DE968946C - Einrichtung fuer den Betrieb von Roentgenapparaten - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. APRIL 1958

M 4308 VIIIcJ2ig

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen ist es erwünscht, die Betriebsdaten der Röhre (Strom, Spannung, Einschaltzeit) genau festzulegen. Insbesondere ist dies dann notwendig, wenn man die Ergebnisse derartiger Aufnahmen mit anderen vergleichen will, die zu anderen Zeiten und mit anderen Apparaturen aufgenommen sind. Derartige Vergleiche sind für medizinische Zwecke oft sehr wichtig, wenn es darauf ankommt, Veränderungen zu erkennen, die im Laufe längerer Zeit vor sich gehen.

Es ist bekannt, die eindeutige Angabe der Betriebsdaten unabhängig von der Spannung des speisenden Netzes oder von dem durch die Belastung bei eingeschaltetem Röntgenapparat herbeigeführten Spannungsverlust zu verwirklichen. Diese Aufgabe ist dadurch gelöst worden, daß die Betriebsspannung eines Stufentransformators während der Vorbereitungszeit so viel erhöht wird, wie sie während der Aufnahme durch die Belastung abfällt. Die zu diesem Zweck herbeigeführte Spannungserhöhung ist bei der bekannten Anordnung von der Einstellung eines besonders vorgesehenen Reglers für die Röhrenleistung bewirkt, und ferner ist eine Regelvorrichtung für die Röhrenstromstärke an der Spannungserhöhung beteiligt. Die tatsächlich vorhandenen Spannungen und Ströme werden durch diese Mittel nicht berücksichtigt.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung einer Einrichtung für den Betrieb von Röntgenapparaten zur Erzielung von Betriebsverhältnissen, die von den Belastungsverhältnissen des Netzes unabhängig sind und bei der vor Beginn der Belastung die Be-

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triebsspannung für den Stufentransformator um so viel höher wird, wie sie während der Aufnahme durch die Belastung abfällt, zu dem Zweck zu erzielen, daß die Regelung während der Vorbereitungszeit durch die vorhandene Spannung und die voreingestellten Belastungswerte und während der Belastung durch die vorhandenen Spannungen und Ströme bewirkt wird. Erfindungsgemäß ist für die Erhöhung der Betriebsspannung ein Spannungsregler vorgesehen, der während der Vorbereitungszeit von der am Stufentransformator anliegenden Spannung, dem voreingestellten mA- bzw. mAs-Wert sowie von der voreingestellten Röhrenspannung und während der Belastungszeit zur Aufrechterhaltung dieser Betriebsspannung zusätzlich von dem im Stufentransformator fließenden Strom: beeinflußt ist. Eine Ausführungsform der Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die die Schaltskizze einer erfindungsgemäßen Anordnung ao darstellt. Die Netzspannung wird den Klemmen 1 und 2 zugeführt. Parallel zu ihr liegt ein Regeltransformator 3, der über einen weiteren Transformator 4 zu der Netzspannung eine geregelte Zusatzspannung hinzufügt. Deren Größe richtet sich nun nach der Stellung des Regeltransformators, die durch ein Gleichstromdrehspul-Instrument 5 mit entsprechenden Anschlägen gesteuert wird. Sie ist also abhängig von der Gleichspannung an diesem Instrument, die von einer Gleichspannungsquelle 6 zusammen mit den an verschiedenen Widerständen 7, 8 und 9 liegenden Gleichspannungen erzeugt wird. Sind die Schalter 10 und 11 nicht eingeschaltet, so liegt lediglich an dem Widerstand 7 eine von der Gleichrichterkombination 23 erzeugte, umgekehrt wie die Spannungsquelleö gepolte Gleichspannung, und das Instruments regelt den Transformator 3 so, daß die Spannung am Instrument 5 Null wird. Durch geeignete Dimensionierung des Widerstandes 7 richtet man es so ein, daß die alsdann vorhandene Wechselspannung gleich dem Sollwert des Netzes ist. An der so geregelten Netzspannung liegt nun in Reihe mit einem Transformator 12, über den weiter unten zu sprechen sein wird, der Stufentransformator 13, an dessen veränderbarem Abgriff 14 den Klemmen 15 und 16 eine Spannung zum Betriebe des dort anzuschließenden Hochspannungstransformators der Röntgenröhre zugeführt wird. Diese Spannung soll nun vor der Aufnahme auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, und die Regeleinrichtung muß so arbeiten, daß auch während der hohen Belastung durch die Aufnahme selbst diese Spannung die gleiche bleibt. Zu diesem Zweck muß dem Regelstromkreis des Instrumentes 5 während der Vorbereitungszeit eine Spannung zugeführt werden, die ein Regelmanöver von solcher Größe - auslöst, wie dem zu erwartenden Spannungsabfall entspricht. Letzterer wird nun abhängig sein von der Spannung, die an der Röntgenröhre liegt, und dem Strom, der durch sie hindurchfließt, d. h. bei gegebener Spannung noch von der Konstruktion der letzteren. Sie wird also von einer Röhrentype zur anderen verschieden sein. Diese erforderliche Regelspannung wird nun im Transformator 17 und angeschlossenen Gleichrichter 18 erzeugt. Dem Transformator 17 wird eine Spannung zugeführt, die gleich der geregelten Netzspannung ist, vermehrt oder vermindert um einen durch den Transformator 20 gelieferten Wert, welcher gleich demjenigen Betrag ist, um den der Abgriff 14 des Stufentransformators gegen den Normalwert 19 verschoben ist, d. h. um den sich die Betriebsspannung von der normalen Netzspannung unterscheidet. Die Sekundärwicklung des Transformators 17 enthält noch eine Reihe von Anzapfungen, mit deren Hilfe über einen Stufenschalter die Regelgleichspannung der verwendeten Röhrentype angepaßt werden kann. Wird also bei Beginn der Vorbereitungszeit der mit der Auslösung des Vorbereitungskommandos verbundene Schalter 10 geschlossen, so entsteht an dem Widerstand 8 eine Gleichspannung, die in der gewünschten Weise von der mit Hilfe des Abgriffs 14 eingestellten Anodenspannung und der Röhrentype abhängig ist. Diese Gleichspannung ist so bemessen, daß durch sie der Regler 5 den Regeltransformator 3 um denjenigen Betrag über die normale Netzspannung hinauf regelt, der bei Einschaltung des Anodenstromes als Netzspannungsabfall auftreten wird. Die Elemente 17, 18, 8 sind für die bei kürzesten Belichtungszeiten zulässige Höchstlast bemessen. Mit zunehmender Einschaltzeit wird die Last entsprechend dem Belastungsnomogramm der Röntgenröhre geringer. Diese Einstellung ist mit dem Zeitschalter des Apparates verbunden. Um dem bei kleinerer Last auch geringeren Spannungsabfall Rechnung zu tragen, ist die Größe des Widerstandes 8 durch einen in geeigneter Weise mit dem mA- oder mAs-Regelorgan gekuppelten Abgriff 25 einstellbar. Damit namentlich bei Einstellung längerer Einschaltzeiten nicht der Regler 5 auf den am Widerstand 7 eintretenden Spannungsabfall anspricht und den Regeltransformator während der Einschaltdauer weiter hinaufregelt, muß in dem Gleichstromkreis noch eine weitere Einrichtung vorhanden sein, welche während der Belichtungszeit dafür sorgt, daß die durch den infolge der Belastung des Netzes eintretenden Netzspannungsabfall hervorgerufene Verminderung der Spannung am Widerstand 7 durch eine weitere Zusatzspannung ausgeglichen wird. Hierzu dient die Spannung am Widerstand 9, die über den mit dem Anodenstromschalter kombinierten Schalter 11 von einer Gleichrichterkombination 21 geliefert wird, die ihrerseits über einen Abgleichwiderstand 22 von dem in Reihe mit dem Stufentransformator 13 liegenden Transformator 12 geliefert wird. Die Spannung ist also abhängig von der Belastung des Stufentransformators und dadurch geeignet, den durch diese Belastung hervorgerufenen Spannungsabfall am Widerstand 7 auszugleichen.

Durch die Erfindung wird somit in einfacher Weise die Möglichkeit geschaffen, die Betriebsspannung einer Röntgenröhre vor der eigentlichen Belastung einstellbar zu machen und die Gewähr zu geben, daß diese eingestellte Spannung auch während der Belichtungszeit trotz der plötzlichen Belastung des Netzes an der Röhre vorhanden ist.

Hierdurch wird es erstmalig auch bei einfacheren Geräten ermöglicht, für jede Röntgenaufnahme die Aufnahmedaten in wirklich zuverlässiger Weise festzulegen, so daß ein Vergleich mit Röntgenaufnahmen anderer Herkunft möglich wird.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung für den Betrieb von Röntgen apparaten zur Erzielung von Betriebsverhältnissen, die von den Belastungsverhältnissen des Netzes unabhängig sind, bei der vor Beginn der Belastung die Betriebsspannung für den Stufentransformator um so viel erhöht wird, wie sie während der Aufnahme durch die Belastung abfällt, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erhöhung dieser Betriebsspannung ein Spannungsregler vorgesehen ist, der während der Vorbereitungszeit von der am Stufentransformator anliegenden Spannung, dem voreingestellten niA- bzw. mAs-Wert sowie der voreingestellten Röhrenspannung und während der Belastungszeit zur Aufrechterhaltung dieser Betriebsspannung zusätzlich von dem im Stufentransformator fließenden Strom beeinflußt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der während der Belastung im Netz entstehende Spannungsverlust für den Spannungsregler unwirksam gemacht wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsrelais, das die Betätigung des Spannungsreglers vornimmt, in einem Steuerkreis liegt, in dem neben der Netzspannung während der Vorbereitungszeit eine Reihe von Spannungen zur Wirkung kommen, die den Faktoren entsprechen, aus denen sich die während der Röhrenbelastung auftretenden Spannungverluste zusammensetzen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerkreis, welcher außer dem Spannungsrelais eine Ver-· gleichsspannungsquelle enthält, noch zwei zusätzliche, entgegen dieser Spannungsquelle gepolte Spannungen zugeführt werden, deren eine der Netzspannung und deren andere sowohl dem durch den inneren Apparatewiderstand bedingten Spannungsabfall als auch dem infolge der Belastung im Netz entstehenden Spannungsverlust proportional ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Widerstandes (8) durch einen mit dem mA- oder mAs~ Regelorgan in geeigneter Weise gekuppelten Abgriff (25) eingestellt wird.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am Widerstand von der Wahl des vom Apparat betriebenen Röhrentyps abhängig ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis einen weiteren Widerstand enthält, an dem während der Belastung eine dem tatsächlich durch diese bedingten Spannungsabfall im Netz entsprechende, den Spannungen an den Widerständen entgegengesetzte Spannung erzeugt wird.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch dekadische Unterteilung des Spannungs regelorgans.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   österreichische Patentschrift Nr. 158050;
   Werbedruckschrift »Automatisierte Röntgenapparate« der Fa. Koch u. Sterzel, Dresden, 1939.

   Entgegengehaltene ältere Rechte:
   Deutsche Patente Nr. 931 305, 948 997.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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