DE2756869A1

DE2756869A1 - Schutz von insbesondere beweglichen oder hoch ausgenuetzten roentgengeneratoren gegen netzinnenwiderstandsaenderungen

Info

Publication number: DE2756869A1
Application number: DE19772756869
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Niedermayer; Stefan Prof Dipl Ing Dr Schuy; Paul Prof Dipl Ing Dr Tec Wach
Original assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Current assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1978-07-13
Also published as: NL7714423A; AT356221B; ATA974176A

Description

Gegenstand:
Schutz von insbesondere beweglichen oder hoch ausgenützten Röntgengeneratoren gegen Netzinnenwiderstandsänderungen Ein Röntgengenerator muß bei einer bestimmten Leistung laut Norm noch bei einem bestimmten vorgeschriebenen Höchstwert des Netzinnenwiderstandes innerhalb der von der Norm festgesetzten Toleranz funktionieren. Nur. liegen die Röhrenbelastungen in weiten Grenzen, wobei die untere Grenze praktisch der Leerlauf ist.
Die Änderung des Spannungsabfalles am Netzinnenwiderstand kann daher nicht vernachlässigt werden. Der Generator wird so ausgelegt, daß er bei größtem Netzinnenwiderstaiiri die vorgeschriebene Höchstleistung bei vorgeschriebener Spannung erbringt. Hat das Netz einen geringeren Innenwiderstand, so steigt die Anodenspannung und wenn die Heizapannung nicht stabilisiert ist, auch diese an. Gerade der Heizspannungsanstieg führt wegen der hohen Empfindlichkeit des Anodenstromes gegenüber der Heizspannung zu großen Überlastungen. Aber auch bei stabilisierter Hei:-spannung bleibt die Überspannung an der Röhre bestehen.
Durch das wahlweise Zuschalten von Serienwiderstanden im Eingangskreis kann auch an einem Netz mit geringerem Innenwiderstand mit den gleichen Generator und der gleichen Steuerung gearbeitet werden.
Die Schwierigkeit liegt aber darin, die Abweichungen des Netzinnentierstandes vom geforderten Wert zu erkennen. Da der Netzinnenwiderstand praktisch durch die Klemmenspannungsabweichung bei Prüflast vermittelt wird, müßte man inner vor Inbetriebnahme mittels Prüflast den tatsächlichen Netzinnenwiderstand ermitteln und den Generator entsprechend justieren Diese Messung ist einerseits aufwendig und andererseits ist es nicht sichergestellt, daD sie auch tatsächlich durchgeführt und die Justierung vorgenommen e wird.
Die Erfindung schlägt einen Schutz von insbesondere beweglichen oder hoch ausgenützten Röntgengeneratoren gegen falsche Justierung vor, wobei der Röntgengenerator mit einer Einrichtung zur mittelbaren Anodenspannungu es-ung versehen ist, und hat die Aufgabe, stark schwankenden Metzinnenwiderstand zu erkennen und durch eine geeignete Justierung des Röntgengenerators entsprechend auszugleichen, Erfindungsgemäß wird ein Komparator vorgesehen, dem insbesondere mittels eines mit dem KV-Schalter am Stromrichter bzw. Eingangstrafo gekoppelten Schalters die Information der eingestellten Anodenspannung zugeführt wird, sowie über die Einrichtung für die mittelbare Anodenspannungsmessung das Modell der tatsächlich während der Aufnahme vorhandenen Anodenspannung, und über den lvomparator mittels Vergleich beider Werte, unter Berücksichtigung einer gewissen Toleranz, eine Verriegelunr über insbesondere elektronische Schaltmittel betätigbar ist, die über einen weiteren Schalter die Zuleitung zum HS-Teil auftrennt und weitere Aufnahmen dadurch sperrt, und außerdem akustische oder optische Anzeigemittel, insbesondere Wirnleuchten, Je für zu hohen oder zu niedrigen Wert der Modelispannung gegenüber der eingestellten Anodenspannung im Verriegelungskreis vorgesehen sind, sowie Vorwiderstande im Eingangskreis, die in tDereinstimmung mit den akustischen oder optischen Anzeigen, insbesondere über einen Stufenschalter zur Angleichung des Netzinnenwiderstandes wahlweise vorschaltbar sind.
Erfindungsgemäß kann die Zu- oder Wegschaltung der Widerstände automatisch mittels einer Logik abhängig vom Signal am Ausgang des Komparators erfolgen.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt am Beispiel der in beiliqender Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Erfindung.
Mit 1 ist der Hochapannungsteil, mit 2 die Vorrichtung zur mittelbaren Anodenspannungsmessung bzw. zur mittelbaren Leistungsmessung an der Anode bezeichnet. man kann nach jeder Aufnahme prüfen, ob die Anodenspannung überschritten wurde oder nicht, wenn man die mittelbar gemessene Anodenspannung mit dem (eingestellten) Sollwert vergleicht. Zu diesem Zweck wird mittels des k-Schalters 6 dem Komparator 5 über die Schalterstellung 7 die Information über die eingestellte Anodenspannung zugefuhrt. Während der Aufnahme wird aus 2 ein Modell der den Komparator Anodenspannung abgeleitet und/5 zugeführt. Gehört die Modellspannung zu einem Wert über der eingestellten Anodenspannung plus einer gewissen Toleranz, so wird ein zu hoher Wert angezeigt, indem die Warnleuchte 8 aufleuchtet. Gleichzeitig wird der Schalter 3 beispielsweise über elektronische Schaltmittel 10 Warnleuchte für weitere Schaltungen verriegelt. Analog leuchtet/9 bei zu kleiner Spannung auf, es erfolgt ebenfalls eine Verriegelung.
Bei zu kleiner Spannung droht zwar keine Überlastung, wohl aber unnötige Dosisbelastung des Patienten, da die Aufnahme unterbelichtet wird und eventuell wiederholt werden müßte. Durch die Anzeige 8 und 9 kann nun der Schalter 12 gezielt betätigt werden.
Bei zu hoher Spannung (Warnlampe 8 leuchtet) muß er nach rechts verstellt werden. Dadurch wird ein größerer Vorwiderstand Zugeschaltet. Bei zu kleiner Spannung wird er nach links, zu kleineren Vorwiderständen hin verstellt. Durch Ri, R2» R3 und R4 wird der Vorwiderstand stufenweise vergrößert oder. verkleinert, wobei R1 + R2 + R3 + R4 # RNvor gewählt wird, wobei RNvor der genorinte Netzinnenwiderstand ist.
Das Gleichheitszeichen gilt, wemn man annimmt, daß das Netz praktisch den Innenwiderstand Null annehmen kann. Der genormte Xetsinnenwiderstand ist jener Widerstand, bei dem der Generator laut Vorschrift noch einsetzbar sein muß. Wie viele Widerstandsstufen gewählt werden (im Beispiel wurden vier gewählt) hangt von der geforderten Genauigkeit der Einstellung ab. Hierzu muß auch der Auslösebereich des Komparators 5 geeignet gewählt werden. Die Anzeigelampen 8 und 9 haben weitere den Vorteil, daß man weiß, ob die Aufnahme ttber- oder unterbelichtet ist, wenn keine automatische Belichtungsmessung vorgenossen wird. Durch Maßnahmen bei der Entwicklung des belichteten Filzes kann unter VmetAnden eine nochmalige Aufnahme vermieden werden.
Die gezeigte Vorrichtung schützt nicht prinzipiell gegen Vberlattung, wohl aber gegen fortwährende Vber- oder Unterspannungen.
Eine Überlastung könnte vermieden werden, wenn man bei Neuanschluß des Generators, sofern die Steuerung es zuläßt, eine Probeaufnahme mit hoher Leistung aber abgesenkter Last und nicht mit Höchetspwannung durchführt, wobei die Bleiblenden geschlossen werden, um Strahlungsgefährdung aus zuschließen.
Durch diese Maßnahme kann der Generator einfach justiert werden.
Zeitlich stark schwankender Netzinnenwiderstand wird zumindest erkannt und eine Justierung nach einer Überlastung erzwungen. Grundsätzlich kann eine Automatik vorgesehen werden, die den Netzabgleich entsprechend den gemessenen Abweichungen selbst durchfahrt, was zu einem verbesserten Schutz, aber zu höherem Aufwand führt. Durch diese Maßnahme kann die Lebensdauer von Anoden wesentlich erhöht werden. Dieser Schutz ist vor allem bei beweglichen oder hoch ausgenützten Generatoren angebracht.
Leerseite

Claims

Patent ansprüche 1.)Schutzschaltung für hochausgenützte Röntgenröhren insbesondere bei ortsveränderlichen Röntgenanlagen gegen falsche Justierung bei Netzinnenwiderstandsänderungen, wobei der Röntgengenerator mit einer Einrichtung zur mittelbaren Anodenspannungsmessung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (5) vorgesehen ist, dem insbesondere mittels eines mit dem RV-Schalter (6) am Eingangstrafo bzw. Stromrichtertrafo (11) gekoppelten Schalters (7) die Information über die eingestellte Anodenspannung zugeführt wird, sowie über die Einrichtung (2) für die mittelbare A nodenspannungsmessung das Modell der tatsächlich während der Aufnahme vorhandenen Anodenspannung, und über den Komparator mittels Vergleich beider Werte, unter Berücksichtigung einer gewissen Toleranz, eine Verriegelung über insbesondere elektronische Schaltmittel (10) betätigbar ist, die über einen weiteren Schalter (3) die Zuleitung zum HS-Teil (1) auftrennt und weitere Aufnahmen dadurch sperrt, und/oder akustische oder optische Anzeigemittel, insbesondere Warnleuchten (8, 9) je für zu hohen oder zu niedrigen Wert der Modellapannung gegenüber der eingestellten Anodenspannung vorgesehen sind, sowie Vorwiderstände (R1, R2 R3» R4) im Eingangskreis, insbesondere zwischen Netz- und Stromrichtertransformator (11), die in t'bereinatimmung mit den akustischen oder optischen Anzeigen, insbesondere über einen Stufenschalter (12) zum Ausgleich der Netzinnenwiderstandsabweichung vom Sollwert wahlweise, insbesondere hindisch, vorschaltbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu-oder Wegschaltung der Widerstände autonatiech mittels einer Logik abhängig vom Signal a. Ausgang des Sotparators erfolgt.