SU1520673A1 - Рентгеновский генератор - Google Patents

Рентгеновский генератор Download PDF

Info

Publication number
SU1520673A1
SU1520673A1 SU884386590A SU4386590A SU1520673A1 SU 1520673 A1 SU1520673 A1 SU 1520673A1 SU 884386590 A SU884386590 A SU 884386590A SU 4386590 A SU4386590 A SU 4386590A SU 1520673 A1 SU1520673 A1 SU 1520673A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
resistor
amplifier
reed switch
Prior art date
Application number
SU884386590A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Викторович Хмельницкий
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Интроскопии filed Critical Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority to SU884386590A priority Critical patent/SU1520673A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1520673A1 publication Critical patent/SU1520673A1/ru

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области рентгенотехники, а более конкретно к рентгеновским генераторам со средствами стабилизации анодного напр жени  на рентгеновской трубке. Цель изобретени  - повышение точности стабилизации анодного напр жени . Рентгеновский генератор содержит автотрансформатор 1, высоковольтные трансформатор 2, выпр митель 3 и сглаживающий фильтр 4, датчик 7 анодного тока, рентгеновскую трубку 6, блок 8 накала, высоковольтный измерительный делитель 5 и систему стабилизации, содержащую пиковый детектор 9, вход которого соединен с выходом высоковольтного измерительного делител  5, источник 11 опорного напр жени , вычитающее устройство 10, усилитель 12 с резистором 21 обратной св зи, усилитель 13 мощности, двухтактный ключевой регул тор 14, подключенный к обмотке электродвигател  15, механически св занного с автотрансформатором 1. Генератор также содержит контур дополнительной обратной св зи, состо щей из балластного резистора 17, параллельно соединенных между собой двустороннего ограничител  18 напр жени  и герконового реле 19, нормально разомкнутый контакт 20 которого включен между резистором 21 обратной св зи и выходом усилител  12, частотно-зависимого корректирующего звена 16, включенного между входом и выходом усилител  12, и резистора 22 утечки, один вывод которого подключен к точке соединени  резистора 21 обратной св зи с контактом 20 герконового реле 19, а другой вывод заземлен. Цепь, состо ща  из балластного резистора 17, соединенного последовательно с герконовым реле 19 и ограничителем 18 напр жени , подключена параллельно обмотке электродвигател  15. 3 ил.

Description

зи и выходом усилител  12, частотно- зависимого корректирующего звена 16, включенного между входом и выходом усилител  12, и резистора 22 утечки , один вывод которого подключен к точке соединени  резистора 21 обратной св зи с контактом 20 герконового реле 19, а другой вывод заземлен,, Цепь, состо п1а  из балластного резистора 17, соединенного последова- тельно с герконовым реле 19 и ограничителем 18 напр жени , подключена параллельно обмотке злектродвигател  15. 3 ил.
Изобретение относитс  к рентгенотехнике , а более конкретно - к рентгеновским генераторам со средствами стабилизации анодного напр жени  на рентгеновской трубке.
Цель изобретени  повьшение точности стабилизации анодного напр жени  .
На фиг.1 представлена структурна  схема рентгеновского генератора со средствами стабилизации анодного напр жени  на рентгеновской трубке; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы генератора .
- Рентгеновский генерато.р содержит последовательно соединенные автотрансформатор 1, высоковольтный тран форматор 2, высоковольтный выпр митель 3 и высоковольтный сглаживающий фильтр 4, высоковольтный измерительный делитель 5, подключенный параллельно рентгеновской трубке 6, датчик 7 анодного тока, включенный между анодом рентгеновской трубки 6 и положительным полюсом сглалсивающего фильтра 4, блок 8 накала, вход которого соединен с датчиком 7 анодного тока, а выход - с катодом рентгеновской трубки 6, который соединен с отрицательным полюсом сглаживающего фильтра 4, пиковый детектор 9, вход которого подключен к выходу измерительного делител  5, а выход соединен с одним из входов вычитающего устройства 10, второй вход которого подключен к источнику 11 опорного напр жени , усилитель 12, подключенный к выходу вычитающего устройства 10 и образующий с ним схему сравне ни , выход которой подключен к входу усилител  13 мощности, выход которого соединен с входом двухтактного ключевого регул тора 14, подключен- ного к обмотке электродвигател  15, механически св занного с автотрансформатором 1 .
5
0
5
35
о
40
45
50
55
Генератор также содержит контур дополнительной обратной св зи, состо-  Еций из частотно-зависимого корректирующего звена 16, включенного между входом и выходом усилител  12, балластного резистора 17, параллельно соединенных между собой двустороннего ограничител  18 напр жени  и герконового реле 19, нормальной разомкнутый контакт 20 которого вклкг- чен между выходом усилител  12 и резистором 21 обратной св зи, второй вывод которого соединен с входом усилител  12,   резистора утечки 22, один вывод которого подключен к общей точке резистора 21 обратной св зи и контакта 20 герконового реле 19, а другой вывод заземлен.
Цепь, состо ща  из балластного резистора 17, соединенного последо- вательно с ограничителем 18 напр жени  и герконовым реле 19, включена параллельно обмотке электродвигател  15.
Генератор, работает следующим образом.
В главной цепи происходит формирование анодного напр жени  на рентгеновской трубке 6 посредством автотрансформатора 1 ., высоковольтного трансформатора 2, выпр мител  3 и сглазкивающего фильтра 4, Часть анодного напр жени  с измерительного делител  5 подаетс  в пиковый детектор 9 дл  выделени  напр жени  посто нного уровн , пропорционального амплитудному значению анодного напр жени . Это напр жение сравниваетс  с опорным напр жением от источника I1 в вычитающем устройстве 10 схемы сравнени . Разностный сигнал усиливаетс  усилителем 12 и поступает на вход усилител  13 мощности , подключенного к двухтактному ключевому регул тору 14, состо щему из двух оптронных тиристоров и двух однотактных выпр мителей.
Усилитель 13 мощности выдает управл ющие сигналы положительной или отрицательной пол рности в зависимости от знака разностного сигнала . В одно плечо усилител  13 мощности включен первый оптронный ти ристор, подключающий обмотку электродвигател  15 к однотактному выпбесконечности (обозначим его К.).
Фактически К , 30000 дл  применен го в генераторе операционного усил тел  типа К 140 УД6.
При замкнутом контакте 20 герко нового реле 19 коэффициент усилени определ етс  указанным выше соо ношением и величина R резистора 21
р мителю с выходным напр жением поло- .Q обратной св зи выбрана 2 мОм. При
20
жительной пол рности, в другое плечо включен второй оптронньм тиристор, вьтолн ющий аналогичную операцию, но с напр жертем другой пол рности. Таким образом, осуществл етс  реверс электродвигател  15.
При уровне разностного сигнала, меньшем порога срабатывани  усилител  13 мощности, оба тиристора выключены и электродвигатель 15 находитс  JB состо нии поко .
Описанные три состо ни  управлег ни  электродвигателем 15 позвол ет отработать возмущение отрицательной или положительной пол рности, восста- 25 новив тем самым уровень анодного напр жени  на рентгеновской трубке с заданной точностью, и привести систему в стационарное устойчивое состо ние путем остановки электродвигател .
Сущность работы генератора с дополнительным контуром обратной св зи заключаетс  в том, что система стабилизации  вл етс  системой с перемен- ным параметром коэффициентом усиле- 5 усилител  12 схемы сравнени  и, следовательно, общего коэффициента передачи системы К. Коэффициент усилени  схемы сравнени  определ ет- .с  известным соотношением30
40
этом К 20.
Рассмотрим работу системы стаби зации в переходном режиме. Допусти что до воздействи  возмущени - вел J5 на анодного напр жени  равн етс  V ( фиг.2).
Пусть при воздействии дестабили рующего, фактора анодное напр жение на рентгеновской трубке скачкообра но изменилось на некоторую величи FHe Соответственно изменитс  и сос ние усилител  F Н (фиг.З), В нача ный момент времени (контакт 20 рел разомкнут) коэффициент усилени  ра вен , , но с задержкой в 1 мс (вр м  срабатывани  герконового реле 1 усилитель 12 перейдет в режим усил ни  К,, так как напр кение на элек родвигатель 15 подаетс  практическ мгновенно. Отработка возмущени  на участке кривой н м будет происход с усилением К (. Уровень напр жени  соответствующий точке Н , ограниче напр жением питани  усилител  12 (обозначим его Уддр).
При уменьшении выходного напр ж ни  (Vgbi )усилител  12 до уровн , ответствующего точке М , система с билизации попадает в зону нечувств тельности . При этом ПРОИСХОДИТ остановка электродвигател  15-из-з отсутстви  напр жени  на его обмотке . Уровень ЕО - пороговое напр ж ние, при превышении которого происходит подача напр жени  на электродвигатель (в принципе, абсолютные значени  + во и -Ео могут быть не равны между собой).
KI mR ,
где R - сопротивление резистора 21
обратной св зи;
m - константа дл  данного усилител  , определ ема  величиной обратной внутреннему сопротивлению источника сигнала (вычитающего устройства 10), подключенного к входу усилител  (в нащем.случае m 10 ИО Ом- ).
При нормально разомкнутом контакте 20 герконового реле 19 сопротивление цепи обратной св зи усилител  12 равно бесконечности. Соответственно и коэффициент усилени  К стремитс  к
1520673
бесконечности (обозначим его К.).
Фактически К , 30000 дл  примененного в генераторе операционного усилител  типа К 140 УД6.
При замкнутом контакте 20 герко- нового реле 19 коэффициент усилени  определ етс  указанным выше соотношением и величина R резистора 21
обратной св зи выбрана 2 мОм. При
этом К 20.
Рассмотрим работу системы стабилизации в переходном режиме. Допустим, что до воздействи  возмущени - величи- на анодного напр жени  равн етс  V, (фиг.2).
Пусть при воздействии дестабилизирующего , фактора анодное напр жение на рентгеновской трубке скачкообразно изменилось на некоторую величину FHe Соответственно изменитс  и состо ние усилител  F Н (фиг.З), В начальный момент времени (контакт 20 реле разомкнут) коэффициент усилени  ра-г вен , , но с задержкой в 1 мс (врем  срабатывани  герконового реле 19), усилитель 12 перейдет в режим усилени  К,, так как напр кение на электродвигатель 15 подаетс  практически мгновенно. Отработка возмущени  на участке кривой н м будет происходить с усилением К (. Уровень напр жени , соответствующий точке Н , ограничен напр жением питани  усилител  12 (обозначим его Уддр).
При уменьшении выходного напр жени  (Vgbi )усилител  12 до уровн , соответствующего точке М , система стабилизации попадает в зону нечувствительности . При этом ПРОИСХОДИТ остановка электродвигател  15-из-за отсутстви  напр жени  на его обмотке . Уровень ЕО - пороговое напр жеие , при превышении которого происодит подача напр жени  на электровигатель (в принципе, абсолютные значени  + во и -Ео могут быть не равны между собой).
Как только обесточитс  обмотка электродвигател  15, отключитс  и герконовое реле 19, контакт 20 которого разомкнетс , и усилитель 12 перейдет в режим усилени  с коэффициентом KO-, . Сигнал + должен возрасти в Kf (К) раз, однако практически достигнет уровн  . Электродвигатель 15 вновь приходит в движение.
Такой процесс включени -отключени  питани  электродвигател  15 происходит многократно. Таким образом, постепенно происходит отработка нестабильности анодного напр жени  (фиг.2, траектори  HMNO).
Усилитель 12 имеет зону нечувствительности i: , . Как только напр жение на входе усилител  достигает границы этой зоны точки О (на фиг.З эта зона показана приведенной к выходному сигналу усилител ), процесс отработки нестабильности анодного напр жени  прекращаетс . Если на систему:стабилизации не воздействуют никакие возмущени , то она переходит в режим медленных автоколебаний (траектори  OPR), которые происход т с частотой, определ емой посто нной времени частотно-зависимого корректируюп его звена 16 и величиной ( . Коэффициетгг усилени  при этом равен К , Частота автоколебаний . составл ет доли Герца,
Особенность переходного режима заключаетс  в том, что поскольку питание :)локгродвигател  15 осуществл етс  посредством двух однотактных выпр мителей двухтгштного ключевого регул торп 14 через соответствующие опгропиые тиристоры, в системе стабилизации отсутствует высокочастотное возбуждение. Это происходит вследствие того, что оптронный тирис10
t5
15206738
режима малого сигнала (фиг.З, траектори  О P R ). Оно выполнено на базе НС-цепочки. Если бы частотно-зависи- i мого корректирующего звена 16 не было, то при коэффициенте усилени  К f актоколебани  происходили бы с частотой 50 Гц, т.е. электродвигат тель 15 посто нно находилс  бы под знакопеременным напр жением. Кроме того, ч астотно-зависимое звено 16 позвол ет повысить устойчивость системы стабилизации при воздействии любых малых возмущений, которые практически посто нно возникают в любой сложной системе. При отсутствии этого звена возмущени  посто нно выводили бы систему из состо ни  равновеси .
Двусторонний ограничитель 18 напр жени  предназначен дл  защиты гер- конового реле 19 от перенапр жений, возникающих при коммутации оптронным тиристором ключевого регул тора 14 напр жени , питающего обмотку электродвигател  15. Ограничитель 18 напр жени  содержит два стабилизатора, включенных между собой последовательно и встречно.
Преимущество системы стабилизации с дополнительным контуром обратной св зи заключаетс  в том, что посредством этого контура реализуютс  предельные возможности системы по точности ограничиваемой в данном слу20
25
30
тор работает на частоте питани  одно- 35 чае только дискретностью автотранс45
тактного выпр мител  (50 Гц), хот  управл ющий сигнал подаетс  на него с усилител  12 через усилитель 13 мощности независимо от частоты питающей сети. Поэтому замыкание-размы- кание контакта 20 герконового реле 19 проис.одит с частотой ие выще 50 Гц.
Резистор 22 утечки необходим дл  уменьшени  уровн  наводки со сторо- ны обмотки герконового реле 19 на вход усилител  12 в режиме усилени  Kj,j. В противном случае может возникнуть возб-у :дение усилител , так как коэффициент усилени  К. чрезвычай- 50 но велик. При переходе усилител  12 в режим К, резистор.утечки 22 подключаетс  к выходу усилител  и  вл етс  его дополнительной нагрузкой.
Частотно-зависимое корректирую- 55 щее звено 16 (по типу частотной характеристики - инерционное звено) играет важную роль, в основном, дл 
форматора 1.
Другое важнейщее свойство этой системы - монотонный апериодический переходный процесс, практически полное отсутствие.перерегулировани .Это происходит потому, что коэффициент усилени  К может быть задан очень малым. Если в обычной одноконтурной системе К стараютс  повысить дл  достижени  большей точности, то в предлагаемой системе стабилизации нет необходимости дл  повышени  К, так как точность определ етс  значением KOQ, а К,, в сущности, используетс  дл  корректировки nepefxofl- ного процесса.

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные автотрансформатор , высоковольтный трансформатор , высоковольтный выпр митель.
    форматора 1.
    Другое важнейщее свойство этой системы - монотонный апериодический переходный процесс, практически полное отсутствие.перерегулировани .Это происходит потому, что коэффициент усилени  К может быть задан очень малым. Если в обычной одноконтурной системе К стараютс  повысить дл  достижени  большей точности, то в предлагаемой системе стабилизации нет необходимости дл  повышени  К, так как точность определ етс  значением KOQ, а К,, в сущности, используетс  дл  корректировки nepefxofl- ного процесса.
    Формула изобретени 
    Рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные автотрансформатор , высоковольтный трансформатор , высоковольтный выпр митель.
    высоковольтный сглаживающий фильтр рентгеновскую трубку, блок накала, подключенный к катоду рентгеновской трубки, и цепь обратной св зи по пиковому значению высокого напр жени  с выходным усилителем, между входом и выходом которого включен резистор обратной св зи и который через усилитель мощности подключен к двухтактному ключевому регул тору, подключенному к обмотке электродвигател , механически св занному с автотрансформатором , отличающийс  тем, что, с 1Хелью повышени  точности стабилизации анодного напр жени , введен дополнительный контур обратной св зи, состо щий из балластного резистора, включенных параллельно друг другу герко- нового реле и двустороннего ограничи0
    5
    0
    тел  напр жени , частотно-зависимр- го корректирующего звена и резистора утечки, причем цепь, образованна  балластным резистором и последовательно соединенными с ним герконовым реле и двусторонним ограничителем напр жени , включена параллельно обмотке электродвигател , нормально разомкнутый контакт герконового репе включен между резистором обратной св зи и выходом усилител  цепи обратной св зи по пиковому значению высокого напр жени , частотно- зависимое корректирующее звено включено между входом и выходом указанного усилител , резистор утечки одним выводом подключен к общей точке резистора обратной св зи и конт акта герконового реле, а другим выводом заземлен.
SU884386590A 1988-03-04 1988-03-04 Рентгеновский генератор SU1520673A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884386590A SU1520673A1 (ru) 1988-03-04 1988-03-04 Рентгеновский генератор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884386590A SU1520673A1 (ru) 1988-03-04 1988-03-04 Рентгеновский генератор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1520673A1 true SU1520673A1 (ru) 1989-11-07

Family

ID=21358942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884386590A SU1520673A1 (ru) 1988-03-04 1988-03-04 Рентгеновский генератор

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1520673A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Техническое описание рентгеновского генератора.Изовольт-160. Фирма Зайферт, DE, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1084115A (en) Sensor circuit
IT1255581B (it) Dispositivo circuitale per evitare la saturazione del trasformatore in un convertitore cc/ca con invertitore regolatore in retroazione
Nabae et al. Suppression of Flicker in an Arc-Furnace Supply System an Active Capacitance—A Novel Voltage Stabilizer in Power Systems
SU1520673A1 (ru) Рентгеновский генератор
US4691325A (en) Control apparatus for a direct current arc furnace
US3344341A (en) Regulating transformer system
JPS573117A (en) Output control system for induction generator
SU591996A1 (ru) Регулируемый источник тока
SU393794A1 (ru) Статический источник реактивной мощности
JPS56166773A (en) Controlling device for current type inverter circuit
SU687443A1 (ru) Тиристорный регул тор тока
SU708330A1 (ru) Стабилизатор переменного напр жени
SU1115032A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU723542A2 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени
SU907525A1 (ru) Непрерывно-импульсный стабилизатор посто нного напр жени
SU575754A1 (ru) Устройство дл ограничени минимального тока возбуждени синхронного генератора
GB998382A (en) Magnetic aplifier apparatus
SU570889A1 (ru) Ступенчатый регул тор мощности конденсаторной батареи
SU1652970A1 (ru) Стабилизирующий источник напр жени посто нного тока
SU1001058A1 (ru) Многоканальный источник посто нного напр жени
SU1069091A1 (ru) Регулируемый преобразователь
SU1275702A1 (ru) Устройство дл автоматического регулировани преобразовател частоты со звеном посто нного тока
SU930295A1 (ru) Ключевой стабилизатор переменного напр жени
SU1156030A1 (ru) Стабилизатор переменного напр жени
SU781786A1 (ru) Стабилизатор тока импульсной формы