EP0351508A2 - Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand und Röntgendiagnostikgenerator - Google Patents

Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand und Röntgendiagnostikgenerator Download PDF

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EP0351508A2
EP0351508A2 EP89108298A EP89108298A EP0351508A2 EP 0351508 A2 EP0351508 A2 EP 0351508A2 EP 89108298 A EP89108298 A EP 89108298A EP 89108298 A EP89108298 A EP 89108298A EP 0351508 A2 EP0351508 A2 EP 0351508A2
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EP
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ray tube
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ray
computer unit
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EP89108298A
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Otto Sackmann
Roland Dipl.-Ing. Reuther
Rainer Dipl.-Ing. Heyne
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Siemens AG
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Siemens AG
Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
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    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
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    • H05G1/30—Controlling
    • H05G1/46—Combined control of different quantities, e.g. exposure time as well as voltage or current

Definitions

  • the invention relates to a method for automatically adapting an X-ray diagnostic generator to the feed network resistor, the generator being equipped with a load resistor which can be switched to the feed network by means of a switch and with a measured value detection element for detecting the voltage breakdown and the open circuit voltage, and with a computer, the setting means for the X-ray tube voltage and the milliamperesecond product are assigned and the maximum permissible x-ray tube current with the shortest exposure time is calculated in accordance with the stored x-ray tube load data before the exposure is triggered and the actuator operates on an actuator for the x-ray tube voltage and an actuator arranged in the heating circuit of the x-ray tube tet.
  • the invention further relates to a corresponding X-ray diagnostic generator with which this method can be carried out.
  • This procedure is cumbersome and does not rule out errors.
  • an X-ray apparatus has been specified in which manual adaptation to the internal network resistance is unnecessary (DE-A-2 120 151).
  • This X-ray apparatus contains a measuring arrangement for the network internal resistance with a network load resistance and a device for forming a control signal which corresponds to the network voltage drop occurring when the network is loaded with the load resistance, and adjusting means for automatically adapting the X-ray apparatus to the network internal resistance.
  • the measuring arrangement also consists of a parallel to the Bela Resistor connected capacitor, a switch in series with this parallel connection of a timing element for supplying the line voltage to the load resistor and a second capacitor arranged in parallel with this switch, from which a signal corresponding to the line internal resistance is tapped, the switch after charging the first capacitor for separation of the load resistance is opened by the network.
  • the signal corresponding to the internal resistance of the network is fed to the inputs of a plurality of flip-flops, one of which responds when a certain amplitude of the signal is reached and supplies the adjusting device of the X-ray apparatus with a setting signal.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for automatically adapting an X-ray diagnostic generator of the type mentioned at the outset to the supply network resistance, in which the prevailing network conditions, that is to say the network internal resistance and the current network voltage, are taken into account to the extent that not only incorrect exposures are avoided , but also an optimal utilization of the food source is guaranteed.
  • the input transforma omit gate 1 so that its impedance R Tr is eliminated in the calculations, or this input transformer impedance as well as the contact resistance of the socket, the cable resistance of the connecting cable and the contact resistance of the contactor contacts in the generator are to be regarded as an integral part of the network internal resistance.
  • the concept of the invention also includes the case where the functional relationship between the X-ray tube current I Rö and the mains voltage U Netz and thus the stored reference curve is non-linear.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand sowie einen entsprechenden Röntgendiagnostikgenerator, der einen mittels eines Schalters (3) and das Speisenetz schaltbaren Belastungswiderstand (4), ein Meßwerterfassungsglied (16) zur Erfassung des Spannungszusammenbruchs und der Leerlaufnetzspannung sowie eine Rechnereinheit (12) aufweist, der Einstellmittel für die Röntgenröhrenspannung und das Milliamperesekunden-Produkt zugeordnet sind und die gemäß abgespeicherten Röntgenröhren-Belastungsdaten vor Aufnahmeauslösung jeweils den maximal zulässigen Röntgenröhrenstrom bei kürzester Aufnahmezeit errechnet. Erfindungsgemäß wird von der Rechnereinheit (12) der Wert der zusammengebrochenen Spannung (UNetz/Last) sowie der Leerlaufnetzspannung (UNetz/leer) gemessen und daraus der Netzinnenwiderstand Ri/Netz) berechnet, dessen Wert sowie der jeweilige aktuelle Wert der Leerlaufnetzspannung in einem Speicher (13) festgehalten werden, worauf ein Vergleich zwischen einer errechneten, während der Röntgenaufnahme zu erwartenden Netzspannung und dem gespeicherten Wert einer Bezugsnetzspannung durchgeführt und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis entweder ein Steuersignal zur Freigabe der Röntgenaufnahme gebildet oder ein entsprechend reduzierter Röntgenröhrenstromwert und eine entsprechend verlängerte Aufnahmezeit ausgegeben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand, wobei der Generator mit einem mittels Schalters an das Speisenetz schaltbaren Bela­stungswiderstand und mit einem Meßwerterfassungsglied zur Erfassung des Spannungszusammenbruchs und der Leerlauf­netzspannung sowie mit einem Rechner ausgerüstet ist, dem Einstellmittel für die Röntgenröhrenspannung und das Milliamperesekunden-Produkt zugeordnet sind und der gemäß abgespeicherten Röntgenröhren-Belastungsdaten vor Aufnah­meauslösung jeweils den maximal zulässigen Röntgenröhren­strom bei kürzester Aufnahmezeit errechnet und der auf ein Stellglied für die Röntgenröhrenspannung sowie ein im Heizkreis der Röntgenröhre angeordnetes Stellglied arbei­ tet. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen entspre­chenden Röntgendiagnostikgenerator mit dem dieses Verfah­ren durchführbar ist.
  • Da bei Röntgendiagnostikgeneratoren die nutzbare maximale Leistung an der Röntgenröhre vom Innenwiderstand des Spei­senetzes abhängt, muß bei Installation eines solchen Gene­rators eine Anpassung vorgenommen werden.
    Während bei stationären Röntgengeneratoren die Anpassung an den Netzinnenwiderstand durch eine einmalige Justierung im Generator erfolgen kann, muß demgegenüber bei mobilen Röntgengeneratoren diese Anpassung nach jedem Neuanschluß, d.h. nach jedem Wechsel der Einspeisung, erneut vorgenom­men werden.
    Zu diesem Zweck ist es bekannt, die für den Anschluß des mobilen Röntgengenerators vorgesehenen Steckdosen mit einer Beschriftung zu versehen, aus welcher der vorher gemessene Netzinnenwiderstand hervorgeht, und den Gene­rator mit Einstellmitteln auszustatten, mit deren Hilfe die Anpassung entsprechend dem angegebenen Wert möglich ist. Diese Vorgehensweise ist jedoch umständlich und schließt Fehler nicht aus.
    Um Nachteile solcher Art zu vermeiden, ist ein Röntgen­apparat angegeben worden, bei dem eine manuelle Anpassung and den Netzinnenwiderstand entbehrlich ist (DE-A- 2 120 151). Dieser Röntgenapparat enthält eine Meßanordnung für den Netzinnenwiderstand mit einem Netzbelastungswiderstand und einer Einrichtung zur Bildung eines Steuersignales, welches dem bei Belastung des Netzes mit dem Belastungswi­derstand auftretenden Netzspannungsabfall entspricht, und Stellmitteln zur automatischen Anpassung des Röntgenap­parates an den Netzinnenwiderstand. Die Meßanordnung be­steht dabei des weiteren aus einem parallel zum Bela­ stungswiderstand geschalteten Kondensator, einem in Reihe zu dieser Parallelschaltung liegenden Schalter eines Zeit­schaltgliedes zur Zuführung der Netzspannung zum Bela­stungswiderstand und einem parallel zu diesem Schalter angeordneten zweiten Kondensator, an dem ein dem Netz­innenwiderstand entsprechendes Signal abgegriffen wird, wobei der Schalter nach Aufladung des ersten Kondensators zur Trennung des Belastungswiderstandes vom Netz geöffnet wird. Das dem Netzinnenwiderstand entsprechende Signal wird hierbei den Eingängen mehrerer Kippstufen zugeführt, von denen jeweils eine beim Erreichen einer bestimmten Amplitude des Signals anspricht und der Anpaßvorrichtung des Röntgenapparates ein Einstellsignal zuführt. Auswir­kungen von Abweichungen der Netz-Leerlaufspannung von der Netznennspannung auf das Steuersignal werden dadurch vermieden, daß dem Belastungswiderstand eine Konstant­stromschaltung vorgeschaltet ist.
    Diese Lösung ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. So ist eine optimale Auslastung der Speisequelle nicht möglich, da nur der Netzinnenwiderstand, nicht aber die momentane Netzspannung Berücksichtigung findet. Da­rüber hinaus ist eine Anpassung nur in verhältnismäßig groben Stufen möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators der eingangs genannten Art an den Speisenetzwiderstand anzugeben, bei dem die herrschen­den Netzverhältnisse, d.h. der Netzinnenwiderstand und die momentane Netzspannung, dahingehend Berücksichtigung fin­den, daß nicht nur Fehlbelichtungen vermieden werden, son­dern auch eine optimale Auslastung der Speisequelle ge­währleistet ist.
  • Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängi­gen Ansprüche.
  • Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß sowohl eine selbsttätige Anpassung des Röntgendiagnostikgenerators and den Speisenetzwiderstand als auch eine optimale Auslastung der Speisequelle gewähr­leistet sind, was insbesondere bei mobilen Röntgendiagno­stikgeneratoren von eminenter Bedeutung ist.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:
    • Fig. 1: Das Schaltungsschema eines mobilen Mittelfrequenz­Röntgendiagnostikgenerators, bei dem eine automa­tische Anpassung an den Speisenetzwiderstand nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, und
    • Fig. 2: Kurvenscharen, die den funktionellen Zusammenhang zwischen Röntgenröhrenstrom und Netzspannung für verschiedene Röntgenröhrenspannungen und Netzin­nenwiderstände darstellen.
    Der mobile Röntgendiagnostikgenerator gemäß Figur 1 weist einen Eingangstransformator 1 auf, der primärseitig über Klemmen 2 mit dem Speisenetz verbindbar ist. Sekundärsei­tig sind an den Eingangstransformator 1 einerseits mit Hilfe eines Schalters 3 ein Meßwiderstand (RM) 4 und andererseits mittels eines Schalters 5 ein Netzgleich­richter mit Siebkondensator 6 schaltbar. Dem Netzgleich­richter mit Siebkondensator 6 ist ein DC/DC-Stellglied 7 und diesem ein Wechselrichter 8 nachgeschaltet. Der Wechselrichter 8 speist einen Hochspannungstransformator mit Gleichrichter 9, an dem eine Röntgenröhre 10 ange­schlossen ist. Im Heizkreis der Röntgenröhre 10 ist ein Stellglied 11 für den Röntgenröhrenheizstrom vorgesehen. Bestandteil des Röntgendiagnostikgenerators ist des wei­teren eine Rechnereinheit 12, die aus zwei Einchipmikro­rechnern mit entsprechenden internen Speichern 13 (RAM) für Daten und externen Speichern 14 (ROM) für das Rechner­programm, Konstante sowie Funktionswerte für eine Bezugs­kurve besteht.
    Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ab: Nach dem Einschalten des Röntgengenerators schließt die Rechnereinheit 12 verzögert über ein Koppellinterface 15 den Schalter 3. Damit kann die mit UNetz bezeichnete Netz­spannung auf der Sekundärseite des Eingangstransformators 1 unter der Belastung des Messwiderstandes 4 während einer von der Rechnereinheit 12 vorgegebenen Umsetzzeit mit Hilfe eines Analog-Digital-Umsetzers (ADU) 16 gemessen werden. Das heißt, der Analog-Digital-Umsetzer 16 erfaßt den Spannungszusammenbruch bei einer vorgegebenen Be­lastung. Der Start der Umsetzung des Analog-Digital-­Umsetzers 16 wird dabei über eine Steuerleitung von der Rechnereinheit 12 ausgelöst. In der Folge wird nun aus mehreren Messungen während der Schließzeit des Schalters 3 aus dem vom Analog-Digital-Umsetzer 16 über das Koppelin­terface 15 der Rechnereinheit 12 zugeführten digitalen Meßwerten in der Rechnereinheit 12 der Mittelwert der zusammengebrochenen Netzspannung UNetz/Last/RM ermittelt. Nach Ablauf des Meßprogrammes unter Belastung wird der Schalter 3 von der Rechnereinheit 12 geöffnet und der Schalter 5 geschlossen, so daß der angeschlossene Lei­stungskreis für die Röntgenröhre 10 mit Spannung versorgt werden kann. Durch erneuten Start der Umsetzung des Analog-Digital-Umsetzers 16 wird nunmehr die Netzspannung im unbelasteten Zustand, d.h. die Leerlaufnetzspannung UNetz/leer, ermittelt. Mit Kenntnis der Größe des Meß­ widerstandes 4, beispielsweise RM = 18Ω, kann von der Rechnereinheit 12 aus den beiden Meßwerten der Netzinnen­widerstand Ri/Netz einschließlich der Impedanz des Ein­gangstransformators RTr errechnet und im Speicher 13 abgelegt werden. Die Berechnung erfolgt dabei nach der Gleichung
    Figure imgb0001
     Im folgenden wird nun zyklisch, beispielsweise alle 0,5 Sekunden, die Leerlaufnetzspannung UNetz/leer durch einen Steuerbefehl der Rechnereinheit 12 an den Analog-Digital-­Umsetzer 16 gemessen und im Speicher 13 bis zur nächsten Messung gespeichert. Nach dem beschriebenen Einschaltpro­gramm für die Ermittlung von Ri/Netz + RTr stellt die Rechnereinheit 12 selbständig einen im Speicher 14 programmierten mittleren Einstellwert für die Aufnahme­daten Röntgenröhrenspannung URö (kV) und Milliamperesekun­denprodukt (mAs) ein. Bis zur ersten Eingabe von Aufnah­medaten an einem der Rechnereinheit 12 zugeordneten Tastenfeld 17 werden diese Werte über Segmenttreiber 18 und Stellentreiber 19 auf einem Anzeigetableau 20 multi­plex dem Bediener angezeigt. Durch Betätigung der Tasten im Tastenfeld 17 können die Röntgenröhrenspannung (kV) und das Milliamperesekunden-Produkt (mAs) gestuft erhöht oder verringert werden. Aus den vorgegebenen kV- und mAs-Werten berechnet die Rechnereinheit 12 zunächst im Sinne eines Überlastungsschutzes die kürzeste Aufnahmezeit bei maximal zulässigem Röntgenröhrenstrom IRö laut Belastungsdiagramm der Röntgenröhre. Danach wird mit Hilfe der während der Einschaltzeit des Röntgengenerators ständig gemessenen Netzspannung UNetz und des beim Einschalten des Generators errecheten Netzinnenwiderstandes einschließlich der Impedanz des Eingangstransformators, Ri/Netz + RTr, auf die im folgenden anhand von Figur 2 näher erläuterte Art und Weise von der Rechnereinheit 12 berechnet, ob die gewählten Aufnahmedaten mit den momentan vorherrschenden Netzverhältnissen zu realisieren sind. Voraussetzung für die Berechnung ist einerseits die Festlegung einer Min­destnetzspannung Uo, d.h. einer Netzspannung, bei der die Funktion aller damit versorgten Baugruppen noch gewähr­leistet ist, und andererseits, daß der Innenwiderstand RG des Röntgengenerators für die niedrigste einstellbare Röntgenröhrenspannung URö/min in Verbindung mit einem realen minimalen Netzinnenwiderstand Ri/Netz/min + RTr in Form einer Bezugskurve
    Figure imgb0002
     im Speicher 14 abgespeichert ist. Der Berechnung liegt folgende Ausgangsgleichung zugrunde:
    Figure imgb0003
     Darin bedeuten UG diejenige Netzspannung, die laut Bezugs­kurve bei Ri/Netz/min + RTr und URö/min zur Realisierung des laut Belastungsdiagramm errechneten Röntgenröhren­stroms IRö erforderlich ist, und UNetz/min diejenige minimale Netzspannung, die zur Realisierung des nämlichen Röntgenröhrenstroms IRö bei einer gewählten Röntgenröh­renspannung URö und dem wirksamen Netzinnenwiderstand Ri/Netz inklusive Eingangstransformatorimpedanz RTr notwendig wäre. Nach der Bezugsspannung UG aufgelöst er­gibt sich folgende Gleichung:
    Figure imgb0004
     Wird in diese Gleichung anstelle von UNetz/min die im Moment vorherrschende Netzspannung UNetz/ist eingesetzt, so steht an Stelle der Bezugsspannung UG die während der Aufnahme zu erwartende Netzspannung UG/ist:
    Figure imgb0005
     In der Gleichung (3) ist der im folgenden mit K₁ bezeich­nete Koeffizient
    Figure imgb0006
     ausschließlich abhängig von den Daten des Speisenetzes mit der aktuellen Netzspannung UNetz/ist, die periodisch gemessen wird, und dem beim Einschalten des Generators ermittelten Netzinnenwiderstand einschließlich Eingangs­transformatorimpedanz Ri/Netz + RTr. Der Koeffizient
    Figure imgb0007
     hingegen wird nach jeder Bedienhandlung, d.h. kV-­oder mAs-Eingabe berechnet. Damit ist eine Trennung der Berechnung des Netzspannungszusammenbruchs in Abhängigkeit von den Daten des Speisenetzes einerseits und den ge­wünschten Einstelldaten kV und mAs andererseits gegeben. Der errechnete Wert für UG/ist wird sodann in der Rechner­einheit 12 mit dem entsprechenden Bezugsspannungswert UG verglichen. Nur wenn die Rechnung ergibt, daß der zu er­wartende Netzspannungswert UG/ist größer oder gleich dem Bezugsspannungswert UG ist, gibt die Rechnereinheit 12 die Aufnahme mit den gewählten Aufnahmedaten über eine Leitung 24 frei. Andernfalls wird von der Rechnereinheit 12 ein reduzierter Röntgenröhrenstrom IRö′ ermittelt, so daß diese Bedingung erfüllt ist, d.h., Ergebnis des Verglei­ches zwischen Uo und UG/ist ist ein maximal möglicher Röntgenröhrenstrom IRö′ dessen Wert aus dem Speicher 14 ausgelesen wird und der einen Netzspannungszusammenbruch auf UG bewirkt. Unter Beachtung weiterer einschränkender Vorgaben wie z.B. einer zulässigen Generatorleistung sowie eines unteren und eines oberen Grenzwertes für den Rönt­genröhrenstrom wird der ermittelte Röntgenröhrenstrom IRö zur weiteren Berechnung der Generatorbelastung benutzt. Dabei müssen bei der Berechnung der Aufnahmezeit deren Grenzwerte eingehalten werden. Sollte nach der erläuterten Berechnungsvorschrift auf Grund des Vergleiches von UG und UG/ist und der Grenzwerte für die Generatorleistung und den Röntgenröhrenstrom keine zulässige Parameterkombinati­on für den Röntgenröhrenstrom IRö und die Aufnahmezeit gefunden werden, wird dem Bedienenden auf dem Anzeige­tableau 20 durch Blinken der Anzeige der Hinweis zum Absenken der mAs- oder kV-Einstellung gegeben. Durch einmaliges Drücken der Minus-Taste für kV oder mAs im Tastenfeld 17 wird selbständig auf den maximal möglichen Einstellwert abgesenkt und dieser am Anzeigetableau 20 angezeigt. Wenn schließlich mit einem an die Rechner­einheit 12 angeschlossenen Handschalter 21 eine Aufnahme vorbereitet wird, übergibt die Rechnereinheit 12 die im Speicher 13 aktualisierten Werte für die Röntgenröhren­spannung URö und den Röntgenröhrenstrom IRö über das Kop­pelinterface 15 mit beispielsweise 8-Bit-Wortbreite an Digital-Analog-Umsetzer (DAU) 22 bzw. 23. Daraufhin stel­len der Digital-Analog-Umsetzer 22 den analogen Sollwert für die gewünschte Röhrenspannung URö dem DC/DC-Stellglied 7 und der Digital-Analog-Umsetzer 23 den analogen Sollwert für den Röntgenröhrenstrom IRö dem Stellglied 11 zur Ver­fügung.
    Nach erfolgter Bereitschaftsanzeige am Tastenfeld 17 durch die Rechnereinheit 12 kann nunmehr ebenfalls durch den Handschalter 21 die Aufnahme ausgelöst werden. Nach dem Ablauf der Aufnahme bleibt der zuletzt eingestellte kV-­bzw. mAs- Wert bis zur nächsten Einstellhandlung erhalten, wobei aber das Verhältnis von Röntgenröhrenstrom und Auf­nahmezeit ständig unter Beachtung der momentanen Netz­spannung UNetz/ist aktualisiert wird.
    Gemäß gewähltem Beispiel beträgt die Mindestnetzspannung Uo = 170 V.
    Außerdem wird im Beispiel von einem minimalen Netzinnenwi­derstand Ri/Netz/min + RTr = 0,5Ω und einer niedrigsten einstellbaren Röntgenröhrenspannung URö/min = 40 kV, sowie davon ausgegangen, daß die Bezugskurve über den gesamten Leistungsbereich linear verläuft (Fig. 2). Um bei einer gewählten Röntgenröhrenspannung URö = 40 kV einen Röntgen­röhrenstrom IRö = 40 mA zu realisieren, ist laut Bezugs­kurve gemäß Punkt A′ eine Netzspannung UG =175V erforder­lich. Beträgt die Summe aus Netzinnenwiderstand Ri/Netz und Eingangstransformatorimpedanz RTr hingegen 2,5Ω, so wird bei gleichbleibender Röntgenröhrenspannung URö zur Realisierung des nämlichen Röntgenröhrenstroms eine Netz­spannung UNetz/min = 195 V notwendig (Punkt A˝). Wenn nun in diesem Beispiel die gemessene Netzspannung UNetz/ist nur 190 V beträgt, dann wird die Röntgenaufnahme im Punkt A‴, d.h. mit auf 32 mA reduziertem Röntgenstrom IRö′ und entsprechend verlängerter Aufnahmezeit realisiert. Bei einer Röntgenröhrenspannung URö = 60 kV ergibt sich ein zu erwartender Netzspannungsabfall von 37,5 V, und es wäre zur Realisierung von 40 mA Röntgenröhrenstrom IRö eine Netzspannung UNetz/min von wenigstens 207,5 V erforderlich (Punkt B). Sollte die momentane Netzspannung UNetz/ist beispielsweise nur 187,5 V betragen, dann wird von der Rechnereinheit 12 der Röntgenröhrenstrom auf IRö˝ = 18 mA reduziert (Punkt B′).
  • In Rahmen der Erfindungskonzeption ist es ferner möglich, abweichend vom gewählten Beispiel, den Eingangstransforma­ tor 1 wegzulassen, so daß dessen Impedanz RTr bei den Berechnungen in Wegfall kommt, oder aber diese Eingangs­transformatorimpedanz ebenso wie den Übergangswiderstand der Steckdose, den Kabelwiderstand der Anschlußleitung sowie den Übergangswiderstand der Schützkontakte im Generator als integralen Bestandteil des Netzinnenwider­standes anzusehen.
  • Das Erfindungskonzept umfaßt ferner auch den Fall, daß der funktionelle Zusammenhang zwischen dem Röntgenröhrenstrom IRö und der Netzspannung UNetz und damit die abgespeicher­te Bezugskurve nichtlinearen Charakter trägt.

Claims (4)

1. Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendia­gnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand, wobei der Generator mit einem mittels Schalters an das Speisenetz schaltbaren Belastungswiderstand und mit einem Meßwerterfassungsglied zur Erfassung des Span­nungszusammenbruchs und der Leerlaufnetzspannung sowie mit einer Rechnereinheit ausgerüstet ist, der Einstell­mittel für die Röntgenröhrenspannung und das Milliam­peresekunden-Produkt zugeordnet sind und die gemäß abgespeicherten Röntgenröhren-Belastungsdaten vor Aufnahmeauslösung jeweils den maximal zulässigen Rönt­genröhrenstrom bei kürzester Aufnahmezeit errechnet und auf ein Stellglied für die Röntgenröhrenspannung sowie ein im Heizkreis der Röntgenröhre angeordnetes Stell­glied arbeitet,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) zunächst durch Steuerbefehl der Rechnereinheit (12) der Schalter (3) geschlossen und der Rechnereinheit (12) über das Meßwerterfassungsglied (16) während einer vorgegebenen Zeit der Wert der zusammengebro­chenen Spannung (UNetz/Last) und nach Öffnung des Schalters (3) der Wert der Leerlaufnetzspannung (UNetz/leer) zur Errechnung des Netzinnenwiderstands (Ri/Netz zugeführt wird, wobei durch Steuerbefehl des Rechners (12) im weiteren eine zyklische Messung der Leerlaufnetzspannung (UNetz/leer) vorgenommen wird,
b) der errechnete Wert für den Netzinnenwiderstand (Ri/Netz) und der jeweils aktuelle Wert der Leer­laufnetzspannung (UNetz/ist) gespeichert werden,
c) von der Rechnereinheit (12) ein Vergleich zwischen einer für den berechneten maximal zulässigen Rönt­genröhrenstrom (IRö) anhand der aktuellen Netzspan­nung (UNetz/ist), des Netzinnenwiderstandes (Ri/Netz) und der gewählten Röntgenröhrenspannung (URö) errechneten, während der Röntgenaufnahme zu erwartenden Netzspannung (UG/ist) und dem für den nämlichen Röntgenröhrenstrom (IRö) gespeicherten Wert einer Bezugsnetzspannung (UG) durchgeführt wird, wobei die Bezugsnetzspannung (UG) anhand gespeicherter Werte einer den Innenwiderstand des Röntgengenerators für eine vorgegebene, minimale einstellbare Röntgenröhrenspannung (URö/min) in Ver­bindung mit einem realen minimalen Netzinnenwider­stand (Ri/Netz/min) repräsentierenden Bezugskurve für den Röntgenröhrenstrom (IRö) als Funktion der Netzspannung (UNetz) ermittelt wird, und
d) je nach Ergebnis des von der Rechnereinheit (12) durchgeführten Vergleiches entweder ein Steuersignal zur Freigabe der Röntgenaufnahme gebildet wird oder ein entspechend reduzierter Röntgenröhrenstromwert (IRö′) und eine entsprechend verlängerte Aufnahme­zeit ausgegeben und freigegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ergebnis des von der Rechnereinheit (12) durchge­führten Vergleiches für den Fall der Überschreitung von gespeicherten Grenzwerten für den Röntgenröhrenstrom, die Aufnahmezeit und die Röhrenleistung von der Rech­nereinheit (12) ein Steuersignal gebildet wird, welches an einem den Einstellmitteln (17) für die Röntgenröh­renspannung (kV) und das Milliamperesekunden-Produkt (mAs) zugeordneten Anzeigetableau (20) ein optisches Signal erzeugt.
3. Röntgendiagnostikgenerator mit automatischer Anpassung an den Speisenetzwiderstand, insbesondere zur Durchfüh­rung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem mittels eines Schalters an das Speisenetz schaltbaren Belastungswiderstand, einem Meßwerterfassungsglied zur Erfassung des Spannungszusammenbruchs und der Leerlaufnetzspannung sowie einer Rechnereinheit, der Einstellmittel für die Röntgenröhrenspannung und das Milliamperesekunden-Produkt zugeordnet sind und die gemäß abgespeicherten Röntgenröhren-Belastungsdaten vor Aufnahmeauslösung jeweils den maximal zulässigen Rönt­genröhrenstrom bei kürzester Aufnahmezeit errechnet und auf ein Stellglied für die Röntgenröhrenspannung sowie ein im Heizkreis der Röntgenröhre angeordnetes Stell­glied arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Schalter (3) von der Rechnereinheit (12) gesteuert ist,
b) das Meßwerterfassungsglied ein Analog-Digital-­Umsetzer (16) ist,
c) der Rechnereinheit (12) über den Analog-Digital-­Umsetzer (16) während einer von der Rechnereinheit (12) vorgegebenen Umsetzzeit zunächst der Wert der zusammengebrochenen Spannung (UNetz/Last) und nach Öffnung des Schalters (3) der Wert der Leerlaufnetz­spannung (UNetz/leer) zur Errechnung des Netzinnen­widerstandes (Ri/Netz) zugeführt ist, wobei durch Steuerbefehl der Rechnereinheit (12) eine zyklische Messung der Leerlaufnetzspannung (UNetz/leer) vor­gesehen ist,
d) der Rechnereinheit (12) ein Speicher (13) zur Spei­cherung des errechneten Wertes für den Netzinnen­widerstand (Ri/Netz) sowie des jeweils aktuellen Wertes der Leerlaufnetzspannung (UNetz/ist) zuge­ordnet ist,
e) ein weiterer Speicher (14) vorgesehen ist, in dem Werte für die den Innenwiderstand des Röntgengenera­tors für eine vorgegebene, minimale einstellbare Röntgenröhrenspannung (URö/min) in Verbindung mit einem realen minimalen Netzinnenwiderstand (Ri/Netz/min) repräsentierende Bezugskurve für den Röntgenröhrenstrom (IRö) als Funktion der Netzspan­nung (UNetz) gespeichert sind,
f) von der Rechnereinheit (12) in Abhängigkeit vom Er­gebnis des Vergleiches zwischen einer für den be­rechneten maximal zulässigen Röntgenröhrenstrom (IRö) anhand der aktuellen Netzspannung (UNetz/ist), des Netzinnenwiderstandes (Ri/Netz) und der gewähl­ten Röntgenröhrenspannung (URö) errechneten, während der Röntgenaufnahme zu erwartenden Netzspannung (UG/ist) und dem für den nämlichen Röntgenröhren­strom (IRö) gespeicherten Wert der Bezugsnetzspan­nung (UG) entweder ein Steuersignal zur Freigabe der Röntgenaufnahme gebildet wird oder ein entsprechend reduzierter Röntgenröhrenstromwert (IRö) und eine entsprechend verlängerte Aufnahmezeit ausgegeben und freigegeben werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte für den Röntgenröhrenstrom (IRö), die Aufnahmezeit und die zulässige Röhrenleistung in einem der der Rechnereinheit (12) zugeordneten Speicher (13, 14) gespeichert sind.
EP19890108298 1988-07-19 1989-05-09 Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand und Röntgendiagnostikgenerator Withdrawn EP0351508A3 (de)

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DD31805388A DD281686B5 (de) 1988-07-19 1988-07-19 Verfahren zur selbsttaetigen Anpassung eines Roentgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwidersta nd
DD318053 1988-07-19
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EP19890108298 Withdrawn EP0351508A3 (de) 1988-07-19 1989-05-09 Verfahren zur selbsttätigen Anpassung eines Röntgendiagnostikgenerators an den Speisenetzwiderstand und Röntgendiagnostikgenerator

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