DE1922398C3 - Einstellbares Milliamperesekunden-Relais für einen Röntgendiagnostikapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Milliamperesekunden-Relais gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches m As-Relais ist aus der DT-PS 11 06 430 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Röntgendiagnostikapparat sind keinerlei Stabilisierungsmaßnahmen vorgesehen, so daß sowohl der Röntgenröhrenstrom als auch die Röntgenröhrenspannung von der jeweiligen Netzspannung abhängt. An einem Widerstand wird dabei ein Signal abgegriffen, das das mAs-Relais in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom und damit auch von der Netzspannung steuert Bei diesem Röntgendiagnostikapparat, der beispielsweise für Dentalaufnahmen verwendet werden kann, ist die Schwierigkeit zu überwinden, zu vermeiden, daß man bei ein und demselben eingestellten mAs-Produkt entsprechend der jeweiligen Netzspannung unterschiedlich geschwärzte Aufnahmen auf dem Röntgenfilm erhält.

Diese Schwierigkeit tritt bei Verwendung eines mAs-Relais bei größeren Röntgendiagnostikapparaten, bei denen Mittel zur Konstanthaltung des Röntgenröhrenstroms und der Hochspannung an der Röntgenröhre vorgesehen sind, nicht auf. Netzspannungsschwankungen wirken sich dabei nicht im Sinne einer Veränderung der auf den Röntgenfilm einwirkenden Dosis bei einem bestimmten mAs-Produkt aus. Man erhält bei diesen Apparaten immer eine richtige Exposition des Röntgenfilms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Milliamperesekunden-Relais gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß auch bei einer vom Nennwert abweichenden Netzspannung immer die richtige Schwärzung des Röntgenfilmes erzielt wird, ohne daß dabei komplizierte und aufwendige Stabilisierungsmittel für Röntgenröhrenspannung und Röntgenröhrenstrom angewendet werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Ausbildung.

Gagenstand des älteren DT-Patents 16 39 288 ist zwar ein mAs-Relais mit einem Meßkondensator, der in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom aufgeladen wird, sowie einem Kippglied, das beim Erreichen einer vorbestimmten Schwellenspannung an dem im Eingangskreis des Kippgliedes liegenden Meßkondensator umkippt und dabei einen Impuls zur Beendigung der Aufnahme liefert, bei dem im Eingangskreis des Kippgliedes in Reihe zum Meßkondensator eine Gleichspannungsquelle liegt, die ein Stabilisierungsglied, das eine mit einem Widerstand in Reihe geschaltete Zener-Diode umfaßt, sowie einen veränderlichen Widerstand zur Einstellung des gewünschten mAs-Produktes aufweist. Der Gegenstand dieses älteren Patents löst jedoch nicht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, weil die der Kondensatorspannung überlagerte Spannung nicht in der Weise von der Netzspannung abhängt, daß die durch die voreingestellten Werte von mAs-Produkt und Röntgenröhrenspannung bestimmte Strahlendosis bei sich ändernder Netzspannung konstant gehalten wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des dem in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispieles zugrunde liegenden Prinzips.

In der F i g. 1 ist ein Schmitt-Trigger 1 angedeutet, der durch eine an seinen Eingangsklemmen 2 Hegenden Spannung U gesteuert wird und an eine Speisespannungsquelle 3 angeschlossen ist. Die Steuerspannung U

wird durch Addition der Spannung Lh der Spannungsquelle 3 und der Spannungen (Λ und L/s zweier weiterer Steuerspannungsquellen 4 und 5 gebildet. D^;e Spannung L/5 soll dabei vom Röntgenröhrenstrom und von der Zeit abhängen. Der Schmitt-Trigger 1 kippt um, wenn die Steuerspannung Ueinen vorbestimmten, konstanten Wert LO erreicht und gibt dabei ein Abschaltsignal an eine Abschaltstufe 6, durch welche die Abschaltung der Aufnahme erfolgt
Für die St.euerspannung L/gilt folgende Beziehung:

U=U₅-(Ut-U₃)

Sind die Spannungen Ua und Ui gleich, so erfolgt die Abschaltung der Aufnahme, wenn die Spannung L/5 den Wert Uo erreicht Sind sie dagegen voneinander verschieden, so erfolgt die Abschaltung, wenn die Spannung LZ₅ größer bzw. kleiner als die Spannung LO ist.

Durch eine Steuerung der Spannungen Ui und U* in Abhängigkeit von der Netzspannung kann man daher bei geeigneter Wahl des Spannungsverlaufs erreichen, daß man bei Oberspannungen eine Verkürzung und bei Unterspannungen eine Verlängerung der Aufnahmezeit gegenüber der sich aus dem bei der Nenngröße der Netzspannung eingestellten mAs-Produkt ergebenden Aufnahmezeit erhält In der F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Verwirklichung dieses Prinzips gezeigt. Aus der Netzspannung, die an Klemmen 7 liegt, werden über zwei Transformatoren 8 und 9 und zwei Gleichrichter 10 und 11 mit Siebgliedern Gleichspannungen gebildet. Die vom Gleichrichter 10 gelieferte Gleichspannung wird mittels einer Zenerdiode 12, der ein Transistor 13 als Verstärker zugeordnet ist, in der Weise stabilisiert daß die an Klemmen 14 liegende Gleichspannung bei Netzspannungsänderungen nahezu konstant bleibt Die Stabilisierung der vom Gleichrichter 11 gelieferten Gleichspannung erfolgt mittels einer Zenerdiode 15 und eines Transistors 16 als Verstärker, jedoch ist hier in Reihe zur Zenerdiode 15 ein veränderbarer Widerstand 17 geschaltet, so daß der Verlauf der an Klemmen 18 liegenden Gleichspannung entsprechend der Größe des Widerstandes 17 gemäß einer gewünschten Funktion von der Netzspannung abhängt. Die an den Klemmen 14 liegende Spannung entspricht dabei der Spannung L«, die an den Klemmen 18 liegende Spannung der Spannung LZ₃ in der Fig. 1. Die Spannung L/5 wird von einem Meßkondensator 19 geliefert, der über einen Ladewiderstand 20 an einem Widerstand 21 angeschlossen ist, welcher vom Röntgenröhrenstrom h durchflossen wird. Der Meßkondensator 19 wird daher in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom aufgeladen.

Durch den Widerstand 17 ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel der Verlauf des Unterschieds zwischen den an den Klemmen 14 und 18 liegenden Gleichspannungen in Abhängigketi von der Netzspannung, der zu der Spannung des Meßkondensators 19 addiert bzw. von dieser Spannung subtrahiert wird, so eingestellt, daß das durch den Widerstand 20 gewählte mAs-Produkt im Sinne einer Konstanthaltung der Filmschwärzung bei einer Erhöhung der Netzspannung reduziert und bei einer Erniedrigung der Netzspannung heraufgesetzt wird.

Auf die Transistoren 13 und 16 kann verzichtet werden, wenn Zenerdioden zur Verfügung stehen, die bei den auftretenden Strömen zum unmittelbaren Abgriff der stabilisierten Spannung geeignet sind. Die stabilisierten Spannungen können auch mit Hilfe anderer elektronischer Schaltelemente gewonnen werden. An Stelle eines Schmitt-Triggers kann auch ein anderes geeignetes Schwellwertglied, das bei einer vorbestimmten Eingangsspannung einen Ausgangsimpuls abgibt, Verwendung finden.

Anstatt die Basis des Transistors 16 direkt mit dem Widerstand 17 zu verbinden, kann die Steuerspannung des Transistors auch an einem Spannungsteiler 22 abgegriffen werden, der in der Fig.2 gestrichelt eingezeichnet ist. In diesem Fall kann der Ist-Wert des mAs-Produkts mittels des Spannungsteilers 22 gegenüber dem durch die Glieder 19, 20, 21 bestimmten Sollwert verändert, d. h. die Spannung, bei der der Schmitt-Trigger 1 umkippt, eingestellt und damit dem jeweiligen Patienten angepaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einstellbares Milliamperesekunden-Relais für einen Röntgendiagnostikapparat mit kleinem Ein-Stellbereich der Röntgenröhrenspannung, bei dem sich die Röntgenröhrenspannung und der Röntgenröhrenstrom entsprechend den Schwankungen der Netzspannung verändern, wobei das Milliamperesekunden-Relais einen Meßkondensator, der in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom aufgeladen wird, und ein Kippglied aufweist, das beim Erreichen einer vorbestimmten Schwellenspannung an dem im Eingangskreis des Kippgliedes liegenden Meßkondensator umkippt und dabei einen Impuls zur Beendigung der Aufnahme liefert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung (8 bis 18) vorhanden ist, die die Schwellenspannung in Abhängigkeit von der Netzspannung derart beeinflußt, daß die durch die voreingestellten Werte von Milliamperesekunden-Produkt und Röntgenröhrenspannung bestimmte Strahlendosis bei sich ändernder Netzspannung konstant gehalten wird.

2. Milliamperesekunden-Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kippglied ein Schmitt-Trigger (1) ist, und daß in dessen Eingangskreis in Reihenschaltung zum Meßkondensator (19) zwei von der Netzspannung abhängige Gleichspannungsquellen (8,10; 9,11) mit gegeneinandergerichteten Spannungen liegen, deren Spannungsverlauf in Abhängigkeit von der Netzspannung so gewählt ist, daß die durch die voreingestellten Werte von mAs-Produkt und Röntgenröhrenspannung bestimmte Strahlendosis bei sich ändernder Netzspannung konstant bleibt.

3. Milliamperesekunden-Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenspannung, bei der das Kippglied (1) umkippt, zur Anpassung des im Hinblick auf das jeweilige Aufnahmeobjekt eingestellten mAs-Produkts an unterschiedliche Konstitutionen des Aufnahmeobjektes zusätzlich manuell einstellbar ist.

4. Milliamperesekunden-Relais nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gleichspannungsquellen einen vom Netz gespeisten Transformator (8 bzw. 9) mit nachgeschaltetem Gleichrichter (10 bzw. 11) enthält und daß einem der Gleichrichter (10) ein Stabilisierungsglied (12, 13) zur Konstanthaltung der von ihm gelieferten Gleichspannung zugeordnet ist.

5. Milliamperesekunden-Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch dem anderen Gleichrichter (U) ein Stabilisierungsglied (15, 16) zugeordnet ist und daß zur Erzielung des gewünschten Spannungsverlaufs in Reihe zu einer einem der beiden Gleichrichter (11) zugeordneten, einen Teil des entsprechenden Stabilisierungsglieds bildenden Zenerdiode (15) ein Widerstand (17) geschaltet ist, dessen Wert zur veränderbaren Einstellung des mAs-Produkts veränderbar ist.