of the heating currents during the corresponding coil the preheating can damage. Furthermore, essentially only the smaller of the two maximum heating currents, for example can be found in the documentation from the tube manufacturer can be selected to determine the reference variable.

Die zweite Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Ermittlung einer Führungsgröße einer Stromregeleinrichtung eines Heizstromkreises für eine zwei Wendeln umfassende Ka­ thode einer Röntgenröhre während der Vorheizung mit einer va­ riablen Strom- oder Spannungsquelle, zwei Heiztransformatoren und Mitteln zum Schalten, wobei je eine Wendel mit je einen Heiztransformator sekundärseitig verbunden ist, je ein sekundärseitiger Anschluss der Heiztransformatoren miteinander verbunden sind, jede Wendel mit einem elektrischen Heizstrom beaufschlagt werden kann, die variable Strom- oder Span­ nungsquelle während der Vorheizung primärseitig mit den Heiz­ transformatoren verbunden ist und die Heiztransformatoren primärseitig parallel geschaltet sind und eine Regelgröße der Stromregeleinrichtung ein elektrischer Strom ist, der wenigs­ tens im Wesentlichen der Summe der Heizströme beider Wendeln entspricht, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
The second object is also achieved by a method for determining a reference variable of a current control device of a heating circuit for a two-helix cathode of an X-ray tube during preheating with a variable current or voltage source, two heating transformers and means for switching, one helix each one heating transformer each is connected on the secondary side, one secondary connection of the heating transformers is connected to each other, each filament can be supplied with an electrical heating current, the variable current or voltage source is connected to the heating transformers on the primary side during preheating and the heating transformers are connected in parallel on the primary side and a controlled variable of the current control device is an electrical current which at least essentially corresponds to the sum of the heating currents of both coils, comprising the following process steps:

  • a) Ermitteln des jeweiligen zugelassenen elektrischen Höchst­ heizstromes jeder Wendel unda) Determine the respective approved electrical maximum heating current of each coil and
  • b) Einstellen der Führungsgröße der Stromregeleinrichtung derart, dass während der Vorheizung die Heizströme beider Wendeln deren jeweiligen zulässigen Höchstheizstrom nicht übersteigen, so dass insbesondere kein Röhrenstrom fließt.b) Setting the reference variable of the current control device such that the heating currents of both during preheating Do not turn their respective maximum permissible heating current exceed, so that in particular no tube current flows.

Somit kann die Führungsgröße aufgrund der Stromverteilung der Heizströme bei bekannten Impedanzen des Heizstromkreises er­ mittelt werden.The reference variable can therefore be based on the current distribution of the Heating currents at known impedances of the heating circuit be averaged.

Weil die Spannung eines Wechselrichters besonders günstig ge­ steuert werden kann, sieht eine Variante der Erfindung vor, dass für das Verfahren die variable Spannungsquelle einen Wechselrichter umfasst. Because the voltage of an inverter is particularly favorable can be controlled, provides a variant of the invention, that the variable voltage source is one for the method Includes inverter.  

Des weiteren sieht eine weiter Ausführungsform der Erfindung vor, dass für das Verfahren die Mittel zum Schalten wenigs­ tens ein Relais aufweisen.Furthermore, see another embodiment of the invention before that for the procedure the means for switching little have at least one relay.

Um die Zeitdauer zwischen der Vorheizung und der Röntgenauf­ nahme zu verkürzen, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass für das Verfahren jede für eine Röntgen­ aufnahme in Betrieb befindliche Wendel vor der Röntgenauf­ nahme mit einem individuellen sogenannten "Pushstrom" beauf­ schlagt wird, der die in Betrieb befindliche Wendel auf eine Aufnahmetemperatur heizt.The time between preheating and X-ray exposure Shortening the take provides another embodiment of the Invention before that for the method each for an x-ray Recording the coil in operation before the x-ray with an individual so-called "push current" is struck, the spiral in operation on a Recording temperature heats.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the accompanying shown schematic drawings. Show it:

Fig. 1 bis 3 Schaltungen von Heizstromkreisen nach dem Stand der Technik, Fig. 1 to 3 circuits of heating circuits according to the prior art,

Fig. 4 und 5 Schaltungen erfindungsgemäßer Heizstromkreise, bei denen die Heiztransformatoren während der Vorheizung primärseitig in Serie schaltbar sind, und FIGS. 4 and 5 circuits heating circuits according to the invention in which the filament transformers during preheating can be switched on the primary side in series, and

Fig. 6 eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Heiz­ stromkreises, bei dem die Heizstromkreise wäh­ rend der Vorheizung primärseitig parallel schaltbar sind. Fig. 6 shows a circuit of a heating circuit according to the invention, in which the heating circuits during preheating primary side can be connected in parallel.

In Fig. 4 ist eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Heiz­ stromkreises HSK4 dargestellt. Wenn nicht anders beschrieben, sind Bestandteile des in Fig. 4 gezeigten Heizstromkreises HSK4, welche mit Bestandteilen des in Fig. 2 gezeigten und obenstehend beschriebenen Heizstromkreises HSK2 weitgehend bau- und funktionsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 4 a circuit of a heating circuit HSK4 according to the invention is shown. Unless otherwise described, components of the heating circuit HSK4 shown in FIG. 4, which are largely identical in construction and function to components of the heating circuit HSK2 shown in FIG. 2 and described above, are provided with the same reference numerals.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Heizstromkreis HSK2 weist der in Fig. 4 gezeigten Heizstromkreis HSK4 im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles zwei Schalter S3 und S4 auf. Wenn sich, wie in Fig. 3 gezeigt, der Schalter S3 in Schalterstellung III und der Schalter S4 in Schalterstel­ lung V befinden, sind die Heiztransformatoren 6 und 7 primär­ seitig in Serie geschaltet. Folglich sind die durch die Heiz­ transformatoren 6 und 7 primärseitig fließenden Ströme I1 und I2 gleich und entsprechen den von dem Wechselrichter 20 flie­ ßenden Strom Iw. Außerdem sind die Heizströme IH1 der Wendel 1 und IH2 der Wendel 2 gleich.In contrast to the heating circuit HSK2 shown in FIG. 2, the heating circuit HSK4 shown in FIG. 4 has two switches S3 and S4 in the case of the present exemplary embodiment. If, as shown in Fig. 3, the switch S3 in switch position III and the switch S4 in switch position V, the heating transformers 6 and 7 are primarily connected in series on the side. Consequently, the currents I 1 and I 2 flowing through the heating transformers 6 and 7 on the primary side are the same and correspond to the current I w flowing from the inverter 20 . In addition, the heating currents I H1 of coil 1 and I H2 of coil 2 are the same.

Des weiteren wird während der Vorheizung der von dem Wechsel­ richter 20 fließende Strom Iw mit dem Strommessgerät 21 ge­ messen und mittels der Stromregeleinrichtung 22 geregelt. Folglich werden, da die Heizströme IH1 und IH2 gleich sind, der Heizstrom IH1 der Wendel 1 und der Heizstrom IH2 der Wendel 2 während der Vorheizung überwacht und geregelt, womit einer Beschädigung der Wendeln 1 und 2 während der Vorheizung vorgebeugt werden kann.Furthermore, during preheating, the current I w flowing from the inverter 20 is measured with the current measuring device 21 and regulated by the current control device 22 . Consequently, since the heating currents I H1 and I H2 are the same, the heating current I H1 of the filament 1 and the heating current I H2 of the filament 2 are monitored and regulated during the preheating, whereby damage to the filaments 1 and 2 during the preheating can be prevented ,

Während einer Röntgenaufnahme wird der Schalter S4 in Schal­ terstellung VI geschaltet. Wenn die Wendel 1 für eine Rönt­ genaufnahme benötigt wird, wird der Schalter S3 in Stellung III geschaltet. Wenn die Wendel 2 für eine Röntgenaufnahme benötigt wird, wird der Schalter S3 in Stellung IV geschal­ tet.During an X-ray exposure, switch S4 is switched to switch position VI. If the coil 1 is required for an X-ray exposure, the switch S3 is switched to position III. If the helix 2 is required for an X-ray exposure, the switch S3 is switched to position IV.

Während der Röntgenaufnahme ist der von dem Wechselrichter 20 fließende Strom Iw je nach Schalterstellung des Schalters S3 entweder gleich dem Strom I1 oder I2. Somit kann der Heiz­ strom IH1 bzw. IH2 der für die Röntgenaufnahme in Betrieb be­ findliche Wendel 1 bzw. Wendel 2 mittels der Regeleinrichtung 22 geregelt werden.During the x-ray recording, the current I w flowing from the inverter 20 is either equal to the current I 1 or I 2, depending on the switch position of the switch S3. Thus, the heating current I H1 or I H2 of the filament 1 or filament 2 that is in operation for the x-ray recording can be regulated by means of the control device 22 .

In Fig. 5 ist eine weiterer Schaltung eines erfindungsgemäßen Heizspannungskreis HSK5 dargestellt. Wenn nicht folgend anders beschrieben, sind Bestandteile des in Fig. 5 gezeigten Heizstromkreises HSK5, welche mit Bestandteilen des in Fig. 4 gezeigten Heizstromkreises HSK4 weitgehend bau- und funkti­ onsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.In Fig. 5 is a further circuit of a Heizspannungskreis HSK5 the invention. Unless otherwise described below, components of the heating circuit HSK5 shown in FIG. 5, which are largely identical in construction and function to components of the heating circuit HSK4 shown in FIG. 4, are provided with the same reference numerals.

Der in Fig. 5 dargestellte Heizstromkreis HSK5 kann ähnlich wie der in Fig. 4 dargestellte und obenstehend beschriebene Heizstromkreis HSK4 während der Vorheizung derart beschaltet werden, dass die Primärseiten der Heiztransformatoren 6, 7 in Serie geschaltet sind. Dann ist der Schalter S6 geöffnet und der Schalter S5 befindet sich in Schalterstellung VII, wie in Fig. 5 gezeigt.The heating circuit HSK5 shown in FIG. 5, similar to the heating circuit HSK4 shown in FIG. 4 and described above, can be connected during the preheating in such a way that the primary sides of the heating transformers 6 , 7 are connected in series. Then switch S6 is open and switch S5 is in switch position VII, as shown in FIG. 5.

Während einer Röntgenaufnahme wird der Schalter S6 geschlos­ sen und der Schalter S5 in Position VII geschaltet, wenn die Wendel 2 für eine Röntgenaufnahme benötigt wird und der Schalter S5 wird in Position VIII geschaltet, wenn die Wendel 1 für eine Röntgenaufnahme benötigt wird. Während einer Rönt­ genaufnahme werden die entsprechenden Ströme I1 bzw. I2 und somit die entsprechenden Heizströme IH1 der Wendel 1 bzw. IH2 der Wendel 2 gemessen und geregelt.During an x-ray exposure, the switch S6 is closed and the switch S5 is switched to position VII when the helix 2 is required for an x-ray exposure and the switch S5 is switched to position VIII when the helix 1 is required for an x-ray exposure. During an X-ray exposure, the corresponding currents I 1 and I 2 and thus the corresponding heating currents I H1 of the coil 1 and I H2 of the coil 2 are measured and regulated.

Die Führungsgröße FG4 der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Heizstromkreise HSK4 und HSK5 wird während der Vorheizung folgendermaßen ermittelt:
Es werden die zulässigen Höchstheizströme jeder Wendel 1, 2 ermittelt, bei denen insbesondere noch kein Röhrenstrom fließt. Die zulässigen Höchstheizströme können beispielsweise den Herstellerunterlagen der Röntgenröhre 4 entnommen werden.The reference variable FG4 of the heating circuits HSK4 and HSK5 shown in FIGS . 4 and 5 is determined as follows during preheating:
The permissible maximum heating currents of each coil 1 , 2 are determined, in which no tube current flows in particular. The permissible maximum heating currents can be found, for example, in the manufacturer's documents for the X-ray tube 4 .

Da die Heiztransformatoren 6 und 7 primärseitig in Serie ge­ schaltet sind, sind die Heizströme IH1 und IH2 beider Wendeln 1 und 2 und die primärseitigen Ströme I1 und I2 der Heiz­ transformatoren 6 und 7 jeweils gleich. Um daher keine der Wendeln 1, 2 während der Vorheizung zu gefährden, wird ein dem kleineren der ermittelten Höchstheizströme entsprechendes Signal als Führungsgröße FG4 der Stromregeleinrichtung 22 verwendet.Since the heating transformers 6 and 7 are connected in series on the primary side, the heating currents I H1 and I H2 of both filaments 1 and 2 and the primary-side currents I 1 and I 2 of the heating transformers 6 and 7 are each the same. Therefore, in order not to endanger any of the filaments 1 , 2 during the preheating, a signal corresponding to the smaller of the determined maximum heating currents is used as the reference variable FG4 of the current control device 22 .

Die Regelgröße RG4 der Stromregeleinrichtung 22 ist dabei der von dem Wechselrichter 20 fließende und von dem Strommessge­ rät 21 gemessene Strom Iw, der gleich den Strömen I1 und I2 ist.The controlled variable RG4 of the current control device 22 is the current I w flowing from the inverter 20 and measured by the current measuring device 21 , which is equal to the currents I 1 and I 2 .

Folglich können die Heizströme IH1 und IH2 während der Vorhei­ zung überwacht werden und somit eine Beschädigung der Wendeln 1 und 2 während der Vorheizung vermieden werden.As a result, the heating currents I H1 and I H2 can be monitored during the preheating and thus damage to the filaments 1 and 2 during the preheating can be avoided.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Heizstromkreises HSK6 für eine zwei Wendeln 1, 2 umfas­ sende Kathode 3 einer Röntgenröhre 4. Wenn folgend nicht an­ ders beschrieben, sind Bestandteile des in Fig. 6 gezeigten Heizstromkreises HSK6, welche mit Bestandteilen der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Heizstromkreises HSK4 und HSK5 weitge­ hend bau- und funktionsgleich sind, mit denselben Bezugszei­ chen versehen. Fig. 6 shows another embodiment of a heating circuit erfindungsge MAESSEN HSK6 for a two coils 1, 2 compre hensive cathode 3 an X-ray tube 4. If not described in the following, components of the heating circuit HSK6 shown in FIG. 6, which are largely identical in construction and function with components of the heating circuit HSK4 and HSK5 shown in FIGS . 4 and 5, are provided with the same reference characters.

Im Gegensatz zu den in den Fig. 4 und 5 gezeigten und oben­ stehend beschriebenen Heizstromkreisen HSK4 und HSK5, können die Heiztransformatoren 6 und 7 des in Fig. 6 dargestellte Heizstromkreises HSK6 während der Vorheizung mittels eines geschlossenen Schalters S7 primärseitig parallel geschaltet werden. Ein in Fig. 6 dargestellter Schalter S8 kann sich so­ wohl in Schalterstellung IX als auch in Schalterstellung X befinden. Der von dem Wechselrichter 20 fließende und von dem Strommessgerät 21 gemessene Strom Iw entspricht somit der Summe der beiden Heizströme IH1 und IH2 transformiert auf die Primärseiten der Heiztransformatoren 6 und 7.In contrast to the heating circuits HSK4 and HSK5 shown in FIGS . 4 and 5 and described above, the heating transformers 6 and 7 of the heating circuit HSK6 shown in FIG. 6 can be connected in parallel on the primary side during preheating by means of a closed switch S7. A switch S8 shown in FIG. 6 can thus be in switch position IX as well as in switch position X. The current I w flowing from the inverter 20 and measured by the current measuring device 21 thus corresponds to the sum of the two heating currents I H1 and I H2 transformed on the primary sides of the heating transformers 6 and 7 .

Die Führungsgröße FG6 der Stromregeleinrichtung 22 während der Vorheizung kann deshalb folgendermaßen ermittelt werden:
Es werden die zulässigen Höchstheizströme jeder Wendel 1, 2 ermittelt, bei der insbesondere noch kein Röhrenstrom fließt. Die zulässigen Höchstheizströme können beispielsweise aus den Herstellerunterlagen der Röntgenröhre 4 entnommen werden.The reference variable FG6 of the current control device 22 during the preheating can therefore be determined as follows:
The permissible maximum heating currents of each coil 1 , 2 are determined, in which no tube current flows in particular. The permissible maximum heating currents can be found, for example, in the manufacturer's documentation for the X-ray tube 4 .

Da die Heiztransformatoren 6 und 7 primärseitig parallel ge­ schaltet sind, wird als Regelgröße RG6 der Regelungseinrich­ tung 22 die Summe der Ströme I1 und I2, also der von dem Wechselrichter 20 fließende Strom Iw verwendet. Die Heiz­ ströme IH1 und IH2 beider Wendeln 1 und 2 verteilen sich in an sich bekannter Weise nach den Impedanzen des Heizstromkreises HSK6 und den Impedanzen der Wendeln 1 und 2. Die Impedanzen des Heizstromkreises HSK6 umfassen im Wesentlichen die Impe­ danzen der Heiztransformatoren 6 und 7, von Stromleitungen, etc..Since the heating transformers 6 and 7 are connected in parallel on the primary side, the sum of the currents I 1 and I 2 , that is to say the current I w flowing from the inverter 20 , is used as the controlled variable RG6 of the control device 22 . The heating currents I H1 and I H2 of both filaments 1 and 2 are distributed in a manner known per se according to the impedances of the heating circuit HSK6 and the impedances of filaments 1 and 2 . The impedances of the heating circuit HSK6 essentially include the impedances of the heating transformers 6 and 7 , of power lines, etc.

Um daher keine der Wendel 1 oder Wendel 2 während der Vorhei­ zung zu gefährden, wird die Führungsgröße FG6 derart einge­ stellt, dass der von dem Strommessgerät 21 gemessene Strom Iw keinen Wert übersteigt, so dass weder der Heizstrom IH1 der Wendel 1 noch der Heizstrom IH2 der Wendel 2 seinen entspre­ chenden Höchstheizstrom übersteigt.Therefore, in order not to endanger the filament 1 or filament 2 during the preheating, the command variable FG6 is set such that the current I w measured by the current measuring device 21 does not exceed a value, so that neither the heating current I H1 of the filament 1 nor the Heating current I H2 of coil 2 exceeds its corresponding maximum heating current.

Um eine möglichst kurze Übergangszeit von der Vorheizung zu einer Aufnahmeheizung für eine Röntgenaufnahme der in Betrieb befindlichen Wendel 1, 2 zu gewährleisten, kann die entspre­ chende Wendel kurz vor der eigentlichen Röntgenaufnahme mit einem individuellen sogenannten "Pushstrom" beaufschlagt wer­ den. Der "Pushstrom" verkürzt die Zeit die eine Wendel 1, 2 beim Übergang von der Vorheizung zur Aufnahmeheizung benö­ tigt, um ihre Aufnahmetemperatur zu erhalten.In order to ensure the shortest possible transition time from preheating to a receiving heater for an X-ray exposure of the filament 1 , 2 in operation, the corresponding filament can be subjected to an individual so-called "push current" shortly before the actual X-ray image. The "push current" shortens the time it takes a coil 1 , 2 in the transition from the preheating to the receiving heater to maintain its receiving temperature.

Der "Pushstrom" jeder Wendel 1, 2 wird bei einer Inbetrieb­ nahme der Heizstromkreise HSK4 bis HSK6 individuell ermit­ telt. The "push current" of each coil 1 , 2 is determined individually when the heating circuits HSK4 to HSK6 are put into operation.

Zuerst werden die Heizstromkreise HSK4, HSK5, HSK6 genügend lange in Vorheizung betrieben, so dass sich die Temperaturen beider Wendeln 1, 2 wenigstens im Wesentlichen nicht mehr verändern. Anschließend wird der individuelle "Pushstrom" beispielsweise der Wendel 1 in an sich bekannter Weise ermit­ telt. Danach werden die Heizstromkreise, HSK4, HSK5, HSK6 wie­ der genügend lange in Vorheizung betrieben, so dass sich ebenfalls die Temperaturen beider Wendeln 1, 2 wenigstens im Wesentlichen nicht mehr verändern. Anschließend wird der "Pushstrom" der zweiten Wendel 2 nach demselben Verfahren wie für die Wendel 1 ermittelt.First, the heating circuits HSK4, HSK5, HSK6 are operated in preheating for a sufficient length of time so that the temperatures of both filaments 1 , 2 at least essentially no longer change. Then the individual "push current", for example, the coil 1 is determined in a manner known per se. Thereafter, the heating circuits, HSK4, HSK5, HSK6 are operated in preheating for a sufficiently long time, so that the temperatures of both filaments 1 , 2 likewise at least essentially no longer change. The "push current" of the second coil 2 is then determined using the same method as for the coil 1 .

Die Schalter S3 bis S8 der in den vorstehend beschriebenen und in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Schaltern S3 bis S8 können beispielsweise wenigstens ein Relais umfassen.The switches S3 to S8 of the switches S3 to S8 described above and shown in FIGS. 4 to 6 can comprise, for example, at least one relay.

Es können auch andere Spannungsquellen als Wechselrichter 20 für die Heizstromkreise HSK4 bis HSK6 oder auch variable Stromquellen verwendet werden. Bei variablen Stromquellen wird der von den Stromquellen erzeugte elektrische Strom ge­ regelt.Voltage sources other than inverters 20 for the heating circuits HSK4 to HSK6 or variable current sources can also be used. In the case of variable current sources, the electrical current generated by the current sources is regulated.

Es können auch andere Schaltungsvarianten als die in den Fig. 4 und 5 verwendet werden, so lange es möglich ist, die Primärseiten der Heiztransformatoren 6 und 7 während der Vor­ heizung in Serie zu schalten.It can also be used other circuit variants than that in FIGS. 4 and 5, as long as it is possible to switch the primary sides of the heating transformers 6 and 7 in series during the pre-heating.

Ferner können auch andere Schaltungsvarianten als die in Fig. 6 verwendet werden, so lange es möglich ist, die Primär­ seiten der Heiztransformatoren 6 und 7 während der Vorheizung parallel zu schalten.Furthermore, other circuit variants than that in Fig. 6 can be used as long as it is possible to connect the primary sides of the heating transformers 6 and 7 in parallel during preheating.

Des weiteren ist es auch möglich eine Kathode zu verwenden, die mehr als zwei Wendeln umfasst. Dann kann ein entsprechen­ der Heizstromkreis beispielsweise eine der Anzahl der Wendeln entsprechende Anzahl von Heiztransformatoren aufweisen, deren Primärseiten während der Vorheizung entweder parallel oder in Serie schaltbar sind. Die Führungsgröße einer entsprechenden Regeleinrichtung kann dann wie folgt eingestellt werden:
Wenn die Primärseiten der Heiztransformatoren während der Vorheizung in Serie geschaltet sind, entspricht die Führungs­ größe einem Strom, der dem kleinsten der Höchstheizströme je­ der Wendel entspricht.Furthermore, it is also possible to use a cathode which comprises more than two filaments. A corresponding heating circuit can then have, for example, a number of heating transformers corresponding to the number of coils, the primary sides of which can be connected either in parallel or in series during the preheating. The command variable of a corresponding control device can then be set as follows:
If the primary sides of the heating transformers are connected in series during preheating, the reference variable corresponds to a current that corresponds to the smallest of the maximum heating currents per coil.

Wenn die Primärseiten der Heiztransformatoren während der Vorheizung parallel geschaltet sind, muss die Führungsgröße der Stromregeleinrichtung derart eingestellt werden, dass die Summe der auf die Primärseite der Heiztransformatoren trans­ formierten Heizströme so bemessen ist, dass keiner der Heiz­ ströme der Wendeln seinen Höchstheizstrom erreicht.If the primary sides of the heating transformers during the Preheating must be connected in parallel, the command variable the current control device can be set such that the Sum of trans. On the primary side of the heating transformers formed heating currents is such that none of the heating currents of the coils reaches its maximum heating current.

Im Übrigen sind die Ausführungsbeispiele nur exemplarisch zu verstehen.Otherwise, the exemplary embodiments are only examples understand.

Claims (12)

1. Heizstromkreis (HSK4) für eine zwei Wendeln (1, 2) umfas­ sende Kathode (3) einer Röntgenröhre (4) mit einer variablen Strom- oder Spannungsquelle (20), einer Stromregeleinrichtung (22), zwei Heiztransformatoren (6, 7) und Mitteln zum Schal­ ten (S3, S4), wobei je eine Wendel (1, 2) mit je einem Heiz­ transformator (6, 7) sekundärseitig verbunden ist und je ein sekundärseitiger Anschluss beider Heiztransformatoren (6, 7) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiztransformatoren (6, 7) während der Vorheizung der Kathode (3) primärseitig in Serie schaltbar sind, so dass beide Wen­ deln (1, 2) mit einem elektrischen Heizstrom beaufschlagbar und die Heizströme (IH1, IH2) beider Wendeln (1, 2) gleich und regelbar sind.1. heating circuit (HSK4) for a two filaments ( 1 , 2 ) comprising cathode ( 3 ) an X-ray tube ( 4 ) with a variable current or voltage source ( 20 ), a current control device ( 22 ), two heating transformers ( 6 , 7 ) and means for switching th (S3, S4), a coil ( 1 , 2 ) each having a heating transformer ( 6 , 7 ) is connected on the secondary side and a secondary-side connection of both heating transformers ( 6 , 7 ) are connected to one another, thereby characterized in that the heating transformers ( 6 , 7 ) can be connected in series on the primary side during the preheating of the cathode ( 3 ), so that both filaments ( 1 , 2 ) can be supplied with an electrical heating current and the heating currents (I H1 , I H2 ) of both Spirals ( 1 , 2 ) are the same and adjustable. 2. Heizstromkreis (HSK5, HSK6) für eine zwei Wendeln (1, 2) umfassende Kathode (3) einer Röntgenröhre (4) mit einer vari­ ablen Strom- oder Spannungsquelle (20), einer Stromregelein­ richtung (22), zwei Heiztransformatoren (6, 7) und Mitteln zum Schalten (S5, S6, S7, S8), wobei je eine Wendel (1, 2) mit je einem Heiztransformator (6, 7) sekundärseitig verbun­ den ist und je ein sekundärseitiger Anschluss beider Heiz­ transformatoren (6, 7) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiztransformatoren (6, 7) während der Vorheizung der Kathode (3) primärseitig parallel schalt­ bar sind, so dass beide Wendeln (1, 2) mit einem elektrischen Heizstrom beaufschlagbar sind und die Summe der Heizströme (IH1, IH2) beider Wendeln (1, 2) regelbar ist.2. heating circuit (HSK5, HSK6) for a two coils ( 1 , 2 ) comprising cathode ( 3 ) an X-ray tube ( 4 ) with a variable current or voltage source ( 20 ), a current control device ( 22 ), two heating transformers ( 6 , 7 ) and means for switching (S5, S6, S7, S8), whereby one coil ( 1 , 2 ) each with a heating transformer ( 6 , 7 ) is connected on the secondary side and one secondary connection of both heating transformers ( 6 , 7 ) are connected to one another, characterized in that the heating transformers ( 6 , 7 ) can be connected in parallel on the primary side during the preheating of the cathode ( 3 ), so that both filaments ( 1 , 2 ) can be charged with an electrical heating current and the sum of the Heating currents (I H1 , I H2 ) of both coils ( 1 , 2 ) can be regulated. 3. Heizstromkreis (HSK4, HSK5, HSK6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizströme (IH1, IH2) beider Wendeln (1, 2) während der Vorheizung derart regelbar sind, dass kein Röhrenstrom fließt.3. heating circuit (HSK4, HSK5, HSK6) according to claim 1 or 2, characterized in that the heating currents (I H1 , I H2 ) of both coils ( 1 , 2 ) can be regulated during the preheating such that no tube current flows. 4. Heizstromkreis (HSK4, HSK5, HSK6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiztransformatoren (6, 7) derart schaltbar sind, dass während einer Röntgenauf­ nahme nur die in Betrieb befindliche Wendel (1, 2) mit einem Heizstrom (IH1, IH2) beaufschlagbar und mittels der Stromre­ geleinrichtung (22) regelbar ist.4. heating circuit (HSK4, HSK5, HSK6) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating transformers ( 6 , 7 ) are switchable such that during an X-ray recording only the coil ( 1 , 2 ) in operation with a heating current (I H1 , I H2 ) can be acted upon and regulated by means of the current regulating device ( 22 ). 5. Heizstromkreis (HSK4, HSK5, HSK6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Schalten (S3, S4, S5, S6, S7, S8) wenigstens ein Relais umfassen.5. heating circuit (HSK4, HSK5, HSK6) according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the means for switching (S3, S4, S5, S6, S7, S8) comprise at least one relay. 6. Heizstromkreis (HSK4, HSK5, HSK6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Spannungs­ quelle (20) einen Wechselrichter (20) aufweist.6. heating circuit (HSK4, HSK5, HSK6) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the variable voltage source ( 20 ) has an inverter ( 20 ). 7. Heizstromkreis (HSK4, HSK5, HSK6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Röntgenaufnah­ me in Betrieb befindliche Wendel (1, 2) vor der Röntgenauf­ nahme mit einem individuellen "Pushstrom" beaufschlagbar ist.7. heating circuit (HSK4, HSK5, HSK6) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that for an X-ray recording in operation coil ( 1 , 2 ) before the X-ray recording can be acted upon with an individual "push current". 8. Verfahren zur Ermittlung einer Führungsgröße (FG4) einer Stromregeleinrichtung (22) eines Heizstromkreises (HSK4) für eine zwei Wendeln (1, 2) umfassende Kathode (3) einer Rönt­ genröhre (4) während der Vorheizung mit einer variablen Strom- oder Spannungsquelle (20), zwei Heiztransformatoren (6, 7) und Mitteln zum Schalten (S3, S4), wobei je eine Wen­ del (1, 2) mit je einem Heiztransformator (6, 7) sekundärsei­ tig verbunden ist, je ein sekundärseitiger Anschluss der Heiztransformatoren (6, 7) miteinander verbunden sind, jede Wendel (1, 2) mit einem elektrischen Heizstrom (IH1, IH2) be­ aufschlagt werden kann, die variable Strom- oder Span­ nungsquelle (20) während der Vorheizung primärseitig mit den Heiztransformatoren (6, 7) verbunden ist und die Heiztrans­ formatoren (6, 7) während der Vorheizung primärseitig in Se­ rie geschaltet werden, so dass die Heizströme (IH1, IH2) bei­ der Wendeln (1, 2) gleich sind, und eine Regelgröße (RG4) der Stromregeleinrichtung (22) ein elektrischer Strom (Iw) ist, der dem Heizstrom (IH1, IH2) der Wendeln (1, 2) ent­ spricht, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
  • a) Ermitteln des jeweiligen zugelassenen elektrischen Höchstheizstromes jeder Wendel (1, 2) und
  • b) Einstellen der Führungsgröße (FG4) der Stromregelein­ richtung (22) derart, dass sie dem kleineren der beiden zulässigen Höchstheizströme entspricht.
8. Method for determining a reference variable (FG4) of a current control device ( 22 ) of a heating circuit (HSK4) for a two filaments ( 1 , 2 ) comprising cathode ( 3 ) of an X-ray tube ( 4 ) during preheating with a variable current or voltage source ( 20 ), two heating transformers ( 6 , 7 ) and means for switching (S3, S4), a Wen del ( 1 , 2 ) each with a heating transformer ( 6 , 7 ) is connected to the secondary side, one secondary connection each Heating transformers ( 6 , 7 ) are connected to each other, each coil ( 1 , 2 ) with an electrical heating current (I H1 , I H2 ) can be added, the variable current or voltage source ( 20 ) during preheating on the primary side with the heating transformers ( 6 , 7 ) is connected and the Heiztransformatoren ( 6 , 7 ) are switched on the primary side in preheating in series, so that the heating currents (I H1 , I H2 ) at the filaments ( 1 , 2 ) are the same, and one Regelgröß e (RG4) of the current control device ( 22 ) is an electrical current (I w ) which corresponds to the heating current (I H1 , I H2 ) of the filaments ( 1 , 2 ), comprising the following method steps:
  • a) Determine the respective approved maximum electrical heating current of each coil ( 1 , 2 ) and
  • b) Setting the reference variable (FG4) of the current control device ( 22 ) in such a way that it corresponds to the smaller of the two permissible maximum heating currents.
9. Verfahren zur Ermittlung einer Führungsgröße (FG6)einer Stromregeleinrichtung (22) eines Heizstromkreises (HSK5, HSK6) für eine zwei Wendeln (1, 2) umfassende Kathode (3) ei­ ner Röntgenröhre (4) während der Vorheizung mit einer variab­ len Strom- oder Spannungsquelle (20), zwei Heiztransformato­ ren (6, 7) und Mitteln zum Schalten (S5, S6, S7, S8), wobei je eine Wendel (1, 2) mit je einem Heiztransformator (6, 7) sekundärseitig verbunden ist, je ein sekundärseitiger An­ schluss der Heiztransformatoren (6, 7) miteinander verbunden sind, jede Wendel (1, 2) mit einem elektrischen Heizstrom (IH1, IH2) beaufschlagt werden kann, die variable Strom- oder Spannungsquelle (20) während der Vorheizung primärseitig mit den Heiztransformatoren (6, 7) verbunden ist und die Heiz­ transformatoren (6, 7) während der Vorheizung primärseitig parallel geschaltet sind und eine Regelgröße (RG6) der Stromregeleinrichtung (22) ein elektrischer Strom (Iw) ist, der wenigstens im Wesentlichen der Summe der Heizströme (IH1, IH2) beider Wendeln (1, 2) entspricht, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
  • a) Ermitteln des jeweiligen zugelassenen elektrischen Höchst­ heizstromes jeder Wendel (1, 2) und
  • b) Einstellen der Führungsgröße (FG6) der Stromregelein­ richtung (22) derart, dass während der Vorheizung die Heizströme (IH1, IH2) beider Wendeln (1, 2) deren jeweili­ gen zulässigen Höchstheizstrom nicht übersteigen, so dass insbesondere kein Röhrenstrom fließt.
9. A method for determining a reference variable (FG6) of a current control device ( 22 ) of a heating circuit (HSK5, HSK6) for a two filaments ( 1 , 2 ) comprising cathode ( 3 ) an X-ray tube ( 4 ) during preheating with a variable current - Or voltage source ( 20 ), two Heiztransformato ren ( 6 , 7 ) and means for switching (S5, S6, S7, S8), one coil ( 1 , 2 ) each being connected to a heating transformer ( 6 , 7 ) on the secondary side , a secondary-side connection of the heating transformers ( 6 , 7 ) are connected to each other, each coil ( 1 , 2 ) can be supplied with an electrical heating current (I H1 , I H2 ), the variable current or voltage source ( 20 ) during the preheating the primary side connected to the filament transformers (6, 7) and the heating transformers (6, 7) are connected on the primary side parallel during preheating and a controlled variable (RG6) of the current control means (22) an electric current (I w) which at least essentially corresponds to the sum of the heating currents (I H1 , I H2 ) of both coils ( 1 , 2 ), comprising the following method steps:
  • a) Determine the respective approved maximum electrical heating current of each filament ( 1 , 2 ) and
  • b) Setting the reference variable (FG6) of the current control device ( 22 ) such that during the preheating the heating currents (I H1 , I H2 ) of both filaments ( 1 , 2 ) do not exceed their respective maximum permissible heating current, so that in particular no tube current flows ,
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem die variab­ le Spannungsquelle (20) einen Wechselrichter (20) umfasst.10. The method of claim 8 or 9, wherein the variab le voltage source (20) comprises an inverter (20). 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei welchem die Mittel zum Schalten (S3, S4, S5, S6, S7) wenigstens ein Relais aufweisen.11. The method according to any one of claims 8 to 10, in which the means for switching (S3, S4, S5, S6, S7) at least one Have relays. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem jede für eine Röntgenaufnahme in Betrieb befindliche Wendel (1, 2) vor der Röntgenaufnahme mit einem individuellen Push­ strom beaufschlagt wird.12. The method according to any one of claims 8 to 11, wherein each helix ( 1 , 2 ) in operation for an x-ray exposure is acted upon by an individual push current before the x-ray exposure.
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