DE618894C

DE618894C - Device for displaying the secondary X-ray transformer operating voltage

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Publication number: DE618894C
Application number: DEG85266D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV GROSSMANN DR
Current assignee: GUSTAV GROSSMANN DR
Priority date: 1933-04-05
Filing date: 1933-04-05
Publication date: 1935-09-20

Description

Einrichtung zur Anzeige der sekundären Röntgentransformatorbetriebsspannung Das bei Röntgenapparaten in der Regel vorgesehene sogenannte Kilovoltmeter, d. h. der an eine unveränderliche. Anzahl Windungen der Primärwickelung des Röntgentransformators angeschlossene, in kV geeichte Spannungsmesser, mißt -die primäre Klemmenspannung des Röntgentransformators. Es eignet sich nur dazu, die sekundäre Leerlaufspannung des Röntgentransformators zur Anzeige zu bringen. Nicht kann es jedoch zum Anzeigen der Sekundärspannung des belasteten Röntgentransformators, also der Röhrenspannung, benutzt werden, wird doch der Spannungsabfall im Röntgentransformator vom Spannungsmesser nicht erfaßt.Device for displaying the secondary X-ray transformer operating voltage The so-called kilovoltmeter, which is usually provided for X-ray machines, i.e. H. of an immutable. Number of turns of the primary winding of the X-ray transformer connected voltmeter calibrated in kV measures the primary terminal voltage of the X-ray transformer. It is only suitable for the secondary open circuit voltage of the X-ray transformer to display. However, it cannot be used for viewing the secondary voltage of the loaded X-ray transformer, i.e. the tube voltage, used, the voltage drop in the X-ray transformer is determined by the voltmeter not recorded.

Dieser dem Kilovoltmeter anhaftende Mangel wird als großer Nachteil für die Praxis empfunden. Man ist in ihr darauf angewiesen, die Röhrenspannung unmittelbar zu messen. Das kann mittels einer Kugelfunkenstrecke geschehen. Dieses Verfahren ist umständlich und zeitraubend. Die Kugelfunkenstrecke kommt nur für Eichungen, keinesfalls für laufende Messungen im praktischen Röntgendiagnostikbetrieb in Betracht.This deficiency attached to the kilovoltmeter is considered to be a major disadvantage felt for practice. One is dependent on it, the tube voltage directly to eat. This can be done by means of a spherical spark gap. This method is cumbersome and time consuming. The spherical spark gap is only used for calibration, under no circumstances can be considered for ongoing measurements in practical X-ray diagnostics operation.

Neuerdings ist ein unmittelbar anzeigender, auf dem Spannungsteilerprinzip beruhender Röhrenspannungsmesser bekanntgeworden. Ein Meßgerät dieser Art ist verhältnismäßig einfach, sobald es nur zum Messen konstanter Gleichspannung dienen- soll, jedoch schon verwickelt, wenn es auch zum Messen des Scheitelwertes pulsierender Röhrenspannung geeignet sein soll. Auch ist ein solches Meßgerät mit dem Nachteil behaftet, daß es an den Oberspannungskreis angeschlossen ist.Recently there is a direct display based on the voltage divider principle based tube voltmeter became known. A meter of this type is proportionate simple, however, as soon as it is only intended to be used for measuring constant DC voltage already involved when it comes to measuring the peak value of the pulsating tube voltage should be suitable. Such a measuring device also has the disadvantage that it is connected to the high-voltage circuit.

Auch ist in Vorschlag gebracht worden, auf die Spannungsspule eines an die Primärklemmen des Röntgentransformators angeschlossenen Niederspannungsmessers den Sekundärstrom. des Röntgentransformators elektromagnetisch so einwirken zu lassen, daß die Anzeige des Spannungsmessers unter sonst gleichen Umständen mit dein Röhrenstrom abnimmt. Weiter ist vorgeschlagen worden, einem solchen Spannungszeiger die Sekundärwickelung eines Hilfstransformators vorzuschalten, an deren Klemmen eine dem Primärstrom des Röntgentransformators proportionale Spannung besteht.A proposal has also been made on the voltage coil low-voltage meter connected to the primary terminals of the X-ray transformer the secondary current. to allow the X-ray transformer to act electromagnetically in such a way that that the display of the voltmeter corresponds to your tube current, all other things being equal decreases. It has also been proposed to use the secondary winding of such a voltage vector an auxiliary transformer to be connected upstream, at whose terminals one of the primary current of the X-ray transformer proportional voltage exists.

Beide zuletzt genannten Einrichtungen sind nur verwendbar, -wenn die Spannungsregelung des Röntgentransformators durch andern der ihm aufgedrückten Primärspannung geschieht. Nicht sind sie dagegen in Fällen benutzbar, wo die Spannung durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses im Röntgentransformator geändert wird.Both devices mentioned last can only be used if the Voltage regulation of the X-ray transformer by changing the primary voltage applied to it happens. On the other hand, they cannot be used in cases where the voltage is changed by changing the transformation ratio in the X-ray transformer is changed.

Keines der genannten Meßverfahren eignet sich zur Voranzeige der Röhrenspannung, die sich bei einer gewählten Leerlaufsekundärspannung und der gewünschten Röhrenstromstärke einstellen soll. Zur Voranzeige der Röhrenspannung eines Röntgenapparates ist ein Verfahren bekanntgeworden, das darauf beruht, daß der Vorwiderstand des an die Abnahmeklemmen des Stufentransformators angeschlossenen Spannungsmessers auf Grund einer vorangegangenen Eichung nach Maßgabe des gewählten Röhrenstromes eingestellt wird. Diesem Verfahren haftet vor allem der Nachteil an, daß die von der zu wählenden Röhrenstromstärke abhängig gemachte Einstellung des Regelwiderstandes nach Maßgabe der Leerlaufspannung verschieden gewählt werden muß und somit zur richtigen Einstellung auch die Kenntnis der zu wählenden Leerlaufspannung erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die empirisch ermittelte Stromskala zum Einstellen des Spannungsmesservorwiderstandes ungültig wird, sobald der vor dem Stufentransformator befindliche Widerstand verändert wird. Ferner ist es bekannt, bei Apparaten, bei denen die Spannung durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Röntgentransformators geändert wird, die Leerlaufspannung durch einen Spannungsmesser zur Voranzeige zu bringen, der an zwei feste Klemmen eines Meßwandlers angeschlossen ist, dessen Übersetzungsverhältnis zwangsläufig mit dem des Röntgentransformators und genau gleich wie dieses verändert wird.None of the measuring methods mentioned are suitable for the preliminary display of the tube voltage, which are at a selected open circuit secondary voltage and the desired tube amperage should set. To preview the tube voltage of an X-ray machine a method has become known which is based on the fact that the series resistance of the voltmeter connected to the tapping transformer's acceptance terminals on the basis of a previous calibration in accordance with the selected tube current is set. The main disadvantage of this method is that the The setting of the rheostat is made dependent on the tube current to be selected must be selected differently depending on the open circuit voltage and thus to the correct one Setting also requires knowledge of the open circuit voltage to be selected. Another disadvantage of this method is that the empirically determined current scale for setting the voltmeter series resistor becomes invalid as soon as the previous the step transformer located resistance is changed. It is also known in apparatus in which the voltage is changed by changing the transmission ratio of the X-ray transformer is changed, the open circuit voltage is changed by a voltmeter to bring to the preview, which is connected to two fixed terminals of a transducer whose transformation ratio inevitably matches that of the X-ray transformer and exactly the same as this is changed.

Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Meßverfahren sind die genannten Nachteile vermieden. Auch ist die Aufgabe der Voranzeige des richtigen Wertes der bei einer bestimmten Leerlaufsekundärspannung und einer. bestimmten Röhrenstromstärke zu erwartenden Röhrenspannung gelöst.In the measuring method forming the subject of the invention are the mentioned disadvantages avoided. Also the task of previewing the right one is Value of the at a certain no-load secondary voltage and a. certain tube amperage expected tube voltage resolved.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, auf einen Niederspannungsanzeiger zum Zwecke der Anzeige der Röhrenspannung oder zum Zwecke der Voranzeige der einen gewählten Leerlaufsekundärspannung und einer gewählten Röhrenstromstärke entsprechenden Röhrenspannung außer einer der sekundären Leerlaufspannung proportionalen Spannung (der Spannung eines Teiles der Röntgentransformatorprimärwickelung oder der-der Leerlaufsekundärspannung des Röntgentransformators proportionale Spannung eines Meßwandlers) eine vom Röntgentransformätorprimär- oder -sekundärstrome abhängige Zusatzspannung einwirken zu lassen, die an einem Ohmschen öder induktiven Widerstand abgegriffen wird, der seinerseits entweder entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des - Röntgentransformators, zweckmäßig zwangsläufig mit dem Spannungsreglerorgan, Verändert wird oder entsprechend dem Sekundärstrome veränderlich oder veränderbar ist. -Die Sekundärspannung des Röntgentransformators kann auf drei verschiedene Weisen geregelt werden: z. durch Ändern der ihm primär aufgedrückten Spannung, -2. durch Regeln der Anzahl W1, der eingeschalteten Primärwindungen, 3. durch Regeln der Anzahl W2 der eingeschalteten Sekundärwindungen.The invention is based on the idea of a low-voltage indicator for the purpose of displaying the tube voltage or for the purpose of previewing the one selected no-load secondary voltage and a selected tube current corresponding Tube voltage other than a voltage proportional to the secondary open circuit voltage (the voltage of a part of the X-ray transformer primary winding or the No-load secondary voltage of the X-ray transformer proportional voltage of a Transducer) one of the X-ray transformer primary or secondary currents dependent Allow additional voltage to act on an ohmic or inductive resistance is tapped, which in turn either according to the transmission ratio of the - X-ray transformer, expediently necessarily with the voltage regulator element, Is changed or changeable or changeable according to the secondary currents is. -The secondary voltage of the X-ray transformer can be set to three different Ways to be regulated: z. by changing the tension primarily imposed on it, -2. by regulating the number W1 of the switched-on primary windings, 3. by regulating the number W2 of secondary windings switched on.

Es seien Ui die Spannung an den Klemmen einer unveränderlichen Anzahl W, Windungen eines Wandlers, dem eine der sekundären Röntgentransformatorspannung proportionale Spannung aufgedrückt ist, U2 die Sekundärklemmenspannung des Röntgentransformators, R1 und R2 die Ohmschen Widerstände seiner Primärwickelung und seiner Sekundärwickelung, L1 und L2 deren Selbstinduktionskoeffizienten. ' Die sekundäre Klemmenspannung U2 ist die vektorielle Summe von U1 und der beiden Spannungsabfälle - 11 (R1 + ico L1) und- J2 (R2 + icoLz). Wird die Spannung des Röntgentransformators gemäß z geregelt, so sind und praktisch konstant. Wird er gemäß 2 geregelt, so nimmt mit zunehmender Spannung zu, während konstant bleibt. Wird er gemäß 3 geregelt, so ist konstant, während - mit zunehmender Spannung abnimmt. 1, ist phasengleich mit U1. J1 ist, wenn man vom Magnetisierungsstrom absieht, um rSo° in der Phase gegen J2 verschoben. Man kann also auch schreiben: - oder, da 1i annähernd proportional 1, ist, Hierbei sind . im Falle der Spannungsregelung gemäß r R" und L" bzw. R' und L' praktisch konstant. Erfolgt dagegen die Regelung von Ui durch Ändern des übersetzungsverhältnisses des Transformators (gemäß 2 oder 3), so sind die Ohmschen Widerstände R', R" und die Selbstinduktionskoeffizienten L', L" Funktionen von U1. Im Falle der Spannungsregelung gemäß r und 2 ist konstant, im Falle der Spannungsregelung gemäß 3 ist veränderlich, und zwar so, daß Ui ist. Die Sekundärspannung U2 ist also die vektorielle Differenz von # Ui und dem Spannungsabfall längs eines von 12 oder J1 durchflossenen Widerstandes, dessen Wirkwiderstand und Blindwiderstand mit Änderung von U1 nach einem bestimmten, durch ,Messungen am Röntgentransformator empirisch feststellbaren Gesetze geändert werden müssen.Let Ui be the voltage at the terminals of an invariable number W, turns of a converter to which a voltage proportional to the secondary X-ray transformer voltage is applied, U2 the secondary terminal voltage of the X-ray transformer, R1 and R2 the ohmic resistances of its primary winding and its secondary winding, L1 and L2 their self-induction coefficients . 'The secondary terminal voltage U2 is the vector sum of U1 and the two voltage drops - 11 (R1 + ico L1) and- J2 (R2 + icoLz). If the voltage of the X-ray transformer is regulated according to z, then are and practically constant. If it is regulated according to 2, then takes with increasing tension while remains constant. If it is regulated according to 3, then constant, while - decreases with increasing tension. 1, is in phase with U1. If one disregards the magnetizing current, J1 is shifted in phase to J2 by rSo °. So you can also write: - or, since 1i is approximately proportional to 1 , Here are. practically constant in the case of voltage regulation according to r R "and L" or R 'and L'. If, on the other hand, Ui is controlled by changing the transmission ratio of the transformer (according to 2 or 3), the ohmic resistances R ', R "and the self-induction coefficients L', L" are functions of U1. In the case of voltage regulation according to r and 2 is constant, in the case of the voltage regulation according to FIG changeable, in such a way that Ui is. The secondary voltage U2 is therefore the vectorial difference of # Ui and the voltage drop across a resistor through which 12 or J1 flows, the effective resistance and reactance of which must be changed with a change in U1 according to a certain law that can be empirically determined by measurements on the X-ray transformer.

Ist der Röntgenapparat ein Ventilröhrengleichrichterapparat, so ist die Röhrenspannung U,. von U= um den Spannungsabfall in den beiden der Röntgenröhre vorgeschalteten Ventilröhren (R,,) verschieden. Dieser an und für sich kleine Spannungsabfall ist bei konstanter '\Tentilröhrenheizung J2 annähernd proportional, so daß geschrieben werden kann Bild i zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Messen der Röhrenspannung für den Fall, daß die Spannungsregelung gemäß 2 erfolgt. Die Netzspannung wird der zwischen der festen Klemme A und dem zwischen C und D verschiebbaren Anzapfungspunkt Klieg enden Teile der Primärwickelung P des Röntgentransformators angeschlossen. Zwischen A und dem festen Anzapfungspunkte B der Primärspule liegt die unveränderliche Anzahl TV, Windungen der Primärspule und besteht die Klemmenspannung U1. S' und S" sind die beiden einander gleichen Hälften der Sekundärwickelung des Röntgentransformators. Zwischen S' und S" liegt der induktive Widerstand r. Längs dessen ist ein Kontakt k zwischen den Grenzstellungen c und d verschieblich. Er ist mit dem zum Verschieben von K dienenden Organ zwangsläufig gekoppelt. Der induktive Widerstand r ist so bemessen, daß sein und sein ist, wobei R,',, und die auf den Sekundärkreis bezogenen Höchstwerte des gesamten Ohmschen und induktiven Widerstandes der Primär- und Sekundärwickelung des Röntgentransformators bedeuten. Weiter ist der Wechselstromwiderstand r so beschaffen, daß der Wirkwiderstand und der Blindwiderstand des zwischen dem festen Punkt a und dem verschieblichen Kontakt k liegenden Teiles von r den auf den Sekundärkreis bezogenen Werten des der jeweiligen Stellung von K entsprechenden Wirk- und Blindwiderstandes der Primär- und Sekundärwickelung des _ Röntgentransformators proportional sind. Um dies praktisch bequemer zu erreichen, ist der Wechselstromwiderstand r zweckmäßigerweise aus einem induktionsfreienWiderstandr' und einem induktiven Widerstand r" zusammengesetzt, längs deren beider mit K gekoppelte, verschiebbare Kontakte k' und k" angeordnet sind. Der zum Anzeigen der Röhrenspannung U,. dienende Spannungsmesser in wird der Zeichnung gemäß mit dem zwischen A und B liegenden Teile der Primärwickelung P und der Sekundärwickelung s eines Spannungswandlers t, dessen Primärspule p dem zwischen a und k liegenden Teile des Widerstandes r parallel geschaltet ist, so zusammengeschaltet, daß er die vektorielle Differenz der zwischen A und B herrschenden Spannung Ui und den zwischen a und k herrschenden Spannungsabfall mißt, der dem obigen gemäß ist. Erfolgt die Spannungsregelung durch Stufentransformator, so sind R" und L" praktisch konstant. In diesem Falle kann der Kontakt k fest angeordnet sein. Auf diesem Wege kann U,. beispielsweise bei einem Diagnostikapparat bei allen für Röntgenaufnahmen in Betracht kommenden Röhren-. stromstarken mit für die Praxis ausreichender Genauigkeit gemessen werden. Bei kleinen Werten von J2, wie solche bei Durchleuchtung benutzt werden, wird auf dem geschriebenen Wege eine zu hohe Röhrenspannung gemessen. In solchem Falle ist nämlich der durch den Magnetisierungsstrom des Röntgentransformators hervorgerufene Spannungsabfall nicht berücksichtigt. Um die Leerlaufssekundärspannung und die Röhrenspannung bei kleinen Röhrenstromstärken zu messen, wird der Spannungsmesser nz mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Umschalters an. die Klemmen A und B angeschlossen.If the X-ray apparatus is a valve tube rectifier, the tube voltage is U i. of U = different by the voltage drop in the two valve tubes (R ,,) connected upstream of the X-ray tube. This voltage drop, which is small in and of itself, is approximately proportional with constant Tentilröhrenheiz J2, so that you can write Figure i shows an embodiment of a device for measuring the tube voltage in the event that the voltage regulation according to FIG. 2 takes place. The mains voltage is connected to the parts of the primary winding P of the X-ray transformer that end between the fixed terminal A and the tapping point Klieg, which can be moved between C and D. The unchangeable number TV, turns of the primary coil and the terminal voltage U1 exist between A and the fixed tapping point B of the primary coil. S 'and S "are the two halves of the secondary winding of the X-ray transformer which are identical to one another. The inductive resistance r lies between S' and S". A contact k is displaceable along this between the limit positions c and d. It is inevitably linked to the organ used to move K. The inductive resistance r is dimensioned so that and be is, where R, ',, and mean the maximum values of the total ohmic and inductive resistance of the primary and secondary windings of the X-ray transformer related to the secondary circuit. Furthermore, the alternating current resistance r is such that the effective resistance and the reactance of the part of r lying between the fixed point a and the movable contact k match the values of the active and reactance resistance of the primary and the Secondary winding of the _ X-ray transformer are proportional. In order to achieve this more conveniently in practice, the alternating current resistance r is expediently composed of an induction-free resistor r 'and an inductive resistor r ", along both of which sliding contacts k' and k" are arranged, which are coupled to K. The one used to display the tube voltage U ,. Serving voltmeter in is connected according to the drawing with the parts of the primary winding P lying between A and B and the secondary winding s of a voltage converter t, the primary coil p of which is connected in parallel with the parts of the resistor r lying between a and k, so that it generates the vectorial The difference between the voltage Ui prevailing between A and B and the voltage drop prevailing between a and k is measured according to the above is. If the voltage is regulated by a step transformer, R "and L" are practically constant. In this case, the contact k can be arranged in a fixed manner. In this way, U ,. for example in the case of a diagnostic apparatus for all tubes that can be used for X-ray exposures. high currents can be measured with an accuracy sufficient for practice. With small values of J2, such as those used for fluoroscopy, a tube voltage that is too high is measured on the written path. In such a case, the voltage drop caused by the magnetization current of the X-ray transformer is not taken into account. In order to measure the no-load secondary voltage and the tube voltage at low tube currents, the voltmeter nz is switched on by means of a switch (not shown in the drawing). terminals A and B connected.

Die der Spannung U1 entgegengeschaltete Hilfsspannung kann auch dadurch gemessen werden, daß man sich statt des im Sekundärkreise des Röntgentransformators sitzenden Widerstandes r eines geeignet bemessenen Wechselstromwiderstandes bedient, den man in die beispielsweise zur Klemme A der Primänvickelung P führende Stromzuleitung schaltet und an ihm, ähnlich wie das im beschriebenen Ausführungsbeispiel an r geschehen ist, eine Teilspannung abgreift.The auxiliary voltage counteracting the voltage U1 can also be used as a result be measured that one is instead of in the secondary circuit of the X-ray transformer seated resistor r of a suitably dimensioned alternating current resistor, which one leads into the power supply line leading, for example, to terminal A of the primary winding P. switches and happens at him, similar to that in the described embodiment at r is, a partial voltage is tapped.

Auch kann die Einrichtung getroffen werden, daß der mit K gekuppelte Kontakt k dazu dient, den im Sekundär- oder Primärkreise liegenden Widerstand r zu regeln, während der Spannungswandler t an die Klemmen a und d oder, k angeschlossen ist und ihm somit die ganze Spannung aufgedrückt wird, die zwischen den Enden des veränderbaren Widerstandes r besteht.The device can also be made so that the contact k coupled with K serves to regulate the resistance r in the secondary or primary circuits, while the voltage converter t is connected to the terminals a and d or, k and thus the entire voltage to it is pressed, which exists between the ends of the variable resistor r.

Das Messen der Röhrenspannung Ur kann erfindungsgem4ß auch noch in der folgenden Weise durchgeführt werden. Wie die Erfahrung zeigt, verläuft der mit der Kugelfunkenstrecke gemessene Scheitelwert der Röhrenspannung beiVentilröhrengleichrichter= apparaten, konstante Stromstärke J,. vorausgesetzt, in Abhängigkeit von der zwischen zwei festen Klemmen A und B der Primärwickelung des Röntgentransformators gemessenen primären Klemmenspannung Ui innerhalb des in der Praxis benutzten Spannungsregelbereiches stets geradlinig. Die verschiedenen Werten des Parameters J,. entsprechenden Geraden, die den Verlauf von (Ordinate) in Funktion von U1 (Abszisse) darstellen, bilden eine Schar Linien, die im Falle der Spannungsregelung mittels eines Stufentransformators annähernd parallel zueinander sind, im Falle der Spannungsregelung durch Ändern der Windungszahl der Primärwickelung nach der Abszissenachse hin divergieren (Bilde), im Falle der Sekundärregelung, der Spannung dagegen konvergieren. In jedem Falle gilt, solange. J,. .konstant ist Hierin bedeutet f den Scheitelsektor der Sekundärspannung, U" den Abschnitt auf der Abszissenachse, ,der zwischen dem Nullpunkt des Koordinatensystems und dem Schnittpunkt- der Geraden mit der Abszissenachse liegt und a den Winkel, unter dem- die Gerade gegen die Abszissenachse geneigt ist. Wird der Maßstab für die Darstellung von gleich dem -fachen von dem von U1 gewählt, so ist bei J,,-o, also bei Leerlauf, a. - 45' und tg a - i. Sowohl U, wie auch a sind Funktionen von J,.. Erfolgt die Spannungsregelung mittels eines Stufentransformators, so ist U" fast genau proportional J,. und a so. gut wie konstant. Erfolgt die Spannungsregelung durch Verändern der Anzahl , der angeschlossenen Primärwindungen des Röntgentransformators, so wachsen U" und tg a mit J,. etwas stärker als proportional an. Erfolgt die Spannungsregelung sekundärseitig, so nehmen U" und tga mit wachsendem J,. langsamer als nach dem Proportionalitätsgesetz zu.According to the invention, the tube voltage Ur can also be measured in the following manner. As experience shows, the peak value measured with the spherical spark gap runs the tube voltage for valve tube rectifiers = devices, constant current J ,. provided that the primary terminal voltage Ui measured between two fixed terminals A and B of the primary winding of the X-ray transformer is always straight within the voltage regulation range used in practice. The different values of the parameter J ,. corresponding straight lines that trace the course of (Ordinate) as a function of U1 (abscissa), form a family of lines that are approximately parallel to one another in the case of voltage regulation by means of a step transformer, in the case of voltage regulation by changing the number of turns of the primary winding diverge towards the abscissa axis (Fig.), Im In the case of secondary regulation, the voltage, however, converge. In any case applies as long as. J ,. .is constant Here f denotes the apex sector of the secondary voltage, U "denotes the section on the abscissa axis between the zero point of the coordinate system and the intersection of the straight lines with the abscissa axis and a is the angle at which the straight line is inclined to the axis of abscissa. Will be the scale for the representation of same as that -fold selected from that of U1, then at J ,, - o, that is, at idle, a. - 45 'and tg a - i. Both U and a are functions of J, .. If the voltage is regulated by means of a step transformer, U "is almost exactly proportional to J,. And a as well as constant. If the voltage is regulated by changing the number of connected primary windings of the X-ray transformer, then U "and tg a grow with J ,. a little more than proportionally. If the voltage regulation takes place on the secondary side, then U "and tga increase more slowly with increasing J, than according to the law of proportionality.

Auf Grund dieser Erfahrungstatsache kann erfindungsgemäß die Röhrenspannung auch mit einer Einrichtung gemäß dem in Bild 3 dargestellten Ausführungsbeispiel gemessen werden. Gemäß diesem wird der Spannungsmesser in mit den zwischen den festen Klemmen A und B befindlichen Teile der Primärwickelung P des Röntgentransformators und der Sekundärwickelung s eines primär an die Klemmen a und d eines zwischen die beiden Sekundärspulenhälften S' und S" geschalteten Widerstandes r angeschlossenen Spannungswandlers t und mit der Primärspule v eines Spannungswandlers w so zusammengeschaltet, daß der daran angeschlossene Spannungsmesser m die vektorielle Differenz der zwischen den Klemmen A und B herrschenden Spannung Ui und der vom Spannungswandler t gelieferten Spannung Ut mißt. Das Übersetzungsverhältnis ü des Spannungswandlers w ist regelbar. Der Wert der vom Spannungsmesser angezeigten Spannung ist = 1 U, - Ut 1 ü. Der zweckmäßigerweise zum größeren Teil aus induktionsfreien und zum kleineren -Teil aus induktiven Widerständen zusammengesetzte Wechselstromwiderstand ist so bemessen und abgeglichen, daß die vektorielle Differenz von Ui und U, t gleich dem skalaren Wert (U1 - UJ für alle Werte von J,. ist. Demgemäß ist der Meßwert = 1 U1 - Ut 1 ü - (U1 - U.) tg a, vorausgesetzt, daß ü - tg a ist. Das Übersetzungsverhältnis ü des Spannungswandlers ist im Falle der Spännungsregelung gemäß 2 bei ganz eingeschalteter Primärwickelung v gleich i gewählt. Durch Ändern der Zahl eingeschalteter Windungen von v kann ü vergrößert werden. Um zu erreichen, daß ü stets dem dem jeweiligen J,. entsprechenden Werte von tg a gleichkommt, ist beispielsweise ein Röhrenstrommesser großer Stehkraft vorgesehen, dessen beweglicher Teil das zum Ändern der Windungszahl von v dienende Mittel in entsprechender Weise verstellt. Die Änderung von ü ist gleichbedeutend mit der Änderung der Konstanten des an w angeschlossenen Spannungsmessers m. Das gleiche kann erreicht werden durch Änderung des Vorwiderstandes von m. Dann braucht - der Wandler w nicht vorgesehen zu werden. In vielen Fällen genügt es, ü durch Verstellen von Hand zu ändern oder ü unverändert zu lassen und das Skalenblatt des Meßgerätes mit einer Reihe von übereinander gezeichneten Skalen zu versehen, die sich aus der ersten für die in (U1 - UJ-Werten geeichten Skala durch Umrechnung ergeben, indem man für den Faktor tg a die Werte einsetzt, die einer Reihe verschiedener Werte von J,. entsprechen. Bei Werten von J,. bis etwa 1/3 J" "a" (Jr mac - dpr Höchstwert der Röhrenstromstärke), für die der Röntgenapparat gebaut ist, weicht der Wert von tg a von i nur wenig ab. Erst bei größeren Werten von J,. ist der Wert tg a von = stärker verschieden. Bei J, ma, dürfte er im allgemeinen nicht mehr als r, 2 -'- . i, 3 betragen. Daher begeht man keinen großen Fehler, wenn man J, nur auf -h io °/o genau kennt. Bedient man sich einer Reihe von Skalen oder einer Korrekturtabelle, so braucht der Spannungswandler w gar nicht vorgesehen zu werden.Based on this empirical fact, the tube voltage can also be measured according to the invention with a device according to the embodiment shown in Figure 3. According to this, the voltmeter is connected to the parts of the primary winding P of the X-ray transformer located between the fixed terminals A and B and the secondary winding s of a voltage converter t connected primarily to the terminals a and d of a resistor r connected between the two secondary coil halves S 'and S " and connected to the primary coil v of a voltage converter w so that the voltmeter m connected to it measures the vectorial difference between the voltage Ui between terminals A and B and the voltage Ut supplied by the voltage converter t . The transformation ratio ü of the voltage converter w is adjustable The value of the voltage displayed by the voltmeter is = 1 U, - Ut 1 u. The alternating current resistance, which is expediently composed to a larger part of non-inductive and the smaller part of inductive resistances, is dimensioned and balanced in such a way that the vectorial difference between Ui and U, t is equal the scalar W ert (U1 - UJ for all values of J ,. is. Accordingly, the measured value = 1 U1 - Ut 1 ü - (U1 - U.) tg a, provided that ü - tg a . The transformation ratio ü of the voltage converter is selected to be i in the case of the voltage regulation according to FIG. 2 with the primary winding v fully switched on. By changing the number of turned-on turns of v, ü can be increased. In order to ensure that ü always corresponds to the respective J ,. corresponds to corresponding values of tg a, for example a tubular ammeter with high standing force is provided, the movable part of which adjusts the means used to change the number of turns of v in a corresponding manner. The change in ü is equivalent to the change in the constant of the voltmeter m connected to w. The same can be achieved by changing the series resistance of m. Then - the converter w does not need to be provided. In many cases it is sufficient to change ü by adjusting it by hand or to leave ü unchanged and to provide the dial of the measuring device with a series of scales drawn one above the other, which can be derived from the first for the scale calibrated in (U1 - UJ values Conversion is obtained by inserting the values for the factor tg a which correspond to a series of different values of J. For values from J to about 1/3 J "" a "(Jr mac - dpr maximum value of the tube current strength) , for which the X-ray apparatus is built, the value of tg a deviates only slightly from I. Only with larger values of J, does the value tg a differ from = more strongly. With J, ma, it should generally not be more than r, 2 -'-. i, 3. Therefore, one does not make a great mistake if one only knows J, exactly to -h io ° / o. If one uses a series of scales or a correction table, the voltage converter needs w not to be provided at all.

Auch ist es erwünscht und notwendig, den Einfluß des Spannungsabfalls in den Netzzuleitungen-des Röntgenapparates auf Ü, mit zu erfassen. Zu diesem Zwecke ist ein zweckmäßigerweise induktionsfreier Widerstand r1 in die eine primäre Zuleitung des Röntgentransformators oder Stufentransformators geschaltet. An sie ist die Primärwicklung p1 eines Wandlers t1 angeschlossen und dessen Sekundäres, mit der Sekundärspule s des Wandlers t in Reihe, so geschaltet, daß die dem Spannungsabfall in den Zuleitungen proportionale Sekundärspannung von ti zu der von s gelieferten additiv hinzutritt. Zu diesem Zwecke wird die zu s führende Verbindungsleitung von E 'nach F verlegt und die Klemme G mit H verbunden. Der Widerstand r1 und der Wandler >t1: sind so, bemessen, daß die Spannung U", zwischen G und F gleich J1 R" ist, wenn R" den Widerstand der Netzzuleitungen bedeutet. Die von In gemessene Spannung ist dann Um auch in den im Aufnahmebetrieb, insbesondere bei großen J,. Werten, vorkommenden kurzen Einschaltezeiten messen zu können, wird der Spannungsmesser m gemäß Bild 3 a durch einen Zweiweggleichrichter und. ein daran angeschlossenes ballistisches Meßgerät ersetzt. Dessen Anzeige ist dem Produkt aus dem arithmetischen Mittelwert der gleichgerichteten Wechselspannung (U1- UQ) i% und der Einschaltzeit proportional. Ist -diese bekannt (sie muß zu dem Zwecke festgestellt werden, um aus der gemessenen mA-Sekundenzahl die mittlere Röhrenstromstärke errechnen zu können), so ergibt sich der arithmetische Mittelwert der genannten Wechselspannung. Ist der Formfaktor festgestellt, so ist damit auch der mittlere Effektivwert von (U1 - Ua) ü, der numerisch dem gesuchten Werte von gleich ist, bekannt.It is also desirable and necessary to also record the influence of the voltage drop in the power supply lines of the X-ray apparatus on U. For this purpose, an expediently non-inductive resistor r1 is connected into one of the primary supply lines of the X-ray transformer or step transformer. The primary winding p1 of a transducer t1 is connected to it and its secondary, connected in series with the secondary coil s of the transducer t, so that the secondary voltage of ti, which is proportional to the voltage drop in the supply lines, is added to that supplied by s. For this purpose, the connecting line to be routed is laid from E 'to F and terminal G is connected to H. The resistance r1 and the converter> t1: are dimensioned so that the voltage U "between G and F is equal to J1 R", if R "means the resistance of the mains leads. The voltage measured by In is then To also in the recording mode, in particular with capital J ,. The voltmeter m according to Figure 3 a by means of a full-wave rectifier and. replaces an attached ballistic measuring device. Its display is proportional to the product of the arithmetic mean value of the rectified AC voltage (U1-UQ) i% and the switch-on time. If - this is known (it must be determined for the purpose of being able to calculate the mean tube current strength from the measured number of mA seconds), then the arithmetic mean value of the named alternating voltage results. Once the form factor has been determined, the mean effective value of (U1 - Ua) ü is the numerically sought value of is the same, known.

Bild .a. zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung zur Voranzeige der Röhren-_@ , spannung gei einem gezriäß= 2 spännüngsgeregelten Röntgenapparat. Zum Zwecke der Voranzeige der Leerlaufspannung ist in an und für sich bekannter Weise ein Meßsparwandler W vorgesehen, der ein Abbild der spannungsgeregelten Primärspule P des Röntgentransformators darstellt. Längs W gleitet ein zum Abgreifen der Meßspannung dienender, mit dem längs P gleitenden Kontakt K mechanisch und elektrisch gekoppelter Kontakt K' so, daß die Spannung zwischen den festen Klemmen A' und B' 'stets gleich der Spannung zwischen A und B ist, falls der in der Netzstromzuleitung zu K liegende Schalter Q geschlossen ist. Die Spannung A' und B' ist älso gleich Ui. Zwischen 11J und IV liegen im Anschluß an die Netzzuleitungen die beiden miteinander in Reihe geschalteten Widerstände rd und rb, von .denen der erste von Hand oder zwangsläufig mit K und K' regelbar ist: Der Widerstand rd ist so bemessen und geregelt, daß er -bei jeder Stellung von k' gleich ist. Der Widerstand rb ist dagegen ebenso bemessen wie der Widerstand r gemäß Bild 3, so daß der Spannungsabfall in ihm - U" ist, falls J", gleich der Stärke des dem gewünschten Röhrenstrom J, entsprechenden Röntgentransformatorsekundärstromes 1, ist.Picture .a. shows an embodiment of the device for V z oranzeige of the tubes -_ @, a voltage gei gezriäß = 2 spännüngsgeregelten X-ray machine. For the purpose of displaying the open circuit voltage in advance, a measuring energy converter W is provided in a manner known per se, which represents an image of the voltage-regulated primary coil P of the X-ray transformer. A contact K ', which is used to pick up the measuring voltage and is mechanically and electrically coupled to the contact K sliding along P, slides along W so that the voltage between the fixed terminals A' and B ' ' is always equal to the voltage between A and B , if the switch Q in the mains power line to K is closed. The voltage A 'and B' is therefore equal to Ui. Between 11J and IV there are two resistors rd and rb connected in series with one another, the first of which can be regulated manually or necessarily with K and K ': The resistance rd is dimensioned and regulated in such a way that it - the same for every position of k ' is. The resistance rb, on the other hand, is dimensioned in the same way as the resistance r according to Figure 3, so that the voltage drop in it is - U ", if J" is equal to the strength of the X-ray transformer secondary current 1 corresponding to the desired tube current J.

An r, + rb ist die __Prim_ ärwickftng.-.p. eines Spannungswandlers _t angeschlossen: essupule s ist mit dem zWischen A' und B' liegenden Teile des Meßwandlers W und dem zum Anschließen des Spannungsmessers m dienenden Spannungswandler w so zusammengeschaltet, daß er die Differenz zwischen U1 und der damit" praktisch phasengleichen Spannung Ut an den Klemmen von s mißt. Ist die Stärke J" des rd -E- yb durchsetzenden Wechselstromes so eingestellt, daß sie der zu wählenden Röhrenstromstärke J, gleichkommt, dann ist die Spannung Ut; wenn das Übersetzüngsverhält- nis des Wandlers t - z ist, = j# _ @ R" + Ua = 11 R" -j- U" und somit die *vom Span- nungsmesser nt angezeigte Spannung - (Ui - J, R" - U") ü, wenn ü das übersetzungsverhältnis des Spannungswandlers zu ist. - Wird i% durch Einstellung von Hand gleich dem dem- gewählten. J, entsprechenden, tg a gemacht, so zeigt m den numerischen Wert von U, an.At r, + rb is the __Prim_ ärwickftng .-. P. of a voltage converter connected: essupule s is connected to the parts of the transducer W between A 'and B' and the voltage converter w used to connect the voltmeter m in such a way that it calculates the difference between U1 and the "practically in-phase voltage Ut" measure at the terminals of s. If the strength J "of the alternating current passing through rd -E- yb is set in such a way that it is equal to the tube current strength J, to be selected, then the voltage is Ut; if the translation ratio nis of the converter t - z is, = j # _ @ R "+ Ua = 11 R "-j- U" and thus the * from the span voltage meter nt displayed voltage - (Ui - J, R "- U") ü, if ü the transmission ratio of the voltage converter is too. - If i% becomes equal to the selected one by setting it manually. J, made corresponding, tg a , then m indicates the numerical value of U,.

Das Messen des Scheitelwertes Ü, der Röhrenspannung und ihre Voränzeige sind demnach bei Aufwand nur weniger und einfacher Mittel in befriedigender Weise möglich. Das Messen des Scheitelwertes der Röhrenspannung ist auf die Messung einer effektiven Wechselspannung zurückgeführt. Erforderlich dazu ist vor allem, durch genaue Messungen die Werte von U" und tga in Abhängigkeit von U, für eine Reihe verschiedener Werte von J, und das. mit einer Kapazitätsstromkomponente behaftete J2 in Abhängigkeit von J, zu ermitteln. Sodann müssen die Widerstände r (gemäß Bild 3) und rb (gemäß Bild 4) so bestimmt werden, daß r12 und rbI2 (oder ihre mit Ui phasengleichen Komponenten) bei allen Werten von J,. den aus den Meßergebnissen errechneten U"-Werten proportional sind.The measurement of the peak value Ü, the tube voltage and its advance display are therefore only a few and simple means in a satisfactory manner with expenditure possible. Measuring the peak value of the tube voltage is based on the measurement of a effective alternating voltage. Above all, it is necessary to do this through exact measurements the values of U "and tga as a function of U, for a series different values of J, and that. afflicted with a capacitance current component J2 as a function of J to be determined. Then the resistances r (according to Fig 3) and rb (according to Figure 4) are determined so that r12 and rbI2 (or their components in phase with Ui) for all values of J ,. from the measurement results are proportional to the calculated U "values.

Damit sind .die jeweils für den betreffenden Apparatetyp erforderlichen und stets gültigen Unterlagen geschaffen.This means that the necessary for the type of apparatus in question and always valid documents created.

Der Widerstand R" der Primärstromzuleitung zum Röntgenapparat muß an dessen-Aufstellungsorte festgestellt und dementsprechend müssen r, (Bild i und 3) und r, (Bild 4) bemessen werden. Das Verstellen von q (Bild 4) und von k' wird bei der Einrichtung für die Voranzeige zweckmäßigerweise von Hand vorgenommen, und zwar das erste an Hand einer in J,. Werten geteilten Skala, das zweite an Hand einer in Ui-Werten geteilten. Jeweils' muß q gemäß dem gewünschten ITWerte und k' nach Maßgabe der Anzeige von m bei J,n = o eingestellt werden.The resistance R "of the primary power supply to the X-ray machine must be determined at the-sites, and accordingly, r must (image i and 3) and r, (Figure 4) are measured. The adjusting of q (Figure 4), and k 'is in the The device for the preliminary display is expediently carried out by hand, namely the first using a scale divided into J values, the second using a scale divided into Ui values of m at J, n = o can be set.

Der Widerstand r in Bild 3 oder r6 in Bild 4 muß gemäß dem obigen mit der Röhrenstromstärke veränderlich sein, und zwar so, daß der Wert seines Wechselstromwiderstandes proportional ist. Das läßt sich erreichen, indem man den Widerstand beispielsweise aus einem induktionsfreien und einem induktiven zusammensetzt, dessen Induktanz mit der Stärke des ihn durchfließenden Stromes veränderlich ist. Man" kann aber auch für r oder r6 einen induktionsfreien Widerstand wählen, den man nach Maßgabe von 1,. oder J2 veränderlich macht. Ist ein Mittel vorgesehen, um das übersetzungsverhältnis iz des Wandlers w in Bild 3 und .4 oder den Vorwiderstand des Spannungsmessers an mit 12 zwangsläufig veränderlich zu machen, so kann das gleiche Mittel auch zur Regelung von r und r6 benutzt werden.The resistance r in Fig. 3 or r6 in Fig. 4 must be variable according to the above with the tube current strength, in such a way that the value of its alternating current resistance is proportional. This can be achieved by combining the resistance, for example, from an induction-free and an inductive one, the inductance of which is variable with the strength of the current flowing through it. But can you "for r or r6 select a non-inductive resistor, which is in accordance with 1 ,. or makes J2 variable. If a means is provided for the gear ratio iz of the converter w in Figure 3 and .4, or the series resistor of the voltmeter To make an inevitably variable with 12, the same means can also be used to control r and r6.

Ist der Mittelpunkt der Sekundärwickelung des Röntgentransformators nicht geerdet, so muß an Stelle des Widerstandes r in Bild i und 3 ein Widerstand im Primärkreise des Röntgentransformators vorgesehen werden. Dieser muß bei Röntgenapparaten mit Spannungsregelung gemäß 2 oder 3 in Abhängigkeit von Ui veränderbar sein, ähnlich wie das. beim Widerstand r in Bild i der Fall ist.Is the center point of the secondary winding of the X-ray transformer not earthed, a resistor must be used instead of the resistor r in Figures i and 3 be provided in the primary circuit of the X-ray transformer. This must be the case with X-ray machines be changeable with voltage regulation according to 2 or 3 as a function of Ui, similarly as is the case with resistor r in picture i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for displaying the secondary X-ray transformer operation # pann with one of the secondary open circuit voltage proportional to the voltage vector Voltage and also one that is dependent on the primary or secondary X-ray transformer currents Act additional tension, characterized in that the additional tension on a Ohmic or inductive resistance is tapped, which in turn is either corresponding the transmission ratio of the X-ray transformer expediently inevitably changed is or is changeable or changeable according to the secondary currents.

2. Facility for. Measuring the tube voltage according to claim i, characterized in that that another voltage acts on the voltmeter, which is applied to the terminals of a Invariant resistance through which the X-ray transformer primary currents flow is tapped.

3. Device for displaying the tube voltage according to claim i or i and 2, characterized by a ballistic tension meter.

4. Device for advance display of the tube voltage according to claim i, characterized in that the resistor is in an auxiliary circuit and the strength of the current flowing through it within the limits in which the strength of the X-ray transformer secondary current moves, is changeable and expediently measurable. Ä. Device for preliminary display of the tube voltage according to claims 1 and 4, characterized in that a second resistor is arranged in the auxiliary circuit, which is changed according to the primary terminal voltage of the transformer, expediently necessarily with its control element .