DE1064158B - X-ray diagnostic apparatus - Google Patents

X-ray diagnostic apparatus

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DE1064158B
DE1064158B DES53839A DES0053839A DE1064158B DE 1064158 B DE1064158 B DE 1064158B DE S53839 A DES53839 A DE S53839A DE S0053839 A DES0053839 A DE S0053839A DE 1064158 B DE1064158 B DE 1064158B
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Germany
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Pending
Application number
DES53839A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Ottfried Schott
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Siemens Reiniger Werke AG
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Siemens Reiniger Werke AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30—Controlling
    • H05G1/46—Combined control of different quantities, e.g. exposure time as well as voltage or current

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgendiagnostikapparat mit einer Überlastungsschutzvorrichtung für die Röntgenröhre.The invention relates to an X-ray diagnostic apparatus with an overload protection device for the x-ray tube.

Bekannte Überlastungsschutzvorrichtungen für den Betrieb eines Röntgenapparates mit voreinstellbarer Aufnahmezeit arbeiten derart, daß bei einer unzulässigen Wertekombination der voreinstellbaren Betriebsdaten Röhrenspannung, Röhrenstrom und Aufnahmezeit dieser Zustand durch eine Warnlampe angezeigt oder die Einschaltung der Röntgenröhre unmöglich gemacht wird oder daß die Einstellung einer unzulässigen Betriebswertekombination an sich unmöglich ist. Eine nach diesem Prinzip arbeitende Überlastungsschutzvorrichtung kann auch unverändert für den belichtungsautomatisierten Betrieb eines Röntgenapparates benutzt werden. Die Assistenz hätte dann nach Einstellung der gewünschten Spannungs- und Stromwerte für die Röntgenröhre den Zeitschalter in diejenige Stellung zu bringen, die der zugeordneten Grenzzeit entspricht. Auch bei automatischer Belichtungstechnik würde die Aufnahme dann auf jeden Fall vor Erreichen der Röhrengrenzbelastung durch den Zeitschalter unterbrochen werden. Die Erfindung strebt aber im Interesse einer einfachen Bedienung des Röntgenapparates an, daß der Zeitschalter bei der Benutzung eines Belichtungsautomaten nicht betätigt zu werden braucht.Known overload protection devices for the operation of an X-ray machine with presettable Recording time work in such a way that in the event of an impermissible combination of values of the presettable operating data Tube voltage, tube current and recording time this state is indicated by a warning lamp or the switching on of the X-ray tube is made impossible or that the setting of an inadmissible one Combination of operating values in itself is impossible. An overload protection device working according to this principle can also be used unchanged for the automated exposure Operation of an X-ray machine can be used. After setting the desired voltage and current values for the X-ray tube, the assistant would then have the time switch on To bring position that corresponds to the assigned limit time. Even with automatic exposure technology the recording would then be carried out in any case before the tube limit load was reached the timer can be interrupted. The invention strives in the interest of easy operation of the X-ray apparatus that the timer is not activated when using an exposure machine needs to be.

Dies ist bei einer Überlastungsschutzvorrichtung der Fall, mit der die Aufnahme bei Erreichen der Grenzbelastung der Röntgenröhre unterbrochen wird. Die Erfindung hat eine derartige Überlastungsschutzvorrichtung zum Ziel, die bei einfachem Aufbau nicht nur für den belichtungsautomatisierten Betrieb brauchbar ist, sondern mit einem wesentlichen Teil ihrer Elemente auch für den Zeitschalterbetrieb eines Röntgenapparates Verwendung finden kann. Sie ist dann aber nicht nur von Vorteil für einen Röntgenapparat, mit dem sowohl ein belichtungsautomatisierter Betrieb als auch ein Zeitschalterbetrieb möglich ist, sondern auch für einen Röntgenapparat, der entweder nur für den Zeitschalterbetrieb oder nur für belichtungsautomatisierten Betrieb vorgesehen ist. Für ein umfangreiches Fabrikationsprogramm ist es nämlich erwünscht, daß die Überlastungsschutzvorrichtungen für alle der genannten Apparatetypen weitgehend aus denselben Bauelementen bestehen.This is the case with an overload protection device, with which the recording when the Limit load of the X-ray tube is interrupted. The invention aims at such an overload protection device which is not simple in construction can only be used for automated exposure, but with a substantial part of it Elements can also be used for the timer operation of an X-ray machine. She is then but not only beneficial for an X-ray machine with which both exposure-automated operation as well as a timer operation is possible, but also for an X-ray machine that is either only for timer operation or only for automatic exposure operation. For an extensive Factory program it is namely desirable that the overload protection devices consist largely of the same components for all of the types of apparatus mentioned.

Erfindungsgemäß wird für einen Röntgendiagnostikapparat mit einer Überlastungsschutzvorrichtung daher vorgeschlagen, daß in bekannter Weise in der Überlastungsschutzvorrichtung durch die Einstellvorrichtung für den Röhrenstrom und die Röntgenröhrenspannung eine der voreingestellten Röntgenröhrenleistung entsprechende Spannung einstellbar ist und daß diese Spannung in Zusammenarbeit mit einer RöntgendiagnostikapparatAccording to the invention, therefore, for an X-ray diagnostic apparatus with an overload protection device proposed that in a known manner in the overload protection device by the adjustment device for the tube current and the X-ray tube voltage one of the preset X-ray tube power corresponding tension is adjustable and that this tension in cooperation with a X-ray diagnostic apparatus

Anmelder:
Siemens - Reiniger - WerkeApplicant:
Siemens - Reiniger - Werke

Aktiengesellschaft,
Erlangen, Luitpoldstr. 45-47Corporation,
Erlangen, Luitpoldstr. 45-47

Dipl.-Ing. Ottfried Schott, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Ottfried Schott, Erlangen,
has been named as the inventor

einem Schaltungselement entnommenen, während der Aufnahme zeitlich veränderbaren Spannung einen Spannungswert ergibt, der gerade dann ein Schaltkommando für die Abschaltung der Röntgenröhre bewirkt, wenn die abgelaufene Aufnahmedauer die auf Grund der eingestellten Röntgenröhrenleistung maximal zulässige Belastungszeit erreicht. Die Vorrichtung nach der Erfindung soll insbesondere für einen Röntgenapparat Anwendung finden, bei dem die Auf nahmedauer wahlweise entweder durch einen Belichtungsautomaten oder voreinstellbar durch einen Zeitschalter steuerbar ist. Es soll dann beim Übergang von Zeitschalterbetrieb auf den Betrieb mit Belichtungsauto-; maten in der Belastungsschutzvorrichtung für Zeitschalterbetrieb das von der Zeiteinstellung beeinflußte Schaltungselement selbsttätig erregt werden durch das während der Aufnahme die zeitlich veränderbare Spannung erzeugende Schaltungselement, so daß in die Überlastungsschutzvorrichtung eine zeitveränderliche Steuergröße eingeführt ist, welche der jeweils abgelaufenen Einschaltdauer entspricht.a voltage which is taken from a circuit element and which can be changed over time during recording Results in a voltage value which then causes a switching command to switch off the X-ray tube, if the expired recording time is the maximum due to the set X-ray tube output permissible loading time reached. The device according to the invention is intended in particular for an X-ray apparatus Find application in which the recording duration can be set either by an automatic exposure device or by a timer is controllable. It should then with the transition from timer operation to operation with exposure auto; maten in the load protection device for timer operation is affected by the time setting Circuit element are automatically excited by the time-changeable during the recording Voltage-generating circuit element, so that a time-varying control variable is introduced into the overload protection device, which of the expired Duty cycle corresponds.

An Hand von Ausführungsbeispielen soll die Erfrndung nachfolgend erläutert werden.The invention is to be explained below on the basis of exemplary embodiments.

In Fig. 1 ist die stark vereinfachte Schaltungsanordnung eines Röntgendiagnostikapparates dargestellt. Mit dem Einstellknopf 1 kann einer Röntgenröhre 2 mittels des verstellbaren Abgriffs 3 von einem Spartransformator 4 über einen Hochspannungstransformator 5 eine gewünschte Spannung zugeführt werden. Über einen Einstellknopf 6 wird an einem Widerstand 7 im Primärkreis des Röntgenröhrenheiztransformators 8 der gewünschte Röhrenstrom voreingestellt. Ein Einstellknopf 9 dient dazu, an einem Zeitschalter 10 die beabsichtigte Aufnahmedauer einzustellen. In Fig. 1 the greatly simplified circuit arrangement of an X-ray diagnostic apparatus is shown. With the setting knob 1 , a desired voltage can be supplied to an X-ray tube 2 by means of the adjustable tap 3 from an autotransformer 4 via a high-voltage transformer 5. The desired tube current is preset at a resistor 7 in the primary circuit of the X-ray tube heating transformer 8 via an adjusting knob 6. A setting button 9 is used to set the intended recording duration on a timer 10.

Gleichzeitig mit dem Abgriff 3 wird durch den Einstellknopf 1 ein Abgriff 11 betätigt, mit dem von einemSimultaneously with the tap 3 , a tap 11 is operated by the setting knob 1 , with the one

90S 609/34990S 609/349

Claims (1)

Spannungsteilerwiderstand 12 eine Spannung abgegriffen und einem zweiten Spannungsteilerwiderstand 13 zugeführt wird. Der Abgriff 14 des Widerstandes 13 wird bei Betätigung des Röhrenstromeinstellknopfes 6 derart verstellt, daß die abgegriffene Spannung der voreingestellten Röntgenröhrenleistung (kW-Zahl) entspricht. Diese Spannung wird wiederum einem dritten Spannungsteiler 15 zugeführt, an welchem zugleich mit dem Einstellknopf 9 für die Aufnahmedauer ein Abgriff 16 einstellbar ist. Die Spannungsverteilung an dem Widerstand 15 ist in Abhängigkeit von der über den Abgriff 14 zugeführten, von der AOreingestellten kW-Zahl abhängigen Spannung derart getroffen, daß bei jeder kW-Zahl mit dem Abgriff 16 gerade dann eine konstante Spannung u abgenommen wird, wenn der Zeitschalter 10 auf die für die voreingestellte kW-Zahl höchstzulässige Auf nahmedauer eingestellt ist. Diese Spannung ist so bemessen, daß sie gerade noch ein Relais 17 zum Ansprechen bringt und damit dessen Arbeitskontakt 18 geschlossen hält. Dieses Relais 17 liegt im Anodenkreis einer Elektronenröhre 19, deren Gitterspannung durch eine zweite Elektronenröhre 20 steuerbar ist, welcher die vom Widerstand 15 abgegriffene Spannung als Gitterspannung zugeführt ist. DieWirkungsweise der Schaltungsanordnung mit den weiteren Elementen 21 bis 24 ist ohne weitere Erläuterungen der Figur zu entnehmen. Der Arbeitskontakt 18 des Relais 17 ermöglicht in geschlossenem Zustand die Einschaltung einer Schaltschützspule 25 für einen im Primärkreis des Hochspannungstransformators 5 vorgesehenen Schaltkontakt 26. Dieser Schaltkontakt 26 kann somit nur dann über den Zeitschalter 10 für eine definierte Zeit geschlossen werden, wenn mit den Einstellknöpfen 1, 6 und 9 keine belastungsmäßig unzulässige Wertekombination eingestellt ist, was der Fall wäre, wenn die vom Widerstand 15 abgegriffene Gitterspannung für die Röhre 20 über den WertM erhöht und damit der Arbeitskontakt 18 des Relais 17 geöffnet würde. Die vorstehenden Erläuterungen galten für den Betrieb des Röntgenapparates mit dem Zeitschalter 10. In diesem Fall wird die Aufnahme dadurch ausgelöst, daß der Betriebswahlschalter 27 aus seiner Nullstellung in die StellungZ gelegt wird, wodurch ein Schaltkommando an den Zeitschalter 10 gegeben wird. Für den automatischen Belichtungsbetrieb wird der Wählschalter 27 von der Stellung O in die Stellung A gebracht. Damit wird der Zeitschalter 10 mittels des Kontaktes 28 vom Erregerkreis des Schaltschützes 25 abgetrennt und an Stelle des Widerstandes 15 durch die Schaltkontakte 29 α und 29 & ein Widerstand 30 in die Überlastungsschutzvorrichtung eingeschaltet. Längs dieses Widerstandes 30 ist durch einen Motor 31 ein Abgriff 32 verstellbar, der mit dem Gitter der Elektronenröhre 20 verbunden ist. Zu Beginn der Aufnahme befindet sich der Abgriff 32 in einer Stellung, die das Relais 17 stromführend werden läßt. Dadurch wird der Kontakt 18 geschlossen, und der gleichzeitig durch einen Belichtungsautomaten 33 geschlossene Kontakt 34 führt der Spule 25 Strom zu, so daß die Röntgenröhre 2 über den Kontakt 26 eingeschaltet wird. Der Abgriff 32 wird während der Belichtungszeit durch den Motor 31 derart verstellt, daß die dem Gitter der Elektronenröhre 20 zugeführte Spannung zu jedem Zeitpunkt derjenigen Spannung entspricht, die bei entsprechend am Zeitschalter 10 eingestellter Zeit am Gitter dieser Röhre 20 herrschen würde. Dies kann bei gleichförmig angetriebenem Motor 31 durch eine entsprechende Ausbildung des Widerstandes 30 erreicht werden. In der Regel wird die Unterbrechung der Aufnahme übet den Kontakt 34 durch den Belichtungsautomaten 33 verursacht, dessen zwischen Objekt 35 und Filmkassette 36 angeordnete Ionisationskammer 37 die von der Röntgenröhre 2 abgegebene Dosis mißt. Ist aber vor dem Ansprechen des Belichtungsautomaten 33 eine Aufnahmezeit verstrichen, welche die belastungsmäßig maximal zulässige Zeit, die durch die der Röntgenröhre zugeführte elektrische Leistung bestimmt ist, ίο gerade erreicht, so wird die Aufnahme durch öffnung des Kontaktes 18 abgebrochen. Nach der Beendung der Aufnahme wird der Motor 31 über den Belichtungsautomaten 33 von seiner Betriebsspannung getrennt, und eine nicht dargestellte Rückzugsfeder zieht den Abgriff 32 in seine Ausgangslage zurück. Durchläuft der Abgriff 32 seinen gesamten Verstellbereich, ohne daß eine Unterbrechung der Aufnahme nach Erreichen der optimalen Filmschwärzung durch den Kontakt 34 oder bei Erreichen der Grenzlast durch den Kontakt 18 eingeleitet wurde, so schaltet der Abgriff 32 beim Erreichen seiner Endlage durch einen Anschlag 38 einen in der Gitterzuleitung zur Röhre 20 angeordneten Kontakt 39 um, was ebenfalls ein öffnen des Kontaktes 18 und damit eine Abschaltung der Röntgenröhre zur Folge hat. In der Regel wird bei Röntgendiagnostikapparaten mit einer automatischen Belichtungseinrichtung auch die Möglichkeit vorgesehen sein, Aufnahmen von vorgegebener definierter Dauer anzufertigen. In diesem Fall wird durch die nach der weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehene mehrfache Verwendung von Bauelementen einer Überlastungsschutzvorrichtung eine erhebliche Einsparung von Schaltmitteln erzielt. Wie einleitend bereits dargelegt, hat die Überlastungsschutzvorrichtung nach der Erfindung aber auch für einen Röntgenapparat Bedeutung, bei dem entweder nur ein Zeitschalterbetrieb oder nur ein belichtungsautomatisierter Betrieb vorgesehen ist. Als praktisches Ausführungsbeispiel sei im folgenden an Hand der Fig. 2 daher noch eine gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 leicht modifizierte Form der erfindungsgemäßen Überlastungsschutzvorrichtung im Zusammenhang mit einem nur für automatische Belichtungstechnik vorgesehenen Röntgenapparat beschrieben. Soweit die in Fig. 2 dargestellten Schaltungselemente mit denen der Fig. 1 übereinstimmen, tragen sie dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1. Zu ihrer funktionsmäßigen Bedeutung kann auf die Erläuterungen zu Fig. 1 verwiesen werden. Dem Spannungsteilerwiderstand 13 ist in einer Brückenanordnung ein Spannungsteilerwiderstand 40 zugeordnet, dessen Abgriff 41 durch den Motor 31 während der Aufnahme von seiner Nullage aus kontinuierlich verstellt wird. Diese Verstellung erfolgt derart, daß die Potentialdifferenz zwischen den Abgriffen 41 und 14 gerade dann Null beträgt, wenn eine Aufnahmezeit abgelaufen ist, welche die belastungsmäßig maximal zulässige Aufnahmedauer gerade erreicht. In diesem Augenblick kehrt sich die Stromrichtung eines zwischen die Abgriffe 14 und 41 geschalteten Nullrelais 42 um, und dessen Kontakt 43 im Erregerkreis des Schaltschützes 25 leitet die Unterbrechung der Röntgenaufnahme ein. Patentansprüche:Voltage divider resistor 12 a voltage is tapped and a second voltage divider resistor 13 is supplied. The tap 14 of the resistor 13 is adjusted when the tube current setting button 6 is actuated in such a way that the tapped voltage corresponds to the preset X-ray tube power (kW number). This voltage is in turn fed to a third voltage divider 15, on which a tap 16 can be set at the same time with the setting knob 9 for the recording duration. The voltage distribution at the resistor 15 is made depending on the voltage supplied via the tap 14, which depends on the kW number that is set, that a constant voltage u is drawn from the tap 16 for every kW number when the timer 10 is set to the maximum permissible recording time for the preset kW figure. This voltage is dimensioned so that it just causes a relay 17 to respond and thus keeps its normally open contact 18 closed. This relay 17 is located in the anode circuit of an electron tube 19, the grid voltage of which can be controlled by a second electron tube 20 to which the voltage tapped by the resistor 15 is fed as a grid voltage. The mode of operation of the circuit arrangement with the further elements 21 to 24 can be seen from the figure without further explanations. The normally open contact 18 of the relay 17 enables the switching on of a contactor coil 25 for a switching contact 26 provided in the primary circuit of the high-voltage transformer 5 in the closed state. 6 and 9 no combination of values that are inadmissible in terms of load is set, which would be the case if the grid voltage for the tube 20 tapped by the resistor 15 were increased above the value M and thus the normally open contact 18 of the relay 17 were opened. The above explanations apply to the operation of the X-ray apparatus with the time switch 10. In this case, the exposure is triggered by the operation selector switch 27 being moved from its zero position to position Z, whereby a switching command is given to the time switch 10. The selector switch 27 is moved from position O to position A for the automatic exposure mode. Thus, the time switch 10 is separated by means of the contact 28 from the excitation circuit of the contactor 25 and, instead of the resistor 15, a resistor 30 is switched into the overload protection device through the switching contacts 29 α and 29 &. A tap 32, which is connected to the grid of the electron tube 20, can be adjusted along this resistor 30 by a motor 31. At the beginning of the recording, the tap 32 is in a position that allows the relay 17 to be energized. As a result, the contact 18 is closed, and the contact 34, which is closed at the same time by an automatic exposure device 33, supplies current to the coil 25, so that the X-ray tube 2 is switched on via the contact 26. The tap 32 is adjusted during the exposure time by the motor 31 in such a way that the voltage supplied to the grid of the electron tube 20 corresponds at any point in time to the voltage that would prevail at the grid of this tube 20 if the time set accordingly on the time switch 10. When the motor 31 is driven uniformly, this can be achieved by appropriately designing the resistor 30. As a rule, the interruption of the exposure via the contact 34 is caused by the automatic exposure machine 33, the ionization chamber 37 of which is arranged between the object 35 and the film cassette 36 and measures the dose emitted by the X-ray tube 2. If, however, a recording time has elapsed before the automatic exposure device 33 responds, which has just reached the maximum permissible load time, which is determined by the electrical power supplied to the X-ray tube, the recording is terminated by opening the contact 18. After the end of the exposure, the motor 31 is disconnected from its operating voltage via the automatic exposure device 33, and a return spring (not shown) pulls the tap 32 back into its starting position. If the tap 32 runs through its entire adjustment range without an interruption of the recording after the optimum film blackening has been initiated by the contact 34 or when the limit load has been reached by the contact 18, the tap 32 switches to a stop 38 when it reaches its end position the grid feed line to the tube 20 by the contact 39, which also results in an opening of the contact 18 and thus a shutdown of the X-ray tube. As a rule, in the case of X-ray diagnostic apparatus with an automatic exposure device, there will also be the possibility of making recordings of a predefined, defined duration. In this case, the multiple use of components of an overload protection device provided according to the further development of the invention results in a considerable saving in switching means. As already explained in the introduction, the overload protection device according to the invention is also important for an X-ray apparatus in which either only timer operation or only exposure-automated operation is provided. As a practical exemplary embodiment, a form of the overload protection device according to the invention, which is slightly modified compared to the arrangement according to FIG. 1, is described below with reference to FIG. 2 in connection with an X-ray apparatus intended only for automatic exposure technology. Insofar as the circuit elements shown in FIG. 2 correspond to those in FIG. 1, they have the same reference symbols as in FIG. 1. For their functional significance, reference can be made to the explanations relating to FIG. 1. The voltage divider resistor 13 is assigned a voltage divider resistor 40 in a bridge arrangement, the tap 41 of which is continuously adjusted from its zero position by the motor 31 during the recording. This adjustment takes place in such a way that the potential difference between the taps 41 and 14 is just zero when a recording time has elapsed which has just reached the maximum permissible recording duration in terms of load. At this moment the current direction of a zero relay 42 connected between the taps 14 and 41 is reversed, and its contact 43 in the excitation circuit of the contactor 25 initiates the interruption of the X-ray exposure. Patent claims: 1. Röntgendiagnostikapparat mit einer Überlastungsschutzvorrichtung für die Röntgenröhre, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise in der Überlastungsschutzvorrichtung durch die1. X-ray diagnostic apparatus with an overload protection device for the X-ray tube, characterized in that in a known manner in the overload protection device by the
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE824657C (en) * 1948-11-08 1951-12-13 Jaernhs Elek Ska Aktiebolag Electrical control device

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE824657C (en) * 1948-11-08 1951-12-13 Jaernhs Elek Ska Aktiebolag Electrical control device

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