DE2949331A1 - Einrichtung zur bestimmung der temperatur der heizwendel einer roentgenroehre - Google Patents
Einrichtung zur bestimmung der temperatur der heizwendel einer roentgenroehreInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 79 P 5122 BRD
Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur der Heizwendel einer Röntgenröhre
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur der Heizwendel einer Röntgenröhre.
Röntgenröhren werden in der Röntgendiagnostik für Durchleuchtung oder Aufnahme benutzt. Bei einigen Untersuchungstechniken
muß man schnell von Durchleuchtung nach Aufnahme wechseln können. Aufnahme ist erst möglieh,
wenn einige Steuerfunktionen vollzogen sind. Eine dieser erforderlichen Steuerfunktionen ist nach Wahl
der für die Aufnahme erforderlichen Heizwendel der Röntgenröhre die Herstellung einer hohen Emissionstemperatur dieser Wendel.
Wenn von Durchleuchtung auf Aufnahme umgeschaltet wird, geschieht unter anderem folgendes: Die Durchleuchtungs-Röntgenröhrenspannung
wird abgeschaltet. Die Wendel, die entsprechend dem geringen Durchleuchtungs-Röntgenröhrenstrom
nur etwas geheizt war, wird auf die Auf-
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VPA 79 P 5122 BRD nahmetemperatur geheizt. Sobald sie diese Temperatur
angenommen hat, darf die Aufnahme-Röntgenröhrenspannung zugeschaltet werden.
Bei Röntgenröhren mit zwei Heizwendeln kann beim Wechsel von Durchleuchtung auf Aufnahme auch die Wendel gewechselt
werden. Hier muß dann die Aufnahmewendel von einer Temperatur, bei der sie gerade noch nicht emittierte,
auf Aufnahmetemperatur geheizt werden. Dieser Vorgang dauert z.Z. bis zu einer Sekunde und kann die
Übergangszeit zwischen Durchleuchtung und Aufnahme bestimmen. Er dauert insbesondere dann lange, wenn die
Heizleistung, mit der hochgeheizt wird, nicht wesentlich größer ist als die Heizleistung, mit der die
Emissionstemperatur aufrechterhalten wird.
Im Interesse einer kurzen Übergangszeit von Durchleuchtungsbetrieb
zum Aufnahmebetrieb kommt es also darauf an, der Wendel so lange erhöht Leistung zuzuführen,
bis sie die gewünschte Aufnahmetemperatur hat.
Im Interesse einer kurzen Übergangszeit von Aufnahmebetrieb zum Durchleuchtungsbetrieb kommt es analog darauf
an, der Wendel so lange keine Leistung zuzuführen, bis sie die gewünschte Durchleuchtungstemperatur hat.
Die erhöhte Leistung oder die Heizpause kann der Wendel von einem gesteuerten Heizkreis oder von einem geregelten
Heizkreis zugeteilt werden.
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Ein gesteuerter Heizkreis läßt sich verbessern, wenn man die Wendeltemperatur mißt und sie als eine Bemessungsgröße
heranzieht.
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- /- VPA 79 P 5122 BRD
Im Gegensatz zu einem gesteuerten Heizkreis hat ein geregelter Heizkreis definitionsgemäß eine Istwerterfassung.
Ein geregelter Heizkreis würde so lange erhöhte Heizleistung der Wendel zuführen, bis der erfaßte
Istwert, der die Heizwendeltemperatur wiedergibt, einen Sollwert erreicht hat, den ein Speicher im Heizkreis,
der mit den Aufnahme-Parametern Röntgenröhrenstrom und Röntgenröhrenspannung adressiert wurde, herausgibt.
Umgekehrt würde ein geregelter Heizkreis der Wendel in der Übergangszeit von Aufnahme zu Durchleuchtung so
lange keine Heizleistung zuführen, bis der Istwert, der die Heizwendeltemperatur repräsentiert, den Sollwert
erreicht hat, den der Speicher als erforderlich für den Durchleuchtungsbetrieb meldet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur-der Heizwendel einer
Röntgenröhre zu schaffen, die in Verbindung mit den oben geschilderten Heizkreisen anwendbar ist, die es
also erlaubt, der Heizwendel während der Hochheizzeit ein zusätzliches Energiepaket zuzuführen, bei dem die
jeweils vorliegende Heizwendeltemperatur berücksichtigt ist, und die es erlaubt,in der Übergangszeit von
Aufnahme zu Durchleuchtung eine derartige Heizpause einzulegen, bei der ebenfalls die Jeweils vorliegende
Heizwendeltemperatur berücksichtigt ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch Mittel zum Messen des Wendelwiderstandes und zum Bilden eines
entsprechenden elektrischen Signals. Dieses elektrische Signal, das durch eine sehr einfach aufgebaute
und zuverlässige Einrichtung gewonnen wird, ist zur Steuerung des zusätzlichen Energiepaketes während der
Hochheizzeit verwendbar.
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- / - VPA 79 P 5122 BRD
Wenn diese Mittel zum Messen des Wendelwiderstandes im Sekundärkreis des Heiztransformators liegen, ist
es möglich, das die Temperatur der Heizwendel wiedergebende Signal in eine entsprechende Frequenz umzuwandein,
die über den Heiztransformator auf dessen Primärseite übertragen und dort mittels eines Filters herausgefiltert
und in eine entsprechende Spannung umgewandelt, wird.
Die Erfassung des Wendelwiderstandes als Maß für die Wendeltemperatur hat außerdem den Vorteil, daß die Erhöhung
des Wendelwiderstandes, die mit der Wendelalterung einhergeht, von dem Heizkreis als erhöhte Temperatur
interpretiert wird und somit zu einer schonenden Heizung der bereits dünner gewordenen Wendel führt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, deren Heizwendel 2 von der Sekundärwicklung 3 eines
Heiztransformators 4 gespeist wird. Die Primärwicklung 5 des Heiztransformators 4 ist an einer Speiseeinrichtung
5a angeschlossen, durch die die Heizleistung festgelegt wird.
Zur Bestimmung der Temperatur der Heizwendel 2 ist an einem Parallelwiderstand 6 zur Heizwendel 2 ein der
Heizwendelspannung und an einem Serienwiderstand 7 ein
dem Heizwendelstrom entsprechendes Signal abgegriffen. Diese beiden Signale sind einem Dividierglied 8 zugeführt,
das die Spannung durch den Strom dividiert und damit an seinem Ausgang 9 ein dem Wendelwiderstand entsprechendes
Signal liefert. Dieses Ausgangssignal des
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VPA 79 P 5122 BRD im Sekundärkreis des Heiztransformators 4 liegenden
Dividiergliedes 8 wird einem Spannungs-Frequenz-Wandler 10 zugeführt, der der Sekundärwicklung 3 des Heiztransformators
4 eine Frequenz zuführt, die dem Wendelwiderstand entspricht. Diese Frequenz wird auf der Primärseite
des Heiztransformators 4 durch ein Filter 11 herausgefiltert und einem Frequenz-Spannungs-Wandler
zugeführt, der an seinem Ausgang 13 einem Vergleicher 15 eine Spannung liefert, die dem Istwert des Wider-Standes
der Heizwendel 2 entspricht.
Eine unnötige Belastung des Ausganges des Wandlers 10 durch die Heizwendel wird durch eine Induktivität 16
verhindert.
Da zwischen dem Widerstand und der Temperatur der Heizwendel 2 ein bekannter Zusammenhang besteht, kann aus
dem Ausgangssignal des Frequenz-Spannungs-Wandlers 12
auf den Widerstand der Heizwendel 2 geschlossen werden.
Die Widerstandsmessung erfolgt bei dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel im Sekundärkreis des Heiztransformators
4 auf Kathodenpotential. Das Signal aus dem Vergleicher 15 wird nur während der Hochheizzeit bzw. während
der Übergangszeit zwischen Aufnahme und Durchleuchtung gebraucht. Während der Durchleuchtung und
während der Aufnahme beeinflussen im Röntgengenerator andere Fühler und Regelkreise die Heizung der Kathodenwendel.
Ein Speicher 14 für die Aufnahmewerte kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung so ausgebildet
werden, daß er sich die Ausgangs signale des Wandlers 12 während Durchleuchtungs- bzw. Aufnahmebetrieb
den Aufnahmeparametern zugeordnet merkt und dann während späterer Übergangszeiten als Sollwert ausgibt.
130Ö2A/0480
Claims (5)
- PatentansprücheVPA 79 P 5122 BRDEinrichtung zur Bestimmung der Temperatur der Heizwendel einer Röntgenröhre, gekennzeichnet durch Mittel (6, 7, 8) zum Messen des Wendelwiderstandes und zum Bilden eines entsprechenden elektrischen Signals.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß ein Dividierglied (8) zur Division eines der Heizwendelspannung entsprechenden Signals durch ein dem Heizwendelstrom entsprechendes Signal vorhanden ist.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Dividierglied (8) im Sekundärkreis des Heiztransformators (4) der Röntgenröhre (1) liegt und zur Übertragung seines Ausgangssignals ein Spannungs-Frequenz-Wandler (10) im Sekundärkreis und ein Filter (11) mit nachgeschaltetem Frequenz-Spannungs-Wandler (12) im Primärkreis des Heiztransformators (4) angeordnet sind.
- 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3»dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Speicher (14) enthält, der sich die bei Durchleuchtung oder Aufnahme gemessenen Wendelwiderstände merkt und als Sollwerte in den Übergangszeiten herausgibt.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (6, 7, 8) zum Messen des Wendelwiderstandes an einer Einrichtung (5a) zur Beeinflussung der Heizleistung für die Wendel (2) angeschlossen sind.130024/0480ORIGINAL INSPECTED
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