DE956090C

DE956090C - Vorrichtung zur Messung des Roehrenstroms in einem Roentgenapparat

Info

Publication number: DE956090C
Application number: DES31160A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Carl Niemann
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1952-11-22
Filing date: 1952-11-22
Publication date: 1957-01-10

Description

Vorrichtung zur Messung des Röhrenstroms in einem Röntgenapparat Es ist in der Röntgentechnik seit jeher üblich, den Röhrenstrom mit einem Drehspulinstrument zu messen, das bekanntlich den arithmetischen Mittelwert des Stromes mißt. Zweck dieser Messung ist, ein Maß für die Röntgenstrahlenleistung zu haben, wobei man davon ausgeht, daß die Strahlenfeistung proportional der Röhrenstromstärke ist. Das gilt allerdings nur unter der Bedingung, daß die Röhrenspannung sowohl ihrem Scheitelwert wie auch ihrer Kurvenforrn nach konstant ist und daß auch die Kurvenform des Röhrenstromes konstant ist. Das ist im strengen Sinne bei keinem Apparat der Fall, aber mit ausreichender Annäherung ist diese Bedingung erfüllt bei Therapieapparaten mit kontinuierlich-konstanter Gleichspannung und bei Apparaten mit 6-Ventil-Gleichrichter. Bei diesen Apparaten kann man auch mit einiger Sicherheit die der Röhre zugeführte Leistung errechnen, bei den anderen Apparaten muß man sich mit weniger genauen Faustformeln behelfen. Die Röhrenstrommessung in der üblichen Form hat demnach sowohl für die Dosismessung als auch für die Messung der in der Röhre umgesetzten Leistung nur einen sehr beschränkten Wert. Dazu kommt noch, daß in vielen Fällen, z. B. beiffi 4-Ventil-Diagnostikapparat, ein erheblicher Kapazitätsstrem mit gleichgerichtet und gemessen wird und beim Durchleuchtungsbetrieb die Röhrenstrommessung sehr stark fälscht.
Erfindungsgemäß läßt sich eine vom Kapazitätsstrom unbeeinflußte Messung des effektiven Mittelwertes des Röhrenstromes eines Röntgenapparates durch ein Wattmeter erzielen, dessen Stromspgle im Röhrenstromkreis angeordnet ist und dessen Spannungsspule an eine zur Sekundärspannung des Hochstromtransformators gleichphasige konstante Spannung geschaltet ist, die bei Veränderung des Röhrenstroms nicht verändert wird. Diese konstante Hilfsspannung steht am Vortransformator des Hochspannungstransformators zur Verfügung.
Die Eichung des Wattmeters erfolgt zweckmäßig, insbesondere für den Durchleuchtungsbetrieb, entsprechend dem effektiven Mittelwert des Röhrenstromes. Wenn jedoch aus Gründen der Tradition der arithmetische Mittelwert des Röhrenstromes angezeigt werden soll, so kann man in der gleichen Weise wie bei den Instrumenten mit Drehspulsystem und Gleichrichter die Skala des Wattmeters entsprechend dem arithmetischen Mittelwert des Stromes eichen.
Bildet man das erfindungsgemäß geschaltete Wattmeter mit einem ballistischen System aus, so kann es für Kurzzeit-Röntgenaufnahmen in bekannter Weise - zur Messung des mAs-Produktes verwendet werden.
Das erfindungsgemäß vorgeseherie Instrument kann gleichzeitig in an sich bekannter Weise zur Messung der Röntgenröhrenleistung dienen. Bei der Ausführung mit ballistischem System kann man damit bei Kurzzeit-Röntgenaufnahmen neben dem mAs-Produkt auch die von der Röntgenröhre verbrauchte elektrische Arbeit messen.
In der Fig. i ist die Schaltung eines 4-Ventil-Röntgenapparates mit der Röntgenröhre- i, den Ventilen 2, 3, 4, 5, dem Hochspannungatransformator 6 und dem Vortransformator 7 dargestellt. In die geerdete Verbindungsleitung der unterteilten Sekundärwicklung des Hochstromtransformators 6 ist die Stromspule 8 des als Strommesser dienenden Wattmeters geschaltet, dessen Spannungsspule 9 an den von einer konstanten Spannung erregten Vortransformator 7 angeschlossen ist.
In der Fig. 2 ist die Schaltung des gleichen Instrumentes 8, 9 als Leistungsmesser dargestellt. Die Stromspule 8 des Wattmeters liegt zwischen dem einen Ende der unterteilten Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators und einem Justierwiderstand io oder zwischen Widerstand io 'und dem geerdeten Punkt i i. Die Spannungsspule 9 liegt an der Anzapfung und dem geerdeten Punkt i i. Der Justierwiderstand io wird so eingestellt, daß der Widerstand der Wicklung vom Anza#fungspunkt bis zum Erdpunkt, bestehend aus dem Widerstand des angezapften Teiles der Hochspannungswicklung, der Stromspule 8 des Wattmeters und dem Justierwiderstand io und dem zu diesen drei Widerständen parallel geschalteten Widerstand der Spannungsspule 9, sich zum Widerstand der gesamten Hochspannungswicklung plus Ventilröhrenwiderstand verhält wie die angezapfte Windungszahl zur Gesamtwindungszahl der Hochspannungswicklung. Will man die Anzapfung vermeiden, so kann man den anäezapften Windungsteil der Hochäpannungswicklung durch eine Sonderwicklung ersetzen.
Bei Drehstromapparaten erfolgt der Durchleuchtungsbetrieb meistens nur unter Benutzung von vier Ventilen. Die Strom- oder Leistungsmessung unterscheidet sich demnach nicht von der beim 4-Ventil-Apparat.
Eine exakte Strom- und Leistungsmessung bei Aufnahmen am 6-Ventil-Apparat ist nur möglich mit einem Wattmeter, das zwei mechanisch gekuppelte Meßsysteme hat und nach der 2-Wattmeter-Methode arbeitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Vorrichtung zur Messung 'des Röhrenstromes in einem Röntgenapparat, gekennzeichnet durch ein Wattmeter, #dessen Stromspule im Röhrenstromkreis angeordnet ist und dessen Spannungsspule an eine zur Sekundärspannung des Hochstromtransformators gleichphasige konstane Spannung gelegt ist, die bei Veränderung des Röhrenstromes nicht verändert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspule des Wattmeters an einen dem Hochspannungstransformator vorgeschalteten Transformator angeschlossen ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, da--durch gekennzeichnet, daß das zur Röhrenstrommessung benutzte Wattmeter in an sich bekannter Weise zur Leistungsmessung benutzbar ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch ein Wattmeter mit ballistischein System zur Messung des mAs-Produktes bei Kurzzeit-Röntgenaufnahmen. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennnzeichnet, daß das Wattmeter zur Messung der bei Kurzzeit-Röntgenaufnahmen von der Röntgenröhre verbrauchten elektrischen Arbeit benutzbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 663 390; K e i n a t h, »Die Technik elektrischer Meßgerätes< Bd. 1, 1928, S. 240 ff -; ATM-Blatt J 741-1-