第四章 X线机控制部分
型 线
空间调电节荷电阻
机
抵偿变压器
灯
丝
摄影管电流
初
调节电阻
级
电 路
大小焦点灯
丝变压器初级
透视小 焦点灯 丝加热
胃肠摄 影灯丝 加热
大焦点 灯丝加 热供电 回路
小焦点 灯丝加 热供电 回路
4.5 高压整流和管电流测量电路
自整流及管电流测量电路
单相全波整流及管电流测量电路 三相六管
三相整流及管电流测量电路 三相十二管
1、常开触点: 2、常闭触点:
3、线圈:
4、继电器产品
5、含有继电器的控制电路
4.2 电源电路
1 、
一 、
X
FX
30
型
线
线 机 电 源
机 电 源 电
电
路
路
2、XG-200型电源电路
自锁回路 开关机回路
2、XG-200型电源电路
自藕变压器 供电回路
二、X线机对电源电阻的要求
1、负载因素α :
脚闸、手开关、各种继电器或接触器 和限时电路等基本控制电路。
点片摄影、滤线器摄影、体层摄影等 控制电路。
台次交换、旋转阳极启动、延时、保 护和容量保护等电路。
补充知识:自耦变压器
1、自耦变压的结构特点:
铁芯上只绕有一个线圈。如果把整个 线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一 部分,就可以降低电压;如果把线圈 的一部分作原线圈,整个线圈作副线 圈,就可以升高电压。
3、自耦变压器种类
1)滑动调压式: 2)抽头调压式:
补充知识:电磁继电器
1、构造
衔铁 触点
电磁铁
弹簧
2、工作电路
S1
低压控制电路
S M
高压工作电路
3、作用
M
用_低电_压_、_弱_电_流控制 高_电_压_、_强_电_流, (安全、方便),还可实现远距离操作和 自动控制。
3、触点和线圈表示方法
3、调节高压次级输出电压
高 压 调 整
比 较 器
管
4.3.3管电压预示和管电压补偿
1、什么是管电压预示:
1)管电压很高,无法直接测量; 2)在X线发生前就需要根据拍摄部位不
同选择不同的管电压; 3)通过间接测量的方式,先测量初级
输入电压,根据变压器变比计算出次 级负载空载电压。
2、管电压补偿(KV补偿):
分流电阻
优点:电路简单;
缺点:由于电容电流随管电压的高低 而变化,但电阻抵偿法抵偿值固定, 容易造成抵偿过多或抵偿不足。
(2)变压器抵偿法
仪表整流电路 透视接触器
摄影接触器 电容电流抵偿绕组
摄影时JC3工作, JC1不工作,常闭 触点断开。
透视时JC1工作, JC3不工作。
4.5.3 三相整流及管电流测量电路
灯丝次级电路:灯丝变压器次级输出 到X线管阴极。
3、高压发生电路:
指将自耦变压器供给的低电压转化 为高电压输送到X线管两极的电路。
高压初级电路:指由自耦变压器输出 端至高压变压器初级线圈所构成的回 路。
高压次级电路:高压变压器次级输出 到X线管的两端。
4、控制电路 :它是指控制X线发生 和停止,以及与此相关的各种电路 所构成的系统 。
采用双向可控硅的优点:
1、具有对称的伏安特性; 2、不需要两个相互绝缘的控制信号
和散热器; 3、过电压能力强; 4、能承受的电压上升率高; 5、触发信号可以是直流、交流或脉
冲信号。
三 相 供 电 可 控 硅 控 制 电 路
3、高压初、次级配合控制:
控制方法:高压初级电路串联一个高压 预上接触器触点,次级正负供电端各串 联一个真空三极管或四级管。
用某种方法按不同管电流预先增加高压 变压器初级电压,以补偿负载时的电压 降,补偿的kV值正好等于负载时降落的 kV数值。管电压的补偿分为平移补偿和 斜率补偿两部分。
Ua
(kv)
0mA
100mA
200mA
300mA
400mA 500mA
Y轴
U1(V) X轴
EX0
AB C
空载线 平移线
负载线
V2 V1 V0 KV补偿原理曲线
mE0
管电压曲线平移原理图
预示管电压 Ua
空载
负载
预示管电压 0mA
100mA 200mA 300mA 400mA 500mA
Y轴 Y轴
U1 U1+Uc
0
X轴
空载时初级电压 0
X 轴 空载时初级电压
负载时
a
KV
500mA
KV
U1 c
100mA
平移校正电路图
空载时
UC
b
平移校正原理图
管电压曲线斜率校正原理
降压
升压
调压变压器是一种典型的自耦变压 器,它的构造如图所示 :
2、自耦变压器工作原理
1. 变电压:
U1 n1 U 2 n2
2. 变电流: 根据 U1I1 U2I2
U1 n1 I2 U 2 n2 I1
3. 初次级电流的关系:
根据变压器的同名端可 以判断,初次级电流I1和 I2方向相反,流过公共绕 组N2的是一个合流I= I1 I2 ,在初次电压不太高 的情况下, I1和I2相差不 大,流过公共绕组的电 流很小,因此这部分的 线圈可用截面积较小的 导线。
直流电表
电容电流形成示意图
2)电容电流对管电流测量的影响:
(1)摄影管电流的选择一般在 100mA以上,2~6mA的电容电流对 测量影响小; (2)透视管电流一般为1~5mA, 电视透视0.5~2mA,所以电容电流 对管电流测量的影响不可忽视。
3)电容电流的抵偿方法
电阻抵偿法 变压器抵偿法
(1)电阻抵偿方法:
第四章 X线机控制部分
范能胜
4.1 概述
发展阶段:
三钮控制系统:KV, mA, S 二钮控制系统:KV, mAS 单钮控制:KV 零钮控制:
4.1.1对电路的基本要求
1.可调管电流 :控制X线量。
2.可调管电压 :控制X线质。
3.可调曝光时间 :控制X线的发生时 间。
4.1.2 基本电路
1、线性抵偿: 1)补偿变压器的初级线圈并接在高压初 级电路,其次级输出电压与稳压变压器 的次级输出电压反相串联,使灯丝加热 电压随管电压上升而降低。
2)在空间电荷补偿变压器上有多个抽头 与mA选择器联动来改变补偿电压。
· ·
2、非线性抵偿:
采用多斜率补偿,能够在大范围内取 得较好的补偿效果,主要在大型X线机 采用这种补偿电路。
缺点:
① 电路复杂,体积庞大,造价高;
② 三相自耦变压器沿磁导体的安匝分 配不均匀,使电压波形变坏。
ab c
1 、
?
简
单
三角形接法 Y形接法
三
c
相 六
峰
b
整
流
电
路
管 电 流 测 量 电 路
压 测 量 电 路
2 、
三 相 双 重
六
峰
整
流
及
管
电
3、三相十二波桥式整流高压次级电路△/Y·△法连接
电磁继电器控制的缺点:
有机械装置,动作速度; 噪音大; 触点容易氧化造成接触不良; 不容易实现时序控制;
2、用可控硅(晶闸管)控制:
①避免电弧放电,且控制敏捷,无 噪声、电路压降低。
②动作速度快,易实现零序控制曝 光。
摄影高压 初级回路
摄影准备 接触器
透视接触 器触点
单相供电可控硅控制电路
稳压电路 管电流调节电路 灯丝预热和增温电路(可选) 空间电荷抵偿电路(次级)
4.4.1 基本电路组成
管电流调节基本电路
4.4.2 X线管空间电荷抵偿器
1、什么是空间电荷效应?
由于空间电荷的影响,使得管电流随着管电 压的升高而增大,称之为~。
灯丝发射特性曲线
2、空间电荷抵偿原理
Ua
Ia不变
自耦变压器
摄影千伏调 节碳轮
高压变压器 初级绕组
2.调节高压初级线圈匝数
方法:高压变压器初级绕组引出很 多抽头,通过选择不同抽头,从而 获得不同变压比的目的;
缺点:高压变压器工艺复杂,绝缘 困难。
以匈牙利EDR-750B型X线 机为代表。
EDR-750高压初级:
nk 2(k1) n1(k 1,2, 7)
4.5.1 自整流及管电流测量电路
利用X线管自身的单相导电性来实现 高压整流。
缺点:
效率低; X线管承受反相高压。
4.5.2 单相全波整流及管电流测量
1、整流电路:
2、管电流测量电路:
1)电容电流的形成:由于高压变压 器次级电压很高,在线圈的匝与匝 之间、层与层之间,线圈对地之间 和高压电缆心线对地之间,均能形 成电容。高压发生时,即产生电容 电流,电容电流在2~6mA之间。
4.5.4 XG-200型X线机管电流测量电路
透视高压次级及管电流测量电路
透视高压次级及管电压测量电路
普通摄影高压次级及管电压电路
胃肠摄影高压次级及管电压测量电路
斜率校正变压器 路
4.3.4高压初级电路实例
找出以下电路
管电压控制和调节
管电预示和补偿
空间电荷抵偿电路(初级)
XG-
X
20 0 型
线 机 高 压 初 级 电 路
4.4 X线管电流调节电路
原理:灯丝加热电压Uf↑→灯丝温度 ↑→灯丝发射的电子数量↑→管电流 Ia↑→X线量↑
基本组成:
AB
T2
·
WY T1 ·
KV
A
B T3
补充知识:谐振式磁饱和稳压器