DE2517139A1

DE2517139A1 - Roentgenapparat mit elektronischem mas-relais mit integrierter sicherheits-zusatzschaltung

Info

Publication number: DE2517139A1
Application number: DE19752517139
Authority: DE
Inventors: Hartwig Ing Grad Klaumuenzer
Original assignee: Hofmann Elektr Fritz GmbH
Current assignee: Hofmann Elektr Fritz GmbH
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1976-10-21

Description

Röntgenapparat mit elektronischem mAs-Relais mit integrierder Sicherheits-Zusatzschaltung Die Erfindung betrifft einen Röntgenapparat mit elektronischein mMs-Relais, das durch eine der Sicherheit dienende Zusatz schaltung derart erweitert ist, daß die Abschaltung einer Aufnahme zusätzlich zu einem voreingestellten mAs-Produkt auch bei Iisinder- oder ßberstrom der Röntgenröhre sowie bei überzeit und bei einem fest vorgegebenen Grenzwert erfolgt, wobei gleichzeitig eine durch einen Summer angezeigte Blockierung ausgelöst wird, die erst nach Ausschalten des Apparates wieder aufgehoben wird.
Sinn der Schaltungsanordnung ist es, bei Fehlbedienung oder Auftreten eines Fehlers in Röntgenapparat und Röntgenröhre sowohl den Patienten als auch die Röntgenröhre und den Röntgenapparat vor Schaden, verursacht durch Röntgenstrahlung, Hochspannung oder Überhitzung, zu bewahren.
Elektronische mAs-Relais und Sicherheitsschaltungen für die eine oder andere Störung sind bereits bekannt, siehe z. B.
DU-OS 2 263 112, DD-OS 2 333 004, DT-AS 1 240 595, DT-PS 1 639 288 sowie die in Röntgenapparaten der Firma Fritz Hofmann GmbE seit längerem eingebaute überstromauslösung.
Schaltungen nach DT-PS 1 639 288, die die Funktionsfähigkeit des mAs-Relais zunächst testen und erst dann eine Aufnahme freigeben, schützen nicht vor Zerstörung des mAs-Relais während einer Aufnahme und erkennen auch keine Fehler außerhalb des mAs-Relais, wie z. B. das Durchzünden der Röntgenröhre oder Minderstrom. Es handelt sich also hierbei nicht via eine Sicherheitsschaltung im Sinne der vorliegenden Anmeldung, Wenn andererseits Sicherheitsschaltungen als Zusatzelemente, die unabhängig vom mAs-Relais aufgebaut sind, betrieben werden, ergibt sich ein hoher technischer Aufwand, der sich zudem in hohen Kosten niederschlägt, so daß oft auf die Anschaffung derartiger Zusatzelemente verzichtet werden muß.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches mAs-Relais zu schaffen und dieses untrennbar mit einer zusätzlichen der Sicherheit dienenden Schaltung zu versehen, wobei bei Auftreten eines Fehlers im eigentlichen mAs-Relais, im Röntgenapparat und in der Röntgenröhre eine automatische Abschaltung der Aufnahme erfolgt. Die Sicherheitsschaltung soll dabei außerdem auf möglichst geringen Aufwand ausgelegt sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zusatzschaltung bei Minderstrom, überstrom, überzeit und beim Erreichen eines Grenzwert-mAs abschaltet, weitere Aufnahmen blockiert und die Blockierung durch Summerton anzeigt.
Die Vorteile, die sich bei einem Aufbau entsprechend der Erfindung ergeben, liegen neben der Sicherung gegen Minderstrom, überstrom, derzeit und überschreiten eines Grenzwert-mAs vor allem auch darin, daß die Sicherheitsschaltung mit einem Minimum an zusätzlichen Bauteilen realisiert werden kann. Das liegt darin begründet, daß wesentliche Bauteile aus mAs-Relais und Sicherheiteschaltung zum Teil nur einmal vorhanden sind und außerdem aufeinander abgestimmt werden können.
Der Aufwand für die gesamte Sicherheitsschaltung ist damit im Verhältnis zum eigentlichen mAs-Relais so klein, daß die Sicherheitsschaltung generell eingebaut werden kann.
Beschreibung (Fig. 1) Um die Funktion der Sicherheitsschaltung sinnvoll erläutern zu können, ist es erforderlich, auch auf das mAs-Relais selbst einzugehen.
Der Röntgenröhrenstrom fließt durch einen Meßwiderstand 1, an dem dadurch eine Istwertspannung abfallt. Diese wird von Null beginnend über den Integrator 2 integriert. Das Integral wird einem logarithmischen Verstärker 3 zugeführt, der bei kleinem mAs-Produkt eine positive und bei großem mAs-Produkt eine negative Ausgangsspannung liefert; die Transformation liefert eine logarithmische Funktion. An einem Potentiometer 4, das mit der Anzeigskala verbunden ist, wird eine Spannung als Sollwert abgegriffen. Sollwert und Ausgangsspannung des logarithmischen Verstärkers werden einem Komparator 5 zugeführt, der eine Abschaltung der Aufnahme nach Erreichen des Sollwertes auslöst. Der Schaltungsteil der Sicherheitsschaltung, der für den mAs-Grenzwert zuständig ist, besteht aus einem Komparator 6, der die Ausgangsspannung des Integrators 2 mit einem an einem Potentiometer 7 voreingestellten Wert vergleicht und im Störfall die Aufnahme über einen Transistor 8 und ein Relais 9 unterbricht. Dabei wird bei Schalten des Relais 9 über die Dicde 10 und den Komparatorverstärker 6 eine Selbstrahlung erreicht, die das Einschalten weiterer Aufnahmen unmöglich macht. Dieser Zustand wird durch einen Summer angezeigt. Die Selbstrahlung kann nur durch Ausschalten des Röntgenapparates aufgehoben -erden.
Der Schaltungsteil, der auf Überstrom anspricht, besteht aus einem Komparator 11, dessen einer Eingang parallel zum Integratoreingang liegt und der damit ein Signal erhält, das dem Röntgenröhenstrom proportional ist und der dieses mit einem vorgegebenen Maximalwert 12 vergleicht. Im Störfall wird über den bereits erwähnten Transistor 8 und das Relais 9 die Aufnahme unterbrochen, wobei auch hier wieder die Selbethaltung und der Summer in Funktion treten.
Für die Minderstrom- und Überzeitauslösung wird die gleiche Schaltung verwendet. Sie arbeitet wie folgt: Wenn die Aufnahmeschütze des Röntgenapparates eingeschaltet haben, erden das mAs-Relais und über das sich öffnende Relais 13 die Sicherheitsschaltung für Minderstrom- und Überzeitauslösung gestartet. enn durch die Röntgenröhre Strom fließt, wird der Ausgang des logarithmischen Verstärkers 3 seine Ausgangs spannung absenken; dies geschieht zunächst sehr sc'nnell und verlangsamt sich dann bei konstantem Röntgenröhrenstrom. Gleichzeitig wird in der Sicherheitsschaltung ein Kondensator 14 mit einer e-Funktion über die Diode 15 und den Widerstand 16 gegen 0 V entladen. Die Ausgangsspannung des logarithmischen Verstärkers und die Spannung des Kondensators werden einem Lom.parator 17 zugeführt, der über den bereits erwähnten transistor 8 und das Relais 9 die Aufnahme dann unterbricht, wenn die Spannung des Kondensatore 14 kleiner als die Ausgangsspannung des logarithmischen Verstärkers wird, was bei Minderstrom der Fall ist.
Wenn die Ausgangsspannung des logarithmischen Verstärkers kleiner als - 0,7 V wird, ändert sich der zugehörige Eingang des Xomparators nicht mehr, was mit der Diode 18 erreicht wird. Die Entladung des Kondensators 14 erfolgt ab einer Spannung von + 0,7 V mit einer kleineren Zeitkonstante über den einstellbaren Widerstand 19 gegen eine Spannung von - 15 V. Die Zeitkonstante ist so einstellbar, daß sich eine Grenzzeit von 11 sec für eine Aufnahme ergibt. Die Auslösung erfolgt, wenn die Kondensatorspannung kleiner als - 0,7 V wird.
Die Schaltung für Minderstrom- und Überzeitauslösung wurde deshalb so differenziert ausgelegt, weil sie gleichzeitig die einwandfreie Funktion des Integrators und des logarithmischen Verstärkers mit überwacht.

Claims

Patentansprüche

S Röntgenapparat mit einem kontinuierlich einstellbaren elektronischen mAs-Relais, dadurch gekennzeichnet, daß im mAs-Relais selbst eine der Sicherheit dienende Zusatz schaltung vorhanden ist, die die Aufnahme bei Minder strom, Über strom, Überzeit und einem voreingestellten mAs-Grenzwert abschaltet.
2. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abschaltung der Aufnahme durch die Sicherheitsschaltung jede weitere Aufnahme blockiert wird und erst wieder geschaltet werden kann, wenn der Apparat kurz ausgeschaltet wird.
3. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung der nächsten Aufnahme und damit auch die vorhergehende, nicht ordnungsgemäße Abschaltung durch einen Summer angezeigt wird.
4. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zielt des Integrators des mAs-Relais an einen Komparator (6) gegeben wird, der bei einem vorgegebenen Grenzwert des mAs-Produktes abschaltet.
5. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mAs-Relais ein Komparator (11) vorgesehen ist, der den Röntgenröhrenstrom mit einem voreingestellten höchst zulässigen Wert vergleicht und bei Überschreiten die Abschaltung auslöst.
6. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Minderstroms derart geschieht, daß der Logarithmus des abgelaufenen mAs-Froduktes mit einem aus einer Kondensatorentladung abgeleiteten Wert verglichen wird, wobei Abschaltung erfolgt, wenn der aus der Kondensatorentladung abgeleitete ert kleiner als der Wert aus dem abgelaufenen mAs-Produkt wird.
7. Röntgenapparat nach anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung des Kondensators (14) ab einem bestimmten Wert im einer geänderten Zeitkontakte erfolgt und die -Spannung des Kondensators (14) mit einer vom abgelaufenen mAs-Produkt unabhängigen Spannung verglichen wird, wobei nach spatestens 11 sec ein Ansprechen erfolgt.
8. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mAs-Relais und Sicherheitsschaltung auf einer Leiterplatte aufgebaut sind.

L e e r s e i t e