DE2607132A1 - X:ray appts. with tube voltage control circuit - has current and time and control circuit for voltage and current time products - Google Patents
X:ray appts. with tube voltage control circuit - has current and time and control circuit for voltage and current time productsInfo
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Abstract
Description
Röntgenapparat X-ray machine
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Röntgenapparat mit Mitteln zur Einstellung der Röntgenröhrenspannung, sowie wahlweise der Zeit und/oder des Röntgenröhrenstromes bzw. des Strom-Zeit/Produktes und mit einem Rechenwerk für die Berechnung der gegenseitigen Abhängigkeiten der eingestellten Werte in Bezug auf den Schutz und die gewählte Auslastung der Röntgenröhre.The present invention relates to an X-ray apparatus with means for setting the X-ray tube voltage, as well as optionally the time and / or the X-ray tube current or the current time / product and with an arithmetic unit for the calculation of the mutual dependencies of the set values in relation on the protection and the selected utilization of the X-ray tube.
Es ist allgemein bekannt, bei Röntgenapparaten die mittels Drehknöpfen oder dergl. eingestellten, für eine Röntgenuntersuchung benötigten Werte direkt oder indirekt von den Eingabemitteln analog einem Rechenwerk zuzuführen, das anhand von ihm zugeordneten mechanischen Mitteln die eingegebenen Werte auf ihre Zulässigkeit gegebenenfalls in Abhängigkeit einer vorbestimmten Ausnutzung der Röntgenröhre überprüft und über weitere mechanische Mittel analog die Einstellung der gewählten Werte an den ausführenden Organen veranlaßt. Derartige Einrichtungen erfOrdern einerseits einen sehr beachtlichen mechanischen Aufwand und andererseits eine ganz beträchtliche Präzision.It is well known in the case of X-ray machines that use rotary knobs or the like. Set values required for an X-ray examination directly or indirectly from the input means to an arithmetic logic unit that is based on by mechanical means assigned to him, the entered values for their permissibility possibly checked as a function of a predetermined utilization of the X-ray tube and the setting of the selected values using other mechanical means the executive bodies. Such Facilities required on the one hand, a very considerable mechanical effort and, on the other hand, quite a lot considerable precision.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgenapparat zu schaffen, der sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen durch eine wesentlich einfachere, auf einer rein elektrischen Basis beruhende Konzeption auszeichnet, wobei es ohneweiteres möglich ist, insbesondere die Eingabemittel und den Röntgenröhrenschutz getrennt von den die Einstellung vornehmenden Organen anzuordnen Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die eingestellten Werte mittels geeigneter Bauelemente in proportionale elektrische Größen umgewandelt und analog zwei miteinander gekoppelten, voneinander abhängigen, einerseits für die Verarbeitung der Röntgenröhrenspannung, des Röntgenröhrenstromes und der Zeit sowie andererseits für die Verarbeitung der Röntgenröhrenspannung und des Strom-Zeit/Produktes vorgesehenen Regelkreisen mit einem die Belastungskurve der Röntgenröhre elektrisch speichernden Funktionsgeber zugeführt sind, daß die Rechenoperation im Rechenwerk analog und die Übertragung zu den ausführenden Stellgliedern als auch die Anzeige an geeigneten Organen digital erfolgen und daß dse digital eingestellten Strom/Zeit/Produktwerte bzw. die Zeitwerte direkt zu den zugeordneten die Abschaltung bewirkenden Elementen übertragen sind In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei der sogenannten Zwei- und Dreipunkttechnik die für die Einstellung der Strom-Zeit/Produktwerte und die für die Einstellung der Zeitwerte sowie die für die Übertragung dieser Werte erforderlichen Bauelemente zusammenfaßt und gemeinsam ausgenutzt sind, und daß die für die Abschaltung vorgesehenen Bauelemente teilweise zuammengefaßt und gemeinsam ausgenutzt sind.The present invention is based on the object of an X-ray apparatus to create, which compared to the known embodiments by a substantially is characterized by a simpler conception based on a purely electrical basis, it is possible without any further measures, in particular the input means and the X-ray tube protection to be ordered separately from the recruitment bodies According to the invention the object is achieved in that the set values by means of suitable Components converted into proportional electrical quantities and analogously two with each other coupled, interdependent, on the one hand for processing the X-ray tube voltage, the X-ray tube current and the time and on the other hand for the processing of the X-ray tube voltage and the current-time / product provided control loops a function generator that stores the load curve of the X-ray tube electrically are supplied that the arithmetic operation in the arithmetic unit is analog and the transmission to the executing actuators as well as the display on suitable organs digitally and that the digitally set current / time / product values or the time values direct to the assigned elements causing the shutdown are transferred In a further development of the invention it is proposed that in the so-called Two- and three-point technology for setting the current time / product values and those for setting the time values and those for transferring these values required components are summarized and used together, and that the for the disconnection provided components partially summarized and common are exploited.
In Ausgestaltung der Erfindung ist dabei eine Schaltuhr vorgesehen, die als Vorwahl-Zähler für die einerseits bei der Zweipunkttechnik digital vorliegenden Strom-Zeit/ Produktwerte und für die andererseits bei der Dreipunkttechnik digital vorliegenden Zeitwerte ausgebildet ist0 Anhand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert: Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden über z.B. als Drehknöpfe ausgebildete Einstellmittel X, Y, Z - Zt die für eine Röntgenuntersuchung wesentlichsten Daten wie Röntgenröhrenspannung (kV), Röntgenröhrens trom (mA) bzw. Strom-Zeit/Produkt (mAs) bzw. Zeit (ms) eingegeben. Die eingegebenen, analog vorliegenden Werte der Röntgenröhrenspannung und des Röntgenröhrenstromes werden dabei je einem Umsetzelement 1,2 zugeführt und in prooportionale elektrische Größen umgewandelt, die einerseits einem weiter unten näher erläuterten Regelkreis für die bei der Zweipunkttechnik erforderlichen Maximierung des Rontgenröhrenstromes und andererseits über einen A/D-Wandler 3 den ausführenden Organen zugeführt werden0 Die je nach der gewünschten Technik d.h. Zwei- oder Dreipunkttechnik eingestellten, digital vorliegenden Werte des Strom-Zeit/Produktes oder der Zeit werden einerseits direkt über eine gemeinsame Leitung den die Abschaltung bewirkenden, weiter unten näher erläuterten Bauelementen zugeführt und andererseits über einen D/A-Wandler 4 in analoger Form einem zweiten, ebenfalls weiter unten näher erläuterten Regelkreis für die bei der Zweipunkttechnik erforderliche Minimierung der Zeit zugeführt.In an embodiment of the invention, a timer is provided, which are used as preselection counters for the digitally present on the one hand with the two-point technology Current-time / product values and for the other hand with the three-point technology digital present time values is formed0 based on one in the drawing more or The invention is explained in more detail in the exemplary embodiment shown in a less schematic manner: As can be seen from the drawing, adjustment means designed as rotary knobs, for example, are used X, Y, Z - Zt the most important data for an X-ray examination such as X-ray tube voltage (kV), X-ray tube current (mA) or current-time / product (mAs) or time (ms) entered. The entered, analogue values of the X-ray tube voltage and the X-ray tube current will each supplied to a conversion element 1, 2 and in proportional electrical quantities converted, on the one hand, a control loop explained in more detail below for the maximization of the X-ray tube current required for the two-point technique and on the other hand, are supplied to the executive organs via an A / D converter 3 The set depending on the desired technology, i.e. two or three-point technology, digitally available values of the current-time / product or the time are on the one hand directly via a common line that causes the shutdown, below supplied components explained in more detail and on the other hand via a D / A converter 4 in analog form to a second control loop, also explained in more detail below for the minimization of the time required with the two-point technique.
Die Ansteuerung der ausführenden Organe mittels digitaler Signale ist zwecks Erzielung einer hohen Übertragungsgenauigkeit gewählt, was insbesondere bei der in einem größeren Bereich einstellbaren Zeit von Bedeutung ist.The control of the executive organs by means of digital signals is chosen for the purpose of achieving a high transmission accuracy, what in particular is important when the time can be set in a larger range.
Bei der sogenannten Dreipunkttechnik wird einem Multiplikationsglied 5 einerseits die Röntgenröhrenspannung direkt und andererseits der Röntgenröhrenstrom über einen bei der Dreipunkttechnik in Stellung I befindlichen Umschalter 6 zugeführt. Das am Ausgang des Multiplikationsgliedes 5 dann anstehende, dem kW-Ist-Wert entsprechende Signal wird dann einem Eingang eines Komparators 7 zugeführt. An den anderen Eingang des Komparators 7 ist ein Signal gelegt, das in erster Linie in Abhängigkeit vom eingestellten Zeitwert im D/A-Wandler gebildet wird und über einen zweiten Umschalter 8 einem Funktionsgeber 9 zugeführt wird, der das Signal aufbereitet in Bezug auf den zulässigen Leistungswert der Röntgenröhre. Dem Funktionsgeber 9 ist dann noch ein Einstellglied 10 nachgeschal tet, mit dem das vom Funktionsgeber 9 gelieferte Signal in Abhängigkeit der gewünschten Ausnutzung der Röntgenröhre verändert werden kann. Im übrigen ist zwischen dem Einstellglied 10 und dem Komparator 7 noch ein dritter Umschalter 11 angeordnet, der sich bei Dreipunkttechnik in Stellung I befindet. Der Komparator 7 liefert an seinem Ausgang über einen vierten Umschalter 12 nunmehr ein Signal L oder 0, womit die Röntgenaufnahme entweder freigegageben oder verhindert wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob der eingestellte Leistungs-Istwert oberhalb oder unterhalb des sich ergebenden zulässigen Leistungswertes liegt.In the so-called three-point technique, a multiplier is used 5 on the one hand the X-ray tube voltage directly and on the other hand the X-ray tube current via a changeover switch 6 which is in position I in the three-point technology. That at the exit of the Multiplier 5 then pending, the A signal corresponding to the actual kW value is then fed to an input of a comparator 7. A signal is applied to the other input of the comparator 7, which primarily is formed depending on the set time value in the D / A converter and over a second changeover switch 8 is fed to a function generator 9 to which the signal processed in relation to the permissible power value of the X-ray tube. The function provider 9 is then a setting member 10 downstream tet, with which the function generator 9 delivered signal depending on the desired utilization of the X-ray tube can be changed. Otherwise is between the setting member 10 and the comparator 7 a third changeover switch 11 is arranged, which is in position with three-point technology I is located. The comparator 7 supplies at its output via a fourth changeover switch 12 now a signal L or 0, with which the X-ray exposure is either released or is prevented, depending on whether the set actual power value is above or below the resulting permissible power value.
Die Abschaltung der Röntgenaufnahme erfolgt bei Dreipunkttechnik dadurch, daß der an dem Einstellglied Z' eingegebene Zeitwert in digitaler Form einem Eingang eines Digitalkomparators 13 zugeführt wird, an dessen 14 anderem Eingang ein rückstellbarer Zähler angeschlossen ist, der über einen fünften Umschalter 15 mit einem Zeit-Impulsgenerator 16 verbunden ist. Stellt der Komparator 13 fest, daß das vom Zähler 14 in Abhängigkeit vom Zeit-Impulsgenerator 16 gelieferte Signal mit dem anderen Eingangssignal übereinstimmt, so wird von ihm das Abschaltsignal gegeben.With three-point technology, the X-ray exposure is switched off by that the time value entered at the setting element Z 'is in digital form an input one Digital comparator 13 is supplied, at the 14 other input of which a resettable Counter is connected, which has a fifth switch 15 with a time pulse generator 16 is connected. If the comparator 13 determines that the counter 14 is dependent the signal supplied by the time pulse generator 16 corresponds to the other input signal, so the switch-off signal is given by him.
Bei der sogenannten Zweipunkttechnik wird wiederum dem Multiplikationsglied 5 einerseits die Röntgenröhrenspannung direkt zugeführt. Andererseits wird dem Multiplikationsglied 5 ein automatisch, infolge Regelung sich ergebender, bei dem eingestellten Strom-Zeit/Produktwert maximal möglicher Röntgenröhrenstrom zugeführt.In the so-called two-point technique, in turn, the multiplier is used 5 on the one hand, the X-ray tube voltage is fed directly. The other hand is the multiplier 5 an automatically generated as a result of regulation, at the set current time / product value maximum possible X-ray tube current supplied.
Dies erfolgt dadurch, daß der eingestellte Strom-Zeit/ Produkt-Sollwert einem Eingang eines dritten Komparators 17 zugeführt wird. Dem zweiten Eingang dieses Komparators 17 wird im Anfang ein aus der momentanen Verstimmung der Regelkreise sich in Abhängigkeit von dem Geber 18 für den Röntgenröhrenstrom und einem Geber 19 für die Zeit automatisch in einem Multiplikationsglied 20 ergebender Strom-Zeit/Produkt-Istwert zugeführt. Bei dann noch bestehender Abweichung beeinflußt der Komparator 17 den Geber 19 im Sinne einer Verringerung der Zeit, wodurch mittels dem dem Geber 19 über den nun in Stellung II befindlichen Umschalter 8 nachgeschalteten Funktionsgeber 9 der über den weiterhin in Stellung I befindlichen Umschalter 11 angeschlossene Komparator 7 im Sinne einer Änderung des zulässigen Leistungswertes beeinflußt wird, woraus eine Erhöhung des Röntgenröhrenstromes resultiert, und zwar durch den Geber 18, Dieser jetzt gebildete Röntgenröhrenstrom wird dem Multiplikator 20 zugeführt, der einen neuen Strom-Zeit/ Produkt- Istwert bildet. Bei dann noch.bestehender Abweichung vom Strom-Zeit/Produkt-Sollwert wird wiederum eine weitere Verringerung der Zeit und eine Erhöhung des Röntgenröhrenstromes vorgenommen, und zwar so lange, bis bei dem eingestellten Strom-Zeit/Produkt-Sollwert sich ein von der vorgegebenen Belastung und der eingestellten Ausnutzung der Röntgenröhre abhängiger, minimal möglicher Zeitwert und ein maximal möglicher Stromwert einstellt.This is done by using the set current-time / product setpoint is fed to an input of a third comparator 17. The second entrance this one The comparator 17 is initially based on the momentary detuning of the control loops depending on the transmitter 18 for the X-ray tube current and a transmitter 19 for the time automatically in a multiplier 20 resulting current-time / product actual value fed. If there is still a deviation, the comparator 17 influences the Encoder 19 in the sense of reducing the time, which means that the encoder 19 via the switch 8, which is now in position II Function generator 9 of the connected via the switch 11, which is still in position I. Comparator 7 is influenced in terms of a change in the permissible power value, from which an increase in the X-ray tube current results, through the transmitter 18, This X-ray tube stream now formed is fed to the multiplier 20, which forms a new current-time / product actual value. If there is still a deviation from the current-time / product setpoint, there is a further reduction in time and an increase in the X-ray tube current made until at the set current-time / product setpoint value differs from the specified load and the set utilization of the X-ray tube is more dependent, minimally possible Time value and a maximum possible current value.
Die Abschaltung wird dabei so vorgenommen, daß die direkt vom Einstellglied Z ausgehenden digitalen Strom-Zeit/Produktwerte dem einen Eingang des Digitalkomparators 13 zugeführt werden. An dem anderen Eingang ist wiederum der Zähler 14 angeschlossen, der nun über den in Stellung II befindlichen Umschalter 15 mit einem Spannungs-Frequenzwandler 21 verbunden ist. Der Spannungs-Frequenzwandler 21 erhält eine vom Röntgenröhrenstrom (mA.) abhängige Spannung, die in eine proportionale Frequenz umgesetzt wird. Die daraus resultierenden Frequenzimpulse werden in dem Zähler 14 gezählt und signalmäßig dem Komparator 13 zugeführt, der bei Übereinstimmung wiederum das Abschaltsignal liefert.The shutdown is carried out in such a way that the adjustment element takes place directly Z outgoing digital current-time / product values to one input of the digital comparator 13 are supplied. The counter 14 is in turn connected to the other input, which is now located in position II switch 15 with a voltage-frequency converter 21 is connected. The voltage-frequency converter 21 receives one from the X-ray tube current (mA.) dependent voltage, which is converted into a proportional frequency. the The frequency pulses resulting therefrom are counted in the counter 14 and signal-wise fed to the comparator 13, which in turn the switch-off signal if they match supplies.
Bei der sogenannten Einpunkttechnik wird ebenso wie bei den anderen Techniken dem einen Eingang des Multiplikators 5 die Röntgenröhrenspannung zugeführt, während der andere.Eingang über den in Stellung II befindlichen Umschalter 6 mit dem Geber 18 für den Röntgenröhrenstrom verbunden ist. Dieser Geber 18 wird von einem Geber 22 für einen Anfangswert der Leistung bei fallender Last über den in Stellung II befindlichen Umschalter 11 durch den Komparator 7 in Verbindung mit dem Multiplikator 5 derart beeinflußt, daß sich der zu der Röntgenröhrenspannung gehörige maximale Röntgenröhrenstrom einstellt, der dann durch nicht dargestellte Mittel entsprechend dem Nomogramm der Röntgenröhre abgesenkt wird, wobei die Abschaltung z.B. durch einen ebenfalls nicht dargestellten Belichtungsautomaten vorgenommen wird.The so-called one-point technique is just like the others Techniques fed the X-ray tube voltage to one input of the multiplier 5, while the other input via the switch 6 in position II with is connected to the transmitter 18 for the X-ray tube current. This encoder 18 is of a transmitter 22 for an initial value of the power with falling load over the in Position II located switch 11 by the comparator 7 in connection with the multiplier 5 influenced so that the X-ray tube voltage corresponding maximum X-ray tube current is set, which is then not shown Means is lowered according to the nomogram of the X-ray tube, with the shutdown e.g. made by an automatic exposure machine, also not shown will.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762607132 DE2607132A1 (en) | 1976-02-21 | 1976-02-21 | X:ray appts. with tube voltage control circuit - has current and time and control circuit for voltage and current time products |
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Publications (1)
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DE2607132A1 true DE2607132A1 (en) | 1977-08-25 |
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Family Applications (1)
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DE19762607132 Pending DE2607132A1 (en) | 1976-02-21 | 1976-02-21 | X:ray appts. with tube voltage control circuit - has current and time and control circuit for voltage and current time products |
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DE (1) | DE2607132A1 (en) |
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1976
- 1976-02-21 DE DE19762607132 patent/DE2607132A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OHJ | Non-payment of the annual fee |