JPH07254494A - 温度センサーからなるx線源 - Google Patents

温度センサーからなるx線源

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JPH07254494A
JPH07254494A JP7003593A JP359395A JPH07254494A JP H07254494 A JPH07254494 A JP H07254494A JP 7003593 A JP7003593 A JP 7003593A JP 359395 A JP359395 A JP 359395A JP H07254494 A JPH07254494 A JP H07254494A
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JP
Japan
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temperature
measuring element
insulating medium
ray source
space
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Ceased
Application number
JP7003593A
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Behling
ベーリング ロルフ
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/02Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values
    • G01K3/06Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values in respect of space
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02Constructional details
    • H05G1/04Mounting the X-ray tube within a closed housing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/54Protecting or lifetime prediction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/12Cooling
    • H01J2235/1225Cooling characterised by method
    • H01J2235/1262Circulating fluids
    • H01J2235/1287Heat pipes

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁媒体中の温度がより容易に測定されうる
X線源を提供する。 【構成】 本発明は筐体と、その中に設けられ、液体絶
縁媒体により囲まれるX線管球と、液体絶縁媒体中で温
度を測定する温度センサーとからなるX線源に関する。
温度センサーの簡単な実施例は絶縁媒体中の空間的領域
と熱的接触にあり、X線源の動作中に領域内の温度分布
に依存する均一な温度を仮定する測定要素と、測定要素
に熱的に結合され、測定要素の温度に依存する電気的信
号を発生する温度トランスデューサーとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は筐体と、その中に設けら
れ、液体絶縁媒体により囲まれるX線管球と、液体絶縁
媒体中で温度を測定する温度センサーとからなるX線源
に関する。温度センサーは特に絶縁媒体が所定の平均温
度に達した時にX線源にエネルギーの供給を中断するの
に役立つ。
【0002】
【従来の技術】D.R.Hill著の文献「Princ
iples of Diagnostic X−ray
Apparatus」,Philips Techn
ical Library,pp.122/123から
知られているX線源では絶縁媒体として用いられている
油は加熱により膨張し、ゴムのダイアフラムを介してス
イッチ接触を作動させる。これは機械的に複雑で比較的
不正確な構造である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は絶縁媒
体中の温度がより容易に測定されうるX線源を提供す
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記種類のX線源ではこ
の目的は温度センサーは絶縁媒体中の空間的領域と熱的
接触にあり、X線源の動作中に領域内の温度分布に依存
する均一な温度を仮定する測定要素からなり、測定要素
に熱的に結合され、測定要素の温度に依存する電気的信
号を発生する温度トランスデューサーを更に含む本発明
により達成される。
【0005】本発明は外部のポンプにより媒体が循環さ
れない限り温度は絶縁媒体中のいたるところで均一でな
いという仮定に基づいている。熱対流のために絶縁媒体
の温度は底部よりも上部で常により高い。X線源が異な
る位置で用いられる場合には、絶縁媒体の温度はX線源
中で専ら1点のみの温度を測定するセンサーにより測定
されえないことは明らかであると考えられる。本発明に
よれば、温度トランスデューサーは絶縁媒体の温度を直
接測定せず、絶縁媒体と熱的接触にあり、測定要素と接
触する絶縁媒体の領域内の温度分布に依存する均一な温
度をとるよう構成される測定要素の温度を測定する。
【0006】温度トランスデューサーとして所定の温度
に到達した時にスイッチ動作の引金となる(例えばエネ
ルギーの供給の中断等)熱スイッチが特に用いられう
る。この種の温度スイッチは簡単でゴムのダイアフラム
の影響下で作動されるスイッチに比べてより再現性良く
動作する。本発明の更なる実施例では、測定要素は筐体
内部に配置され、絶縁媒体と直接熱的に接触する。しか
しながら、測定要素はそれ自身絶縁媒体と熱的に接触す
る筐体と熱的に接触する時には筐体の外側に原理的に配
置されうる。
【0007】測定要素内の熱の伝導に関しては、絶縁媒
体から測定要素への熱の伝達に比べて十分に高く、測定
要素内の温度勾配は小さい。それで熱は平均温度が測定
要素内に存在するまで測定要素内に流れ込み、又は測定
要素から絶縁媒体内に逆に流れる。これは測定要素が充
分大きい断面積であるよう選択されることにより達成さ
れうる。しかしながら本発明の更なる実施例では、測定
要素はその表面が熱的絶縁スリーブにより囲まれる固体
金属の本体からなる時にはより小さな断面積で充分であ
る。このスリーブは例えば合成材料で作られうる。
【0008】
【実施例】以下に図を参照して本発明をより詳細に説明
する。X線源は好ましくはアルミニウムで作られた概略
円筒形の筐体1と、その中に設けられる回転陽極X線管
球2からなる。回転陽極X線管球は油の形態を取る絶縁
媒体で満たされ、少なくとも一側上でゴムのダイアフラ
ム4により密封される空間3内に位置され、該ダイアフ
ラムは油が加熱された時に空間3の変化する体積を収容
しうる。X線源は、ゴムのダイアフラム4がX線管球上
に位置される図示の位置で動作されうるが;しかしなが
らその動作はゴムのダイアフラム4がX線管球下に位置
されるX線源の位置でも可能である。両方の位置で油の
温度は信頼性良く測定され、X線管球へのエネルギーの
供給は所定の温度で中断されるべきである。しかしなが
ら熱対流により、空間3内の油は均一な温度を有さず、
上部での油の温度は底部より高く、例えば空間3の下端
の油温度は65°Cであり、上端では85°Cである。
【0009】温度が例えば空間3の低い部分に配置され
た温度センサーによりモニターされる場合には、それは
非常に低い温度を示し、これは油の過熱を導きうる。こ
れはX線管球2へのエネルギーの供給をより低い温度で
既に中断することにより回避されうるが、X線源が18
0°にわたって回転する場合には温度センサーは高過ぎ
る温度を示し、それによりエネルギーの供給は油の平均
温度がそれの最高許容値に達する前に既に中断される。
X線源の性能はその様な場合には充分には用いられえな
い。
【0010】X線源の位置によらない測定を可能にする
ために、例えば測定要素の温度のみを本質的に測定する
が局部的環境のそれは測定しないような測定要素6に熱
的に結合される温度接点のような温度トランスデューサ
ー5が設けられる。測定要素6は油で満たされた空間3
の全長にわたって延在し、それが全長にわたって本質的
に均一な温度をとり、該温度が測定要素と接触する空間
3の領域内の温度分布に依存するよう構成される。より
詳細には、測定要素内の最高温度と最低温度との間の違
いは測定要素付近の最高温度と最低温度との間の差と比
べて小さくなければならない。油の中及び測定要素の選
択された断面上での予想される温度分布の型に依存し
て、絶縁材料及び測定要素の厚さの異なる形状が均一性
を達成するために考えられる。測定要素内の最大温度差
と油内の最大温度差との比である減衰率Dは概略以下の
ようになる(Dが充分小さい限り): D=0.1*L*W*s2 ここで、Lは絶縁を介して測定要素内に入る単位長さ当
たりの熱の伝導(油ー絶縁遷移値を無視する)を表し、
Wは単位長さ当たりの測定要素内の熱抵抗を表し;sは
測定要素の全体の長さである。円形の断面を有し、特性
熱伝導率Lmを有する適切な熱伝導性測定要素に対し
て、直径dmと、厚さdiの絶縁材料の比較的薄い被覆
と、特定の特性熱伝導率Liとは以下の関係を有し、 W=4/(Lm*π*dm2 ), L=Li*π*dm/di ここで、端面での熱の流れを無視すると、実際的な温度
分布のに対して概略: D=0.4*(Li/Lm)*s2 /(dm*di) となる。目的は減衰係数を最小化する事である。測定路
の長さを2倍にしたときに例えば絶縁材料の厚さ又は測
定センサーの断面積は減衰係数を一定に保つためには4
倍にされなければならない。目的は約0.3より小さな
減衰係数を達成することである。
【0011】厚さ0.5cm(熱伝導率0.35W/m
K)のRohazellで覆われた長さ20cm、厚さ
2cm(熱伝導性370W/mK)の丸い銅の棒に対
し、例えば0.15の減衰が得られ、これは測定要素外
の両極の温度間の20Kの差に対してわずか3Kに達す
る測定要素内で生ずる最高温度と最低温度との間の差を
実際満足させる。この温度の不正確さはエネルギーの供
給が例えば85°Cの温度で中断されるべき時には受容
されうる。
【0012】測定要素は環として又は1以上の環及び1
以上の棒の組み合わせとして形成されてもよい。それは
またX線管球2を囲み、蜘蛛のように1点で連結される
数本の腕からなってもよい。これらの異なる構成に対し
て測定要素がそれの平均温度値がモニターされるべき空
間3の領域を横切って延在することこそが本質的であ
る。
【0013】測定要素は或いは筐体の外側及び筐体に直
接熱的に接触するように配置されてもよい。筐体の壁が
比較的薄い故に温度勾配が筐体壁に沿って発生し、均一
温度値は測定要素によりそれから得られうる。測定要素
とX線源の外側の環境との間の熱交換はなお可能な限り
小さいままであることが確保される必要がある。延長さ
れた熱パイプは、スイッチオフ温度(例えば85°C)
の付近にそれの作動点を有し、内部温度分布の等化を提
供する場合に測定センサーの更なる実施例としてまた適
切である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のX線源の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 筐体 2 回転陽極X線管球 3 空間 4 ダイアフラム 5 温度トランスデューサー 6 測定要素 61 固体金属の本体 62 熱絶縁スリーブ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体と、その中に設けられ液体絶縁媒体
    により囲まれるX線管球と、液体絶縁媒体中で温度を測
    定する温度センサーとからなるX線源であって、温度セ
    ンサーは絶縁媒体中の空間的領域と熱的接触にあり、X
    線源(2)の動作中に領域内の温度分布に依存する均一
    な温度を仮定する測定要素(6)からなり、測定要素に
    熱的に結合され、測定要素の温度に依存する電気的信号
    を発生する温度トランスデューサー(5)を更に含むこ
    とを特徴とするX線源。
  2. 【請求項2】 測定要素は筐体(1)内部(3)に配置
    され、絶縁媒体と直接熱的に接触することを特徴とする
    請求項1記載のX線源。
  3. 【請求項3】 測定要素はその表面が熱的絶縁スリーブ
    (62)により囲まれる固体金属の本体(61)からな
    ることを特徴とする請求項1又は2記載のX線源。
JP7003593A 1994-01-15 1995-01-12 温度センサーからなるx線源 Ceased JPH07254494A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4401066A DE4401066A1 (de) 1994-01-15 1994-01-15 Röntgenstrahler mit einem Temperaturfühler
DE4401066:4 1994-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07254494A true JPH07254494A (ja) 1995-10-03

Family

ID=6507999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7003593A Ceased JPH07254494A (ja) 1994-01-15 1995-01-12 温度センサーからなるx線源

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5497410A (ja)
EP (1) EP0663790B1 (ja)
JP (1) JPH07254494A (ja)
DE (2) DE4401066A1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0663790B1 (de) 1999-05-26
DE59505991D1 (de) 1999-07-01
EP0663790A1 (de) 1995-07-19
DE4401066A1 (de) 1995-07-20
US5497410A (en) 1996-03-05

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