KR100722964B1 - Ｘ선 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어 전류 컨버터와, 커패시터 뱅크와, 인버터와, 전원과, 고전압 변압기를 포함하는 X선 장비에 관한 것이다. 본 발명은 또한 인가 전압을 감시하고 부속 장치의 공급 전압 변압기의 여러 단자에 연결되는 릴레이를 활성화시키는 장치를 포함함으로써 공급 전압에 따라 공급 단자를 수동적으로 변경시킬 필요가 없도록 한다. 또한, 상기 커패시터 뱅크는 사전에 프로그램된 방식으로 충전될 수 있으며 상기 커패시터 뱅크의 충전 전압은 공급 전압에 독립하여 일정하게 유지될 수 있다. 상기 X선 장비는 90 내지 264 V의 전압 범위내에서 자동적으로 작동할 수 있다.

X선 장비, 방사선, 컨버터, 인버터, 제어기, 전압, 릴레이, 커패시터

Description

Ｘ선 장비{X-RAY EQUIPMENT}

본 발명은 질병을 분석하고 진단하기 위한 X선 장비에 관한 것이다.

본 발명은 X선 장비 그 자체 뿐만 아니라, 청구항 1에 기재된 특징이 구비된 X선 장비를 제공하는 목적을 가진 구성 요소 전체에 관한 것이다.

본 발명은 공급전압과 관련하여 어떠한 구조 변경을 하지 않고도 공급 전압과 무관하게 장치를 사용할 수 있다는 특징이 있다. 왜냐하면 상기 장치에 전원을 공급하는 연결 단자에 어떠한 변경을 하지 않더라도, 작동중인 장비와 그 장비에 연결되는 부속 장치 또는 나머지 구성 요소들이 적절하게 작동하도록 자동으로 인가전압을 탐지하여 작동하기 때문이다.

또한, 본 발명은 인가 전류가 공급되는 방식 또는 조건에 따라 작동한다는 특징이 있다.

따라서, 본 발명은 X선 촬영에 사용되는 장치 분야에 포함된다.

최근까지, X선 촬영에 사용되는 장비, 특히 이러한 장비에 연결되는 분광기, 전리함, 브레이크 등과 같은 부속 장치는 각기 다른 공급 전압하에서 작동한다는 단점이 있었다. 이러한 장비에는 인가 전압에 따라 선택가능한 일련의 출력구를 구비하는 변압기 또는 자동변압기를 이용하여 전원을 공급한다. 따라서, 장비를 설치 할 때에 인가 전압에 따라 수동 변경 조작을 해야 한다. 장비를 전원에 연결시킬 때에 만일 공급 전압이 바르지 않게 되면, 그와 같이 적절한 공급 전압에 연결되지 않게 되는 장비는 손상을 입게 된다.

한편, 어떤 설비의 경우에는 전기 공급의 질에 따라 X선 장비의 수요로 인하여 전력 공급 회로로부터 나오는 전원의 전압 강하가 발생할 수 있는데, 그 때문에 그러한 장비를 그 영역에 있는 전원과 양립하여 사용할 수 없게 된다.

또한, 일부 X선 장비에는 애초에 설계된 전압과 다른 전압하에서도 작동할 수 있게 하는 데 필요한 전자 장치가 설치되지 않은 경우도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공급 전압 및 주파수와 무관하게 작동이 가능한 X선 장비를 제공함에 있다. 즉, 공급 전압에 따라 부속 장치에 전원을 공급하는 자동 변압기의 적절한 출력구를 선택하거나 또는 변경시키는 작업이 없어도 작동이 가능할뿐 아니라, 전압 공급 회로의 전압 강하를 방지할 목적으로 공급 특성에 부합하도록 전류를 프로그램할 수 있는 X선 장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 X선 장비는 90 내지 264 V 범위의 교류전압과 50 내지 60 Hz 범위의 주파수에서, 인가 전압 및 주파수와 무관하게 X선 촬영을 가능하게 한다.

X선 장비는 공급 전압과 무관하게 일정 전압으로 충전되는 커패시터 뱅크와, 상기 커패시터 뱅크에 연결되는 벅-부스트형 제어 컨버터(Buck-boost type controlled converter)를 구비한다. 상기 커패시터 뱅크의 출력구에는 제어형 인버터가 연결되며, 상기 인버터의 출력구에는 X선 튜브와 직접 연결되는 점증(漸增) 변압기가 배치된다.

상기 벅-부스터형 제어 컨버터는, 인가 전류 프로그램 장치(input current programmer)와 함께 작동하여, 상기 커패시터 뱅크의 충전이 일정 수준으로 제어되는 방식으로 실행되도록 함으로써, 상호 연결이 제대로 되지 않거나 독립된 전원 공급 장치로부터 직접 공급받는 영역에 있는 전력 공급망의 경우에도 장치의 전압 강하를 방지한다. 또한, 커패시터 뱅크의 충전이 상기와 같이 조절된 방식으로 이루어지므로, 작동중인 케이블과 소켓에서의 전력 공급망 전원 접속부의 과부하가 방지된다.

게다가, X선 장비는 마이크로프로세서에 의해 작동되는 회로 전압 제어기를 구비하고, 상기 회로 전압 제어기는 인가 전압의 측정(evaluation)과 결정 작동을 수행하고, 주어진 공급 전압에 대하여, 브레이크, 분광기 또는 전리함과 같은 각기 다른 부속 장치에 가장 적절한 전원 공급을 하기 위하여 자동변압기의 정확한 입력 전원에 상응하여 무접점 릴레이(solid state relay)를 활성화시킨다.

본 발명의 특징에 대한 이해를 돕고 상술한 설명을 보충하기 위하여, 본 발명의 가장 중요한 사항을 예시적이고 비한정적으로 나타낸 도면을 첨부하였다.

도 1은 본 발명에 따른 X선 장비를 구성하는 구성 요소를 도시한 블럭도이다.

이하, 도 1에 도시한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 대한 설명과 함께 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 X선 장비의 전원 장치(1)는 제어전류 컨버터(2) 뿐만 아니라 범용 교류-직류 전압원(8) 및 인가 전압 제어기(9)에 연결된다.

상기 인가 전압 제어기(9)는 인가 전압을 측정하고, 측정된 인가 전압을 바탕으로 릴레이(10)를 활성화시킨다. 이 경우, 상기 릴레이(10)는 일반적인 릴레이 또는 무접점 릴레이(solid state relay)를 사용할 수 있다. 상기 릴레이(10)는 버키 테이블(13), 브레이크(14), 분광기(15), 전리함(16)과 같은 부속 장비가 적절한 전압을 공급받을 수 있도록 보조 변압기(12)에 대한 각기 다른 입력 연결 단자를 구성한다.

상기 X선 장비는 제어전류 컨버터(2)를 포함하는데, 상기 제어전류 컨버터(2)에 대해서는 인가 전류 프로그램 장치(3)의 작동이 가해짐으로써, 발전 부족으로 인해 분배 회로에 전압 강하가 발생하지 않고 또한 공급 회로에 연결되는 연결 단자의 과부하가 발생하지 않도록, 커패시터 뱅크(4)의 충전이 상당히 빠른 속도로 프로그램될 수 있다.

상기 제어전류 컨버터(2)는 상기 커패시터 뱅크(4)가 공급 전압에 독립하여 어떠한 상황에서도 X선 장비에 연결되는 전압이 문제가 되지 않도록 일정 전압으로 충전되도록 한다. 상기 커패시터 뱅크(4)에 연결되는 전원 인버터(5)의 출력구는 점증 변압기(6)에 연결되는데, 상기 점증변압기(6)는 제어기(11)에 의해 제어된다. X선 튜브(7)는 고압 변압기(6)에 연결된다.

이상의 설명을 보다 더 확대하여 설명하지 않더라도, 당업자라면 본 발명의 범위와 그로부터 도출되는 장점들을 이해할 수 있다.

당업자는 본 발명의 요지를 변경하지 않고서 재료, 형상, 크기와 부품들의 배치를 쉽게 변경할 수 있다.

본 명세서에 설명되는 용어들은 항상 비제한적인 광의의 의미로 이해되어야 한다.

Claims (1)

1. 범용 교류-직류 전원(8)과, 제어 전류 컨버터(2)와, 커패시터 뱅크(4)와, 고전압 점증 변압기(high voltage transformer)(6)에 연결되는 인버터(5)와, 상기 인버터(5)와 상기 고전압 점증 변압기(6)를 제어하는 제어기(11)를 구성 요소로 하는 X선 장비에 있어서,

   상기 구성 요소들은 90V 내지 264V의 범위에서 그 전압치에 독립하여 전원 장치(1)에 연결되고,

   상기 커패시터 뱅크(4)는 상기 전원 장치(1)에 대하여 독립적으로 일정 전압으로 충전되고,

   상기 커패시터 뱅크(4)의 충전은, 상기 커패시터 뱅크(4)의 충전에 의해 발생되는 회로의 전압 강하와 공급 회로의 연결 단자의 과부하가 방지되도록, 인가 전류 프로그램 장치(input current programmer)(3)에 의하여 프로그램된 방식으로 수행되고,

   인가 전압을 측정하고 그 측정된 인가 전압을 바탕으로 버키테이블(13), 브레이크(14), 분광기(15), 및 전리함(16)과 같은 부속 장치용 보조 변압기(12)의 연결단자에 대응하는 일반형 또는 무접점 릴레이(10)를 활성화시키는 장치(9)를 또한 포함하고,

   이로써 회로의 전압에 따라서 공급 전압을 수동적으로 변경시킬 필요가 없고 상기 보조 변압기(12)는 상기 제어기(11)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 X선 장비.

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