SU1042213A1 - Устройство дл измерени высокого напр жени на рентгеновской трубе (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Устройство дл  измерени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке, содержащее два детектора . с противоположным ходом с жесткостью, св занные с детекторами средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого напр -; жени , и св занный с указанными средствами индикатор, ,отличающ е е с   тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона измерений, в устройство введены первый усилитель с посто нным коэффициентом усилени , второй усилитель с переменным коэффициентом усилени  и схема сравнени , причем средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого напр жени , выполнены в виде средств преобразовани  величины регулирующего воздействи  на коэффициент усилени  второго усилител , причем входы усилителей подключены к детекторам, выходь усилителей - к входам схемы сравнени , выход которой подключен к входу управлени  коэффициентом усилени  второго усилител .

Description

2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что индикатор содержит два независимых подвижных элемента с индивидуальными приводами , причем привод первого подвижного элемента подключен к выходу первого усилител , средства преобразо- вани  величины регулирующего воздействи  включают дополнительно введенный функциональный преобразователь

и привод второго подвижного элемента к входу которого подключен выход функционального преобразовател , к входам которого подключены выходы схемы сравнени  и первого усилител , а второй подвижный элемент индикатора несет шкалу напр жений.

3.Устройство по п., 1, о т л и чающеес  тем, что индикатор дополнительно снабжен неподвижной шкалой мощности дозы.

. Устройство дл  измерени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью, св занные с детекторами средства формировани  сигнала, .несущего информацию о величине высокого напр жени , и св занный с указанными средствами индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повыцени  точности и расширени  диапазона измерений , средства формировани  сигнала , несущего информацию о величине

13

высокого напр жен, выполнены в виде индикатора нул , к входу которого навстречу друг другу подключены детекторы, а основной индикатор выполнен в виде переменного резистора с нанесенной на него шкалой напр жений , управл ющий контакт которого св зан с индикатором нул  через один из детекторов.

5. Устройство дл  измерени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью, св занные с детекторами средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого напр жени , и св занный с указанными средствами индикатор, о т- л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона измерений, индикатор выполнен в виде переменного .резистора с нанесенной на него шкалой напр жений и подключен .управл ющим контактом к одному из детекторов, а средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого напр жени , выполнены в виде схемы сравнени  , к входам которой -подключены детекторы, и подключенного, к выходу схемы сравнени  привода перемещени  управл ющего контакта переменного резистора.

Изобретение относитс  к рентгенотехнике и может использоватьс  дл  определени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке.

Известно устройство дл  калибровки высокого напр жени  на рентгеновской трубке по слою половинного ослаблени , содержащее два детектора, измерители сигналов детекторов, два различных фильтра перед детекторами lj k

Известно также устройство дл  изме рени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке, содержащее коллиматор , раздел ющий .пучок трубки на два отдельных пучка, детекторы излучени  в каждом пучке, фильтры различной толщины перед каждым из детекторов, измеритель отношени  сигналов детекторов и индикатор величины высокого напр жени  на рентгеновской трубке 2.

Недостатками известных устройств  вл ютс  невысока  точность (ошибка составл ет 20-50 в.зависимости от величины высокого напр жени ) и узкий диапазон величин измер емогр напр жени  (эти устройства обеспечивают приемлемую точность в диапазоне SOSO кВ) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  высокого напр .жени  на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противополож- . ным ходом с жесткостью, св занные с детекторами средства формировани  сигнала, несущего информацию о вели:чине высокого напр жени  на рентгеновской трубке, и св занный с указан ными- средствами индикатор 3. В известном устройстве сигнал, несущий информацию о величине высокого напр жени  на рентгеновской трубке и, соответственно, эффективной энергии излучени , получали путем делени  сигнала одного детектора на сигнал другого детектора. 8 результате этого дл  более или менее точных измерений была пригодна только ограниченна  часть кривой отношени  указанных сигналов поскольку в области высоких напр жений эта крива  имеет очень пологий вид и точ ность измерени  в этом диапазоне мала. , Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерений высокого напр жени  на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью , св занные с детекторами сред ства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого на- пр жени  на рентгеновской трубке, и св занный с указанными средствами индикатор, введены первый усилитель .с посто нным коэффициентом, усилени  второй усилитель с переменным коэффициентом усилени  и схема сравнен НИИ, причем средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого напр жени , выпол нены в виде средств преобразовани  величины регулирующего воздействи  на коэффициент усилени  второго урй лител , причем входы усилителей под ключены к детекторам, выходы усилителей к входам схемы сравнени , выход которой подключен к входу управ лени  коэффициентом усилени  второ го усилител . При этом, индикатор содержит два независимых подвижных элемента с ин дивидуальными приводами, причем пр  вод первого подвижного элемента пЪд ключен к выходу первого усилител, средства преобразовани  величины регулирующего воздействи  включают дополнительно введенный функциональ ный преобразователь и привод второ13 го подвижного элемента, к входу котЬрого подключен выход функционального преобразовател , к входам которого подключены выходы схемы сравнени  и первого усилител , а второй подвижный.элемент несет шкалу напр жений. Кроме того,, измеритель снабжен дополнительной неподвижной шкалой дл  измерени  мощности дозы. Во втором варианте выполнени  средства формировани  сигнала, несущего информацию о величине высокого нaпp жeниiR, выполнены в виде индикатора нул , к входам которого навстречу друг другу подключены детекторы, а основной индикатор выполнен в виде переменного резистора с нанесенной на него шкалойнапр жений, управл ющий контакт которого св зан с индикатором нул  через один из детекторов . В третьем варианте выполнени  индикатор выполнен в виде схемы сравнени , к входам которой подключены детекторы, и подключенного к выходу схемы сравнени  пр 1вода перемещени  управл ющего контакта .переменного резистора. Чз фиг. 1 показана блок-схема устройству дл  измерени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке; на фиг. 2 - схематический вид индикатора устройства; на фиг. 3 блоксхема устройства, второй вариант; на фиг, k - то же, третий вариант; на фиг. 5- спектральные характеристики (ход с жесткостью) детекторов устройства. Устройство дл  измерени  высокого напр жени , на рентгеновской трубке содержит в первом варианте выполнени  первый и второй детекторы 1 и 2, к которым подклю.чены соответственно первый усилитель 3 с посто нным коэффициентом усилени  и второй усилитель k с переменным коэффициентом усилени . Выходы усилителей 3 и Ц подключены к входам схемы сравнени  5 выход которой подключен к входу управлени  коэффициентом усилени  второго усилител  . Первый вариант измерительной части устройства (фиг. l) не  вл етс  единственно возможным. Его достринство заключаетс  в возможности раст жки шкалы измерени  высокого напр жени , а также в простоте выполнени . 5 Дл  индикации величины высокого напр жени  устройство содержит фун циональный преобразователь 6, подключенный к выходу схемы сравнени  5, индикатор 7, с двум  подвижными элементами (не показаны), приводимыми в движение от индивидуальных приводов 8 и 9. Вход управлени  при водом 8 подключен к выходу функционального преобразовател  6, а вход управлени  приводом 9 к выходу первого усилител  3 с посто нным ко фициентом усилени , Подвижные элементы могут быть выполнены в виде кольцевого цилиндрического элемента 10 (фиг. 2), на котором нанесена шкала высоких напр жений , и второго поворотного кол ца 11, на котором закреплен стрелоч ный указатель,12, Измеритель 7 также может быть снабжен неподвижной шкалой 13 дл  измерени  мощности до Во втором варианте выполнени  (фиг, З) устройство дл  измерени  высокого напр жени  на рентгеновской трубке содержит два детектора 1 и 2 с противоположным ходом с жес костью, подключенных навстречу друг другу к стрелочному индикатору нул  14. К детектору 1 подключен управл ющий контакт переменного резистора 15 один конец которого заземлен. На резистор 15 нанесена шкала в киловольтах или. единицах эффективной энергии. В третьем варианте выполнени  (фиг, ) устройство содержит детекторы 1 и 2, которые подключены к вх дам схемы сравнени  1б, выход которой подключен к управл ющему входу привода 17 перемещени  управл ющего контакта переменного резистора 15 с нанесенной на нем шкалой напр жений . Устройство работает следующим образом. Детекторы. 1 и 2 имеют противоположный ход с жесткостью (кривые А и В на фиг, 5J . В результате этого равенство сигналов детекторов имеет место при определенной эффективной энергии рентгеновского излучени  и, соответственно, заданной вел 1чине высокого напр жени  на рентгеновской трубке. При попаДании на детекторы 1 и 2 рентгеновского излучени  с неизвестной энергией на выходе схемы сравнени  5 по вл етс  сигнал рассогласовани , 136 если эта энерги  че соответствует точке пересечени  спектральных характеристик детекторов, положение которых установлено коэффициентами усилени  усилителей 3 и 4, При наличии сигнала рассогласовани  этот сигнал воздействует на коэффициент усилени  второго усилител  и измен ет его таким образом, чтобы сигналы на выходах усилителей } и k были равны, В этом случае показани  детекторов соответствуют точке пересечени  их характеристик, причем это пересечение достигнуто за счет смещени  спектральной характеристики комбинации, состо щей из детектора 2 и усилител  k (кривые на фиг. 5). Таким образом, при заданных характеристиках детекторов 1 и 2 в фиксированном коэффициенте усилени  усилител  3 информацию о длине волны рентгеновского излучени  (эффективной энергии и, соответственно, о напр жении на рентгеновской трубке) несет сигнал управлени  коэффициентом усилени  .второго усилител  k, определ емый выходным сигналом схемы сравнени  5- Дл  индикации величины высокого напр жени  на рентгеновской трубке используют описанный индикатор , Сигна.л с выхода схемы сравнени  5 и выхода первого усилител  3 поступает на функциональный преобразователь 6, который имитирует величину изменени  коэффициента усилени  второго усилител  4 и переводит ее в ёеличину, соответствующую энергетическому изменению и абсолютному уровню сигнала. Сигнал преобразовател  6 поступает на привод 8 поворота подвижного элемента 10 индикатора со шкалой высоких напр жений. Одновременно происходит по сигналу перво.го усилител  3 поворот подвижного кольца 11 с указателем 12 от привода 9. В установившемс  положении указатель 12 показывает на шкале подвижного элемента 10 величину высокого напр жени  на рентгеновской трубке. Одновременно этот указатель 12 на дополнительной неподвижной шкале 13 показывает величину ощности дозы в пучке рентгеновской трубки. Эта шкала проградуироана в соответствии со спектральной арактеристикой комбинации, состо ей из первого детектора 1 и перво710 2

го усилител  3 с посто нным коэффициентом усилени .

Измерительна  часть устройства может быть выполнена другим образом . Например, она может быть при- 5 в зана к системе регулировани  коэффициента усилени  второго усилител  /. По-другому может быть выполнен и индикатор 7 (две отдельные шкалы с независимыми указател ми). Достоин- 10 ством описанной конструкции  вл етс  возможность получени  двух измерений на разных шкалах с помощью одного ука- . зател ..

Устройство по второму варианту is (фиг. З) работает следующим образом..

Измен   величину сопротивлени  резистора 15, подключенного к детектор У 1, производ т и изменение соответствующей точки пересечени . Когда индика -20 тор }Ц покажет нуль, это означает, что положение контакта управлени  резистора 15 соответствует нахождению точки пересечени  кривых А и В и соответственно нахождению величи- 25 ны высокого напр жени  на рентгеновской трубке.

138

В третьем варианте выполнение (фиг. ) сигналы де/екторов 1 и 2 сравниваютс  в схеме сравнени  16, разностный сигнал которой управл ет приводом 17. перемещающим контакт управлени  резистора 15 до тех пор, пока сигналы ,детекторов не станут раны друг другу.

Поскольку в устройстве имеет место вычитание сигналов, то паразитные добавки при таком вычитании компенсируютс , за счет чего точность измерений повышаетс .

Устройство по второму и третьему вариантам выполнени  легко в изготовлении и просто в эксплуатации. Оно может найти широкое применение в ренгеновских лаборатори х и кабинетах.

Изобретение обеспечивает расширение диапазона измерений с достаточной точностью высокого напр жени  на рентгеновских трубках до BOISO кВ, что охватывает весь диапазон работы рентгенодиагностических аппаратов.

Claims (5)

1. Устройство для измерения высокого напряжения на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью, связанные с детекторами средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напря' жения, и связанный с указанными средствами индикатор, .отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в устройство введены первый усилитель с постоянным коэффициентом усиления, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления и схема сравнения, причем средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напря- , жения, выполнены, в виде средств преоб-g разования величины регулирующего воз•действия на коэффициент усиления второго усилителя, причем входы усилителей подключены к детекторам, выходы усилителей - к входам схемы сравнения, выход которой подключен к входу управления коэффициентом усиления второго усилителя

1042214

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что индикатор содержит два независимых подвижных элемента с индивидуальными приводами, причем привод первого подвижного элемента подключен к выходу первого усилителя, средства преобразования величины регулирующего воздействия включают дополнительно введенный функциональный преобразователь и привод второго подвижного элемента, к входу которого подключен выход функционального преобразователя, к входам которого подключены выходы схемы сравнения и первого усилителя, а второй подвижный элемент индикатора несет шкалу напряжений.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индикатор дополнительно снабжен неподвижной шкалой мощности дозы.

4. Устройство для измерения высокого напряжения на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью, связанные с детекторами средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напряжения, и связанный с указанными средствами индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напряжения, выполнены в виде индикатора нуля, к входу которого навстречу друг другу подключены детекторы, а основной индикатор выполнен в виде переменного резистора с нанесенной на него шкалой напряжений, управляющий контакт которого связан с индикатором нуля через один из детекторов.

5. Устройство для измерения высокого напряжения на рентгеновской трубке, содержащее два детектора с противоположным ходом с жесткостью, связанные с детекторами средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напряжения, и связанный с указанными средствами индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, индикатор выполнен в виде переменного резистора с нанесенной на него шкалой напряжений и подключен .управляющим контактом к одному из детекторов, а средства формирования сигнала, несущего информацию о величине высокого напряжения, выполнены в виде схемы сравнения, к входам которой подключены детекторы, и подключенного.к выходу схемы сравнения привода перемещения управляющего контакта переменного резистора.