DE950584C - Schaltungsanordnung zum traegheitslosen Schalten von im voraus bestimmbaren Elektrizitaetsmengen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zum trägheitslosen Schalten von im voraus bestimmbaren Elektrizitätsmengen Es ist bekannt, bei einer Röntgenröhre eine im voraus bestimmbare Elektrizitätsmenge mit Hilfe eines Hochspannungsschaltventils trägheitslos zu schalten. Für die Steuerung des Schaltventils dient bei dieser bekannten Schaltungsanordnung eine gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre, die ihrerseits durch die Ladespannung eines im Röhrenstromkreis eingebauten Meßkondensators gesteuert wird. Beim Fließen von Röhrenstrom wird der Meßkondensator aufgeladen. Sobald dieser eine bestimmte Spannung erreicht hat, zündet die gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre, und das Gitter des Schaltventils wird mit einer negativen Spannung in Verbindung gebracht, wodurch der Röhrenstrom sofort unterbrochen wird. Diese bekannte Schaltungsanordnung eignet sich besonders zum Schalten sehr kurzzeitiger Röntgenaufnahmen, da bei ihr keinerlei mechanisch bewegte Teile nötig sind. Der im Röhrenstromkreis eingebaute Meßkondensator, der eine große Kapazität besitzen muß, da er die gesamte geschaltete Elektrizitätsmenge aufzunehmen hat, und die gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre mit den zugehörigen Schaltelementen verteuern aber eine Röntgenanlage mit einer derartigen Schaltungsanordnung bedeutend.
• Eine wesentliche Vereinfachung wird hier gemäß der vorliegenden Erfindung durch die neue Schaltungsanordnung zum trägheitslosen Schalten von im voraus bestimmbaren Elektrizitätsmengen, insbesondere für einen Röntgenapparat, bei dem mit in Stufen oder stufenlos einstellbaren mAs-Werten gearbeitet wird, dadurch erzielt, daß zur Steuerung der trägheitslos arbeitenden Schaltvorrichtung beim Abschalten des Stromes in dem Stromkreis, in dem die vorbestimmte Elektrizitätsmenge fließt, ein zur Einsteilung auf mAs-Werte unterschiedlicher Größe mit einem veränderbaren Shunt versehenes Kriechgalvanometer vorgesehen ist, das die Abschaltung bei stets gleichem Zeigerausschlag bewirkt. Da der bewegliche Teil eines solchen Kriechgalvanometers, das nach Art eines Strommessers ausgebildet ist, ein sehr geringes Gewicht und eine anomal große aperiodische Dämpfung besitzt, ist in jedem Augenblick die Geschwindigkeit, mit der der Zeiger bei Stromfluß bewegt wird, der Stromstärke und daher der Ausschlag der durchgeflossenen Elektrizitätsmenge proportional. Die neue Schaltungsanordnung ist wegen des geringen Gewichtes des beweglichen Systems auch für sehr kurze Schaltzeiten geeignet. Da die Richtkräfte, die auf das bewegliche System des Kriechgalvanometers wirken, sehr gering sind, muß dieses bekanntlich nach jeder erfolgten Benutzung auf mechanischem oder elektrischem Weg in die Nullstellung zurückgebracht werden.
• Es wurde schon vorgeschlagen, zum Abschalten eines Röntgenröhrenstromes ein Kriechgalvanometer zu verwenden, bei dem der Abstand zwischen dem mit dem Instrumentenzeiger zusammenwirkenden Schaltkontakt und der Ausgangslage des Instrumentenzeigers veränderbar ist, um auf mA-9-Werte unterschiedlicher Größe einstellen zu können. Beim Gegenstand der Erfindung erfolgt jedoch die Einstellung auf verschieden große mAs-Produkte durch Einstellung eines dem Kriechgalvanometer parallel geschalteten Widerstandes, wodurch bei einfacherer Konstruktion eine größere Betriebssicherheit bewirkt ist.
• Die erfindungsgemäße Lehre unterscheidet sich in bezug auf den Parallelwiderstand wesentlich von der bekannten Lehre, den Meßbereich eines Meßinstrumentes durch einen Parallelwiderstand zu verändern. Im letzteren Fall wird ein derart bemessener Widerstand dem Innenwiderstand des Meßinstrumentes parallel geschaltet, daß sich der Me ßbereich um ein ganzzahliges Vielfaches ändert. Diese Maßnahme wird immer erst dann eingeleitet, wenn die zu messende Größe über den Wert hinauswächst, der dem Vollausschlag des Instrumentes entspricht, sie bezweckt also, daß der Zeiger des Instrumentes immer unterhalb des Vollausschlages verbleibt. Im vorliegenden Fall wird ein in seinem Wert so regulierbarer Parallelwiderstand vorgesehen, daß während des Betriebes bei allen im Einstellbereich liegenden mAs-Werten durch das Instrument immer die gleiche so bemessene Elektrizitätsmenge fließt, daß der Zeiger des Instruments immer die Endlage erreicht und die über diesen Wert hinausgehende Elektrizitätsmenge über den Parallelwiderstand fließt. Der parallel zu schaltende Widerstand muß kontinuierlich oder in Stufen regelbar sein, um in einem mAs-Wertebereich beliebige mAs-Werte oder verschiedene fest einstellbare mAs-Werte einstellen zu können.
• In dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel der neuen Schaltungsanordnung ist für die Steuerung der trägheitslos arbeitenden Schaltvorrichtung (Hochspannungsschaltventil i) beim Abschalten des Stromes in den bei 2 geerdeten Teil des Röhrenstromkreises 3 mit der Hochspannungsquelle q. und der Röntgenröhre 5 ein Kriechgalvanometer 6 eingebaut. Das Kriechgalvanometer 6 ist zum Schalten der verschiedenen Elektrizitätsmengen mit einer bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkenden Vorrichtung und mit einem veränderlichen Shunt 8 versehen. Die Steuerung der trägheitslos arbeitenden Schaltvorrichtung beim Abschalten des Stromes kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt ist, durch das Kriechgalvanometer 6 unmittelbar erfolgen, indem ein zu Beginn der Schaltung geöffneter Ruhekontakt 9 in einer der Speisestromzuleitungen io des Gitterwiderstandes i i des Hochspannungsschaltventils i durch einen bei einem bestimmten Zeigerausschlag sich schließenden Kontakt 7 des Kriechgalvanometers 6 überbrückt wird. An Stelle des Kontaktes 7 kann in an sich bekannter Weise an dem Kriechgalvanometer 6 auch eine Photozelle angebracht sein, deren Lichtstrom durch den Zeiger des Kriechgalvanometers gesteuert und unter Verwendung von an sich bekannten Mitteln für die auszuführende Schaltung verwendet wird. Wenn das Hochspannungsschaltventil i nicht, wie im Ausführungsbeispiel, einseitig geerdet ist, kann die Steuerung beim Abschalten des Stromes auch über ein durch die bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkende Vorrichtung des Kriechgalvanometers 6 betätigtes Relais unter Zwischenschaltung eines Isoliertransformators erfolgen. Der veränderliche Shunt 8 des Kriechgalvanometers 6 ist für die Einstellung der verschiedenen mAs-Werte bei Standardbetrieb mit festen Anzapfungen 12 versehen, die wahlweise benutzt werden können. Für die Einstellung beliebiger mAs-Werte ist der Shunt 8 außerdem stetig regulierbar ausgebildet und mit einer in mAs-Werten geeichten Skala 13 versehen.
• Bei der neuen Schaltungsanordnung ist es, im Gegensatz zu der oben angeführten bekannten Schaltungsanordnung, leicht möglich, sämtliche zur Steuerung des Hochspannungsschaltventils beim Abschalten des Stromes erforderlichen Schaltungselemente in den Schalttisch, des Röntgenapparates einzubauen. Das Kriechgalvanometer kann dabei nicht nur zum Schalten, sondern auch als Anzeigeinstrument dienen. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist die stetige Regulierung der mAs-Werte nicht so leicht möglich wie bei der neuen Schaltungsanordnung, da an einem dort zu dem Meßkondensator parallel geschalteten hochohmigzn Spannungsteiler die Spannung nicht so leicht stetig abgenommen werden kann wie bei dem einen geringen Widerstand aufweisenden Shunt 8 des Kriechgalvanometers 6 der neuen Schaltungsanordnung. Die bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkende Vorrichtung kann an dem Kriechgalvanometer 6 auch verstellbar angebracht sein.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: T. Schaltungsanordnung zum trägheitslosen Schalten von im voraus bestimmbaren Elektrizitätsm.engen, insbesondere für einen. Röntgenapparat, bei dem mit in Stufen oder stufenlos einstellbaren mAs-Werten gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der trägheitslos arbeitenden Schaltvorrichtung beim Abschalten des Stromes in dem Stromkreis, in dem die vorbestimmte Elektrizitätsmenge fließt, ein zur Einstellung auf mAs-Werte unterschiedlicher Größe mit einem veränderbaren Shunt versehenes Kriechgalvanometer vorgesehen ist, das die Abschaltung bei stets gleichem Zeigerausschlag bewirkt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der trägheitslos arbeitendenSchaltvorrichtungbeim Abschalten des Stromes durch das Kriechgalvanometer unmittelbar erfolgt, indem ein zu Beginn der Schaltung geöffneter Ruhekontakt in der Speisestromleitung zum Gitterwiderstand eines Hochspannungsschaltventils durch einen bei einem bestimmten Zeigerausschlag sich schließenden Kontakt des Kriechgalvanometers überbrückt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkende Vorrichtung des Kriechgalvanometers eine Photozelle ist, deren Lichtstrom durch den Zeiger des Kriechgalvanometers gesteuert wird.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch r oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der trägheitslos arbeitenden Schaltvorrichtung beim Abschalten des Stromes über ein durch die bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkende Vorrichtung des Kriechgalvanometers betätigtes Relais erfolgt.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,:2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Shunt des Kriechgalvanometers für die Einstellung der verschiedenen mAs-Werte bei Standardbetrieb. mit festen Anzapfungen versehen ist, die wahlweise benutzt werden können.
6. 6. Schaltungsanordnung nachAnspruch r, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Shunt des Kriechgalvanometers für die Einstellung beliebiger mAs-Werte stetig regulierbar ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stetig regulierbare Shunt des Kriechgalvanometers mit einer in mAs-Werten geeichten Skala versehen ist. B.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, 2, 3, 4. 5. 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kriechgalvanometer samt Shunt in den Schalttisch-des Röntgenapparates eingebaut ist.
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem bestimmten Zeigerausschlag die Abschaltung bewirkende Vorrichtung an dem Kriechgalvanometer verstellbar angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 484 474, 56o Gor, 587 65o, 622 642, 666 126; deutsche Patentanmeldung K 4797 VIII c / 2 1 g (Patentschrift Nr. 886 789) ; entgegengehaltene ältere Rechte: deutsche Patentschrift Nr. 724 91o.