Brevet FR2079396A1 — publié le 19711112

La présente invention est relative à un dispositif permettant de régler et de maintenir constante la tension de chauffage d'un tube à rayons X, dispositif dans lequel un stabilisateur est intercalé entre un transformateur de secteur ou le branchement au secteur, d'une par+ e un transformateur de chauffage, d'autre part. Le dispositif permettant d'obtenir le ré glage permet simultanément d'introduire dans le circuit de réglage la valeur de consigne qui est déterminée par un dispositif du géné- rateur de rayons X de protection contre les surcharges. Il est connu, pour régler et main tenir constante la tension de chauffage pour les tubes à rayons X? de maintenir constante la tension de service au moyen de stabilisa- teurs magnétiques ou électroniques et de régler la tension de chaux fage souhaitée en faisant varier des résistances dans le circuit de chauffage lui même, La grandeur de la tension de chaut fage nécessaire pour une radiographie est calculée dans un dispose tif de protection contre les surcharges et fournie au circuit de chauffage, par exemple au moyen d'un servomoteur. Dans les générateurs de rayons X pour fonctionnement avec charge initiale, on détermine pareillement dans le générateur de rayons X la fonction IR6 = ftt-) et l'on intro duit dans le circuit de chauffage par un asservissement la fonction chauffage = f (t) dépendant de la précédente, de sorte que pendant l'operation de radiographie, le courant dans le circuit de chauffage se trouve réduit. D'une manière analogue, il est pos sible aussi de régler le rapport de transformation d'un transforma teur intercalé dans le circuit de chauffage ou dans le c-as d'un fonctionnement avec charge initiale de le commandeur dtune manière correspondant à la fonction souhaitée. En rustre, on peut imaginer aussi de monter entre le transformateur de secteur ou le branchement sur le réseau d'une part9 et le transformateur de chauffage d'autre part, un stabilisateur et d'influencer ce dernier à partir du dis positif de protection contre les surcharges cu à partir de l'assez vissement à la charge initiale du génerateur. les moaes de réalisation connus d- crits ou analogues présentent éventuellement dans le circuit de chauffage des parties importantes. IL est possible aussi qu'il y ait des écarts entre la tension de chauffage effectivement appliquée et la tension de chauffage souhaitée, ces écarts étant dus, par exemple à des influences de température, ainsi queg des variations de charge, de tension et de fréquence. Un écart se produisant entre la valeur effective et la valeur de consigne n'est pas compensé automa tiquement étant donné que ces circuits de chauffage sont dtaprès leur structure fondamentale, des montages d'asservissement. btinventiori a pour but de concevoir un montage pour régler et maintenir constante la tension de chaux fage pour les tubes à rayons X qui présente de faibles dissipations d'énergie et qui garantisse la valeur de la tension de chauffage appliquée. le montage doit en outre permettre une adaptation fa cile à un générateur ayant un fonctionnement à charge initiale. L'invention a pour tache de donner au circuit de chauffage les caractéristiques d'un circuit de réglage et de fournir au stabilisateur d'une manière simple, la valeur prescrite extraite de l'intervalle de réglage en même temps que líécart de réglage. Â cet effet, l'invention concerne un dispositif permettant de régler et de maintenir constante la ten sion de chauffage d'un tube à rayons I dispositif dans lequel un stabilisateur est intercalé entre le secteur, d'une part, et le transformateur de chauffage, d'autre part, dispositif caractérisé en ce que, entre le stabilisateur et le transformateur de chauffa ge, se trouve un autre transformateur fournissant des tensions à deux résistances de réglage, la prise de réglage de l'une des ré sistances étant influencée en fonction du courant souhaité pour le tube à rayons X et la prise de l'autre résistance de réglage étant influencée par la tension appliquée au tube-à rayons X, la tension ainsi obtenue étant amenee à un montage comparateur qui agit sur le stabilisateur pour maintenir constante la tension prélevée sur- les résistances. Pour une augmentation de courte durée du courant de chauffage d'un tube à rayons X au delà de la valeur réglée, ctest à dire pour la réalisation de ce qu'on appelle le chauffage par impulsions, une autre résistance est intercalée dans le circuit pour l'obtention de la valeur prescrite, résistas ce qui produit pendant un temps défini, par exemple de 20 mS un abaissement de la tension amenée au montage comparateur. Pour rendre possible l'adaptation du montage à des types différents de tubes à rayons X, sont prévus des moyens qui permettent d'appliquer les résistances de réglage à d'autres bornes du transformateur. Pour la surveillance du fonctionnement du régulateur, la tension obtenue aux bornes des résistances de réglage est amenée à un autre montage comparateur qui de son coté, en cas d'écarts relativement grands par rapport à une va- leur donnée à l'avance, produit un signal. Par contre, pour empêcher le dé- passement d'une tension d'écoulement maximale du transformateur, par exemple pour protéger le filament de chauffage d'un tube à rayons X, cette tension d'écoulement ou une tension qui lui est proportionnelle est amenée directement à un dispositif de surveillance. Un mode de réalisation de I'inven- tion est représenté à titre d'exemple non limitatif sur la figure unique ci-Jointe qui est un schéma de montage. Suivant ce schéma, il est prévu un transformateur de secteur 1 qui par l'intermédiaire d'un stabi lisateur 2 alimente un transformateur 3 présentant une série de prises. Ce transformateur débite sur un transformateur de chauffage 4 pour un tube à rayons X non représenté et d'autre part, il fournit aussi une grandeur qui est proportionnelle à la grandeur instantanée de la tension de chauffage. A deux enroulements du transformateur 3 sont reliées respectivement une résistance de réglage 5 et une résistance de réglage 6. Tandis que la prise de réglage de la résistance 5 est réglée ou bien par le dispositif de protection contre les surcharges du générateur de rayons X ou bien par le dispositif de commande pour la réalisation de la charge initiale du tube à rayons Xs la prise de réglage de la seconde résistance 6 est accouplée avec l'organe de réglage (kv) du générateur de rayons X. Grâce à cette résistance de réglage 6, avec laquelle est montée encore, en série, une seconde résistance réglable 7, le contre du tube à rayons X est assuré. La tension entre les deux prises des résistances de réglage 5 et 6 représente don en même temps la valeur de consigne du circuit de réglage auquel la correction est appliquée. Par I'intermédiaire d'un d'un trans- formateur 8, cette tension est fournie à un montage 9 de comparai son qui de préférence compare la valeur effective de la tension entre les deux prises de réglage des résistances 5 et 6 à la valeur d'une autre tension fixe. AvantageusementS un tel montage de comparaison est constitué par un pont de diodes de saturation chaux fées par la tension prélevée sur les résistances de'réglage, Le désaccord du pont de montage de comparaison 9 engendre sur le stabilisateur 2, par l'intermédiaire d'un amplificateur 10, une action telle que ia tension entre les contacts des résistances de réglage 6 et 5 est maintenue constante. Mais étant donné que la valeur des résistànces de réglage 5 et 6 est variable, il faut que la tension d'enroulement du transforma- teur 3 varie pour que soit obtenue la condition précédemment décri te, c'est-à-dire une tension constante entre les prises. Cela signifie que la tension au transformateur de chauffage se comporte d'une manière inversement proportionnelle à la valeur des résistances 5 et 60 Afin de raccourcir le temps de préparation entre la radioscopie et la prise de la radiographie, il est nécessaire dlaugmenter à ce moment pendant un court intervalle de temps la tension de chauffage du tube à rayons X 9 c'est ce qu'on appelle le chauffage par impulsions0 On y parvient dans le montage suivant l'invention en mettant dans le circuit pendant un court intervalle de temps une résistance 11 au moyen d'un interrup teur 12 ç la tension amenée au montage de comparaison 9 se trouve ainsi réduite.Le stabilisateur 2 augmente alors pendant ce temps la tension de chauffage et par suite le courant de chauffage au delà de la valeur de réglage. Afin-que l'on puisse surveiller le fonctionnement du régulateur, les deux mesures suivantes peuvent etre appliquées séparément ou conjointemente Un fonctionnement défectueux du régulateur du à une panne éléments ou d'ensemble de oonstruction par exemple des résistances 5 et 6 ou du montage de comparaison 9 de l'amplificateur 10 ou du stabilisateur 2, peut outre signalé en fournissant à un montage de sécurité a tension constante en soi, entre les prises de réglage des résistancee 5 et 6, tension > laquelle se superpose seulement la correction de réglage Des prises pour 'e ~ accodement t transformateur de chauffage 4 étant prévues à la scrtle-du transt formateur 3, on peut donner à ce transformateur 3 malgré le branchement de types différents de tubes à rayons 7 une tension d'enroulement maximale0 Pour protéger les filaments de chauffage du tube à rayons X, on prend au transformateur 3 une tension proportionnelle à la tension d'enroulement du transformateur 3 ou cette ten- sion d'enroulement elle-meme. Cette tension est transmise à un montage de sécurité qui peut, êtreg comme dans exemple de réalisation représenté, le meme que celui qui reçoit déjà par ailleurs un signal en cas de modification de la tension entre les prises de réglage des résistances. Dans le cas où il entre en Jeu, ce montage de sécurité coupe le circuit de chauffage au moyen d'un interrupteur 14. Ainsi, en cas de troubles de fonctionnement dans le régu- lateur et dans le stabilisateur, le filament de chauffage du tube à rayons X sera protégé. En meme temps , ces dispositions empeehent que soient exécutées des radiographies en alimentant le tube à rayons X avec un courant ne correspondant pas aux valeurs calculées par le dispositif de protection contre les surcharges. Bien entendu9 l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci--dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'au- tres modes de réalisation, sans pour cela sertir du cadre de l'in- mention RRVRNDl0A T I O g S l.B) Dispositif permettant de régler et de maintenir constante la tension de chauffage d'un tube à rayons X, dispositif dans lequel un stabilisateur est intercalé entre le secteur, d'une part, et le transformateur de chauffage, autre part, dispositif caractérisé en ce que, entre le stabilisateur et le transformateur de chauffage0 se trouve un autre transformateur fournissant des tensions à deux résistances de réglage, la prise de réglage de l'une des résistances étant influencée en fonction du courant souhaité pour le tube à rayons X et la prise de l'autre résistance de réglage étant influencée par la tension appliquée au tube à rayons X, la tension ainsi obtenue étant amenée à un montage comparateur qui agit sur le stabilisateur pour maIntenir constante la tension prélevée sur les résistances. 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour obtenir une augmentation de courte durée du courant de chauffage d'un tube à rayons X (chauffage par impulsions) au-delà de la valeur de réglage? une résistance est intercalée dans le circuit pendant un temps définis par exemple de 20 m 5g cette résistance produisant un abaissement de la tension amenée au montage comprateur. 3 ) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour permettre l'adaptation du dispositif à des tubes à rayons X de types différents0 les résistances de réglage peuvent être reliés à d'autres prises du transforma teur. 40) Dispositif suivant la revenu dication 1, caractérisé en ce que, pour la surveillance du fonctionnement du régulateur5 la tension obtenue aux prises des résistances de réglage est amenée à un montage comparateur jouant le r81e de dispositif de surveillance0 qui émet un signal en cas d'écart notable par rapport à la valeur de consigne. 50) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tension d'enroulement maximale du transformateur ou une tension qui lui est proportionnelle est amenée à un dispositif comparateur fonctionnant en t ant que disposi-- tif de surveillance, qui émet un signal en cas de dépassement de la valeur maximale de consigne.