DE19736316A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Drehzahlüberwachung für einen Anodenantrieb von einer Röntgenröhre - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Drehzahlüberwachung für einen Anodenantrieb von einer Röntgenröhre

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Rudolph Alfred Albert Koegel
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Description

Motorlager erfordern mehr Antriebsdrehmoment, wenn eine Verschlechterung auftritt und die Motordrehzahl somit ver­ kleinert wird. Deshalb kann die Motordrehzahl verwendet werden, um den Lagerzustand anzugeben.
Röntgenanoden arbeiten im allgemeinen bei hohen Tempe­ raturen von beispielsweise mehr als 1000°C. Der Rotor von einem Antriebsmotor für eine Röntgenröhrenanode arbeitet ebenfalls bei einer hohen Temperatur in der Größenordnung von beispiels­ weise 700°C. Sowohl die Anode als auch der Rotor befinden sich auf Spannungswerten in dem Kilovoltbereich (häufig etwa 75 Ki­ lovolt), werden unter hohen Vakuum(Unterdruck)-Zuständen be­ trieben und sind in einem intensiven Strahlungsfeld angeordnet.
Obwohl verschiedene Versuche unternommen worden sind, um die Röntenanoden-Drehzahl mechanisch zu messen, sind prakti­ sche Instrumentierungen nicht entwickelt worden. Beispielsweise sind optische Sensoren verwendet worden, aber es sind Ein­ schränkungen aufgetreten aufgrund des hellen Hintergrundes der Anode, des Fehlens von konstrastierendem Reflexionsvermögen bei hohen Temperaturen, des heißen Öles, das den Einsatz umgibt, der Schwierigkeit, durch die Hochspannungsabschirmung hindurch Zugang zu dem Rotor zu gewinnen, der Schwierigkeit der Kopplung mit und durch den Glasmantel hindurch und der schnellen Ver­ schlechterung (hervorgerufen durch Strahlung) der optischen Komponenten.
Koaxiale Spulen sind bei industriellen Motoren verwen­ det worden als "verlorene Phasen"-Detektoren, gebrochene Rotor­ stabdetektoren und Sensoren, um Motorfehler zu diagnostizieren, wie es beispielsweise von Kliman u. a. im US-Patent Nr. 4 761 703, erteilt am 2. August 1988; J. Penman u. a. "Condition Moni­ toring of Electrical Drives", IEE Proceedings, Band 133, Teil B, Nr. 3, Mai 1986; und M. S. Erlicki u. a., "Leakage Field Chan­ ges of an Induction Motor as Indication of Nonsymmetric Sup­ ply", IEEE Transaction on Industry and General Applications, Band IGA-7, Nr. 6, Nov./Dez. 1971 beschrieben ist.
Es würde wünschenswert sein, eine billige und betriebs­ sichere Technik zum Messen der Drehzahl während der Fabriklage­ rung von Röntgenröhreneinsätzen und auch eine Überwachungsein­ richtung (Monitor) für eine zweckmäßige Hinzufügung zu beste­ henden Röntgeneinheiten an Kundenorten zur Verfügung zu haben, um an Ort und Stelle die Unversehrtheit von Lagern zu überwa­ chen, um im voraus eine Warnung für eine Verschlechterung zu liefern und dadurch zu verhindern, daß während der Behandlungen von Patienten katastrophale Röntgenröhrenfehler auftreten.
Erfindungsgemäß wird eine Drehzahlüberwachungseinrich­ tung für einen Röntgenröhren-Anodenantrieb geschaffen, der die Röntgenmotordrehzahl unter Verwendung der Schlupffrequenz be­ rechnet, die durch Untersuchung der Streuflußsignaturen des Mo­ tors von einer axialen Streufluß-Aufnahmespule (nachfolgend hier als eine Spule bezeichnet) ermittelt wird, die vorzugs­ weise koaxial zu der Motorwelle auf dem Befestigungskorb ange­ ordnet ist. Die in der Spule induzierte Spannung wird starke spektrale Komponenten bei der Netzfrequenz und Schlupffrequenz aufweisen, und die Spule kann entweder als ein Produktnachrü­ stungszusatz oder als eine Fabriktestvorrichtung verwendet wer­ den.
Die Erfindung und dadurch erzielbare Vorteile werden nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine geschnittene Seitenansicht von einer Röntgenröhre, die einen Einsatz mit einer Anodenantriebsmotora­ nordnung aufweist, die eine Drehzahlüberwachungseinrichtung ge­ mäß der Erfindung enthält.
Fig. 2 ist ein Seitenschnitt und zeigt einen Stator­ korb gemäß Fig. 1 mit weiteren Einzelheiten.
Fig. 3 ist ein Kurvenbild und stellt das Leistungs­ spektrum der Drehzahlüberwachungseinrichtung für Signale dar, die in einem Schlupffrequenzbereich vorhanden sind.
Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das das Leistungsspektrum der Drehzahlüberwachungseinrichtung für ein Frequenzspektrum nahe der Antriebsfrequenz darstellt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm von einem Datengewin­ nungssystem gemäß der Erfindung.
Fig. 6 ist ein Schaltbild von einer Signalkonditio­ niereinrichtung, die in dem in Fig. 5 gezeigten Datengewin­ nungssystem verwendbar ist.
Fig. 7 ist ein Fließbild von Datenverarbeitungsschrit­ ten gemäß der Erfindung.
Fig. 8 ist ein Beispiel für eine Bildschirmdarstel­ lung, wobei Schlupf und Drehzahl gleichzeitig für acht Einsätze überwacht sind.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht von einer Röntgenröhre 10, die ein Gehäuse 11, einen Einsatz 18 (Glasvakuummantel) und eine Anodenantriebs-Motoranordnung mit einer Drehzahlüberwa­ chungseinrichtung(-monitor) enthält, die eine Spule 26 auf­ weist. Fig. 2 stellt die Anordnung der erfindungsgemäßen Spule 26 mit weiteren Einzelheiten dar. Die Röntgenröhre enthält einen Statorhalterungskorb 12, einen Stator 14, eine Hochspan­ nungsabschirmung 16, einen Einsatz 18 und einen Rotor 20.
Der Rotor 20 weist üblicherweise einen Kupfer- und Stahlblechrotor auf. Der Stator 14 kann ein Material, wie bei­ spielsweise Bleche mit isolierten Kupferdrahtwicklungen, auf­ weisen, und der Statorhalterungskorb 12 kann ein Material, wie beispielsweise einen Kunststoff, aufweisen. In einem Ausfüh­ rungsbeispiel weist die Hochspannungsabschirmung einen Kunst­ stoff auf.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Statorkern auf Erdpotential gehalten, während der Rotor auf einem Potential von etwa 75 Kilovolt ist. Der Rotor kann bei einer Temperatur von etwa 700°C arbeiten und mit einer Drehzahl von etwa 10.800 U/Min. (Umdrehungen pro Minute) umlaufen. Der Motor kann ge­ kühlt und isoliert sein, indem er in ein dielektrisches Öl 22 eingetaucht ist, das eine Temperatur von sogar 100°C haben kann und das über Zugangslöcher 24 (in Fig. 2 gezeigt) durch den Statorhalterungskorb 12 hindurch zum Stator gepumpt werden kann.
Die Spule 26 kann eine Spule mit mehreren hundert Win­ dungen aus isoliertem Draht aufweisen. In einem Ausführungsbei­ spiel ist die Spule 26 eine runde Spule koaxial zur Rotorwelle. Die Spule kann jedoch irgendeine gewünschte Form haben und muß nicht koaxial zur Welle sein, solange die Spule so angeordnet ist, daß ausreichend Fluß für eine angemessene Anzeige aufge­ nommen werden kann. In einem Ausführungsbeispiel weist der iso­ lierte Draht durch Lack isoliertes Kupfer auf. In einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Spule isolierte Kohlefasern auf, die einen hohen Widerstand zur Strombegrenzung haben und des­ halb in Hochspannungsumgebungen nützlich sind.
Die Spule 26 kann in eine Aussparung 28 gewickelt sein, die beispielsweise in den Statorhalterungskorb 12 geschnitten oder geformt ist. Die bevorzugte Lage der Aussparung ist ober­ halb der Zugangslöcher 24. Die Spule kann unter Verwendung ei­ ner Drehbank oder eines ähnlichen derartigen Wicklungswerkzeu­ ges gewickelt sein. Die Spule ist höchst betriebssicher und er­ leidet keine Verschlechterung durch die Umgebung schneller, als der Motor selbst eine Verschlechterung erleidet. Tatsächlich ist zu erwarten, daß die Spulen aufgrund der kleinen aufge­ drückten Spannung und des Fehlens von scharfen Biegungen und Beanspruchungen länger leben als ihre entsprechenden Motoren.
In einer Spule, die, wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet ist, wird ein Signal induziert, das starke Komponenten bei der Grundfrequenz des Statorstroms und starke Komponenten des Ro­ torstroms bei Schlupffrequenz hat. Für zweipolige Motoren ist der Statorstrom auf der Antriebsfrequenz (Fs in Hertz (Schwingungen pro Sekunde)), der Rotorstrom ist auf der Schlupffrequenz (Fr in Hertz) und die Schlupffrequenz ist die Differenz zwischen der synchronen Drehzahl des Stators und der mechanischen Drehzahl des Rotors. Da diese Frequenzkomponenten einfach gemessen werden können, beispielsweise durch einen mit schneller Fourier-Transformation arbeitenden Spektrumanalysie­ rer, bilden sie eine zweckmäßige Methode zum Berechnen der Drehzahl (N in U/Min.) mit der folgenden Gleichung:
N = (Fs - Fr) * 60/P,
wobei P die Polpaarzahl in dem Motor darstellt. Die Zahl 60 stellt 60 Sekunden pro Minute dar und wird zu Einheits-Um­ wandlungszwecken verwendet.
In einem optionalen Ausführungsbeispiel ist ein Schutz­ ring 27 (in Fig. 1 gezeigt) um einen Teil des Statorkorbes hinzugefügt, der zwischen einer Hochspannungsverbindung 29 und der Spule 26 angeordnet ist. Der Schutzring weist ein leitendes Material auf, das in einem Ausführungsbeispiel mit Erde (offen) verbunden ist, um jede Spannung abzuleiten, die aus der Hoch­ spannungsverbindung lecken könnte. In einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel sind die zwei Enden des Schutzringes miteinander verbunden (geschlossen) und zusätzlich zum Ableiten von Span­ nung, die aus der Hochspannungsverbindung leckt, kann er tran­ siente elektromagnetische Felder von Quellen ableiten, wie bei­ spielsweise Lichtbögen, die Hochspannungsentladungen in der Röntgenröhre hervorrufen.
Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das das Leistungsspektrum der Drehzahlüberwachungseinrichtung für Signale darstellt, die in einem Schlupffrequenzbereich vorhanden sind, und Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das das Leistungsspektrum der Drehzahlüberwa­ chungseinrichtung für ein Frequenzspektrum nahe der Antriebs­ frequenz darstellt. Das Rotorfrequenzsignal entsteht in kleinen elektromagnetischen Asymmetrien des Rotors, die aufgrund von Fertigungstoleranzen immer vorhanden sind. Diese Asymmetrien sind groß in Anodenantriebsmotoren aufgrund des mechanischen Auswuchtverfahrens, welches erfordert, daß in die Kupfer- und Stahlbleche des Rotors Löcher gebohrt werden. Die Signale kön­ nen durch eine koaxial angebrachte Flußaufnahmespule erhalten werden, die in einem Ausführungsbeispiel einen 10 Kohm Abschluß für jeden Kanal aufweist.
Die von der Spule 26 gemessene Frequenz wird die Rotor­ frequenz und die Netzfrequenz und auch andere Komponenten ent­ halten. Gewöhnlich wird die Rotorfrequenz gut definiert und ge­ trennt auftreten. Wenn der Motor belastet ist, werden auch mit der Rotorfrequenz in Beziehung stehende Signale in dem Stator­ strom und der Spulenspannung auftreten. Diese werden als Sei­ tenbänder der Netzgrundfrequenz auftreten und im Abstand bei der doppelten Rotorfrequenz angeordnet sein. Gewöhnlich gibt es sowohl ein oberes als auch ein unteres Seitenband. Für Lasten mit hohem Trägheitsmoment kann in einigen Fällen nur das untere Seitenband erscheinen. Auch das Signal/Rausch-Verhältnis in dem Strom kann bei niedrigen Lasten recht schlecht sein.
In Fig. 3 wird ein gut definierter Spitzenwert bei 2,852 Hertz (der Schlupffrequenz) entsprechend 3428 U/Min. bei einer Netzfrequenz von 60 Hertz gefunden. Die Drehzahlüberwa­ chung auf dem Dynamometer gibt 3430 U/Min. etwa zur gleichen Zeit an, zu der die Daten gewonnen wurden. Die Differenz zwi­ schen der Drehzahlmessung über die Axialfluß-Sensorfrequenz und der Dynamometeranzeige ist eine Kombination der FFT (schnelle Fourier-Transformation) -Auflösung (Bin-Breite) und dem magneti­ schen Drehzahlsensor mit einer Auflösung von 60 Pul­ sen/Umdrehung in dem Dynamometer. Die Spitze ist schmal und gut getrennt ohne andere nahegelegene Spitzenwerte und liegt etwa 40 db über dem Hintergrundrauschen. Die zweite, kleinere Spitze ist tatsächlich eine dritte Harmonische. Eine schwache achte Harmonische und gewisse andere schwache Signale (nicht gezeigt) treten bei 38,00 und 41,67 Hertz auf und können mit dem Dynamo­ meter oder dem Aufhängesystem in Beziehung stehen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, gibt es eine große Spitze (die Antriebsfrequenz) bei 60 Hertz mit Seitenbändern bei Vielfachen der doppelten Rotorschlupffrequenz (2 × 2,852 Hertz).
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm von einem Datengewin­ nungssystem gemäß der Erfindung, das einen Signalkonditionierer 30, Verstärker und Filter 32a, 32b und 32c, einen Ana­ log/Digital(A/D)-Umsetzer 34 und einen Signalprozessor 36 auf­ weist, der eine schnelle bzw. Fast Fourier Transformation (FFT) 35 enthält.
Der Signalkonditionierer 30 ist ausführlicher durch das Schaltbild gemäß Fig. 6 dargestellt. Ein Hochspannungsschutz wird durch Schmelzsicherungen 38a und 38b, eine Funkenstrecke 40 und MOV (Metalloxydvaristor) Spannungsbegrenzer 42a und 42b geliefert. Die Spannungsbegrenzer schützen vor Überspannungen aufgrund einer möglichen Leckage bzw. Streuung der Hochspannung über dem Korb, die auftritt, wenn der Korb verunreinigt ist. Die Spannungsbegrenzer schützen auch geben übergroße Signale, die aus Sprüherscheinungen (intermittierende Hochspannungsent­ ladungen) resultieren. Ein Differenzverstärker 44 erhöht zusam­ men mit Widerständen 46a, 46b, 46c und 46d des Signalkonditio­ nierers 30 den Signalpegel. Ein Vorverstärker 48 gestattet zu­ sammen mit Widerständen 50a, 50b und 50c, daß die Signalpegel auf einen optimalen Wert erhöht bzw. geboostet werden und dient als ein Leitungstreiber für die Übertragung von dem Motor zu der Signalverarbeitungseinrichtung.
In Fig. 5 kann die Verstärker- und Filtereinrichtung 32a, 32b und 32c gemäß Fig. 5 beispielsweise einen RC Elektro­ nik-Programmierbaren-Gewinn- und Filtermodulset aufweisen, der für ein Bessel-Filter mit DC bis 400 Hertz-Antwort und einen Gewinn von 40 konfiguriert ist. Vorzugsweise ist der Filter ein Anti-Aliasing-Filter Der Verstärker 48 sorgt für eine zusätz­ liche Verstärkung (mit einstellbarem Gewinn), wenn erforder­ lich, um den A/D-Umsetzer 34 zu treiben. Beispiele von Anti-Alia­ sing-Filtern enthalten 8-polige Elliptik- und Chebychev- Filter.
Der A/D-Umsetzer 34 kann Hardware-konfiguriert sein für gleichzeitige Sample- und Hold-Differenzeingänge oder kann einen multiplexierten Sample- und Hold-A/D aufweisen, der für eine Verwendung mit beispielsweise einendigen oder Differenz-Kanal­ eingängen konfiguriert sein kann. Der A/D-Umsetzer liefert das entstehende digitale Signal an den Signalprozessor 36. Auf Wunsch können die Verstärker- und Filtereinrichtung 32a, 32b und 32c, der A/D-Umsetzer 34 und der Signalprozessor 36 durch digitale oder analoge gepackte Frequenzanalysierer (nicht ge­ zeigt) ersetzt sein.
Der Signalprozessor 36 kann beispielsweise ein allge­ meiner oder spezialisierter Mikrocomputer sein. Der Signalpro­ zessor kann Software enthalten, um die Funktionen der Daten­ sammlung, Spektrumbildung, Spektrumanalyse und Rotordrehzahl­ meldung auszuführen.
Fig. 7 ist ein Fließbild der Datenverarbeitungs­ schritte der Erfindung. Am Schritt 52 wird das Flußsignal von dem A/D-Umsetzer 34 in Fig. 5 gewonnen und am Schritt 54 wird eine schnelle Fourier-Transformation an dem Flußsignal ausge­ führt, um eine Flußspektrumkurve der in den Fig. 3 und 4 ge­ zeigten Art zu liefern.
Am Schritt 56 wird die Grundfrequenz der Leistungs­ quelle (Treiberfrequenz Fs) in dem Flußspektrum lokalisiert. In einigen Systemen steht die Motorantriebsfrequenz von einem Hauptoszillator zur Verfügung, und die Axialflußsensoren sind somit zur Bestimmung von Fs nicht erforderlich. Für Systeme, bei denen die Antriebsfrequenz nicht auf einfache Weise von ei­ nem Hauptoszillator zur Verfügung steht, kann eine von mehreren Techniken angewendet werden, um Fs abzuschätzen. Bei einer Lö­ sung wird das größte Signal in dem Frequenzspektrum identifi­ ziert und als die Antriebsfrequenz verwendet. In einer ver­ feinerteren Alternative, wenn ein Näherungswert der Netzfre­ quenz (beispielsweise 50 bzw. 60 Hertz für on-line Bedingungen oder 180 Hertz für einen Wechselrichter) bekannt ist, kann ein Fenster um die Näherungsfrequenz herum gesucht werden, wobei das größte Signal benutzt wird, um Fs zu lokalisieren.
Am Schritt 58 wird die Schlupffrequenz (Fr) lokali­ siert, wobei das Frequenzspektrum verwendet wird. Für die mei­ sten Motoren kann der Bereich in dem Frequenzspektrum, wo Schlupf auftritt, aus den Motordesignparametern vorausgesagt werden. In einem Ausführungsbeispiel enthält ein derartiger Be­ reich beispielsweise 0-4 Hertz, und die Schlupffrequenz wird ermittelt, indem auf den höchsten Spitzenwert von 4 Hertz in Richtung auf 0 Hertz geschaut wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Schlupf­ frequenz ermittelt, indem Frequenzspitzen über einem weiteren Frequenzbereich evaluiert werden. Zuerst wird der kleinste Spitzenwert (ein Spitzenwert mit der kleinsten Frequenz von al­ len anderen Spitzenwerten) gefunden. Dann wird der nächst kleinste Spitzenwert gefunden, und es wird ermittelt, ob der nächst kleinste Spitzenwert ein ganzzahliges Vielfaches von dem kleinsten Spitzenwert ist. Wenn die Antwort ja ist, dann ist der nächst kleinste Spitzenwert eine Harmonische von dem klein­ sten Spitzenwert, und der kleinste Spitzenwert stellt die Schlupffrequenz dar.
Am Schritt 60 wird die Rotordrehzahl unter Verwendung der obigen Gleichung (Fs - Fr) * 60/P berechnet. Es kann eine Ex­ perimentierung verwendet werden, um zu ermitteln, welche Dreh­ zahl einen schlechten Lagerzustand darstellt. Ein die Röntgen­ röhre überwachender Benutzer kann die Einheit beim Erreichen einer gegebenen Drehzahl abschalten, oder die Einheit kann so programmiert sein, daß sie sich selbst abschaltet über ein Steuerausgangssignal von beispielsweise dem Signalprozessor 36.
Fig. 8 ist ein Beispiel für eine Bildschirmdarstel­ lung, wobei Schlupf und Drehzahl gleichzeitig für acht Einsätze überwacht werden. Wenn die Erfindung als ein Fabrikwerkzeug be­ nutzt wird zum Überwachen der Einsatzlagerungsbehälter, ist ein Vielfach-Displaymeldesystem wünschenswert, um eine Anzahl von Einsätzen gleichzeitig aufzunehmen. Der gegenwärtige Zustand für jeden Einsatz kann dargestellt werden, und der Trend für jeden Einsatz kann gespeichert und auf Befehl dargestellt wer­ den.
Es ist nützlich, die Hauptergebnisse zur Prozeßsteue­ rung und dem gesamten Überwachungssystem zurückzumelden. Ein derartiges System ist auf der Basis eines PC-kompatiblen Com­ puters mit Standard-Komponenten implementiert worden. Visuelle Alarmpegel für den Operator können für jedes Strichdiagramm programmierbar sein.
Ein vollständiger Dispositionszyklus kann über etwa sechs Sekunden laufen gelassen werden, was 10 Messungen pro Mi­ nute gestattet (auf der Basis einer 1009,69 Hertz Samplerate, 4096 Punkte Schnell-Fourier-Transformation, Datengewinnung von 8 Röntgeneinheiten und einer IBM PC-kompatiblen 486 66 MHz Im­ plementationsarchitektur unter Verwendung von RAM Basisfiles). Es können Sequenzdaten von jeder Einheitszeit extrahiert werden und ein Leistungsspektrum kann mit einer Auflösung von 0,25 Hertz gebildet werden.

Claims (14)

1. Drehzahlüberwachungseinrichtung für einen Rönt­ genröhren-Anodenantrieb mit einem Rotor (20), einem Stator (14) und einem Statorhalterungskorb (12), gekennzeichnet durch:
eine axiale Streufluß-Aufnahmespule (26), die so ange­ ordnet ist, daß sie ein Flußsignal von dem Rotor aufnimmt, wenn der Rotor umläuft, und
einen Signalprozessor (36), der aus dem Flußsignal eine Drehzahl des Rotors schätzt.
2. Drehzahlüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Streufluß-Aufnahmespule (26) so angeordnet ist, daß sie ein analoges Flußsignal von dem Rotor aufnimmt.
3. Drehzahlüberwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Analog/Digital-Umsetzer (34) vorgesehen ist zum Umsetzen des analogen Flußsignals in ein di­ gitales Flußsignal, und wobei der Signalprozessor (36) eine Schnelle-Fourier-Transformation (FFT, 35) aufweist zum Trans­ formieren des digitalen Flußsignals in ein Flußspektrum.
4. Drehzahlüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (26) koaxial zu dem Rotor (20) angeordnet ist.
5. Drehzahlüberwachungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (26) auf dem Statorhalte­ rungskorb (12) angeordnet ist.
6. Drehzahlüberwachungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitender Schutzring (27) auf dem Statorkorb (12) zwischen einem Hochspannungskontakt und der Spule (26) angeordnet ist.
7. Verfahren zum Überwachen einer Rotordrehzahl auf einem Röntgenröhren-Anodenantrieb, gekennzeichnet durch:
Gewinnen axialer Flußaufnahmedaten von dem Rotor,
Verwenden der axialen Flußaufnahmedaten zur Lieferung eines Flußspektrums und
Abschätzen der Rotordrehzahl durch Analysieren des Flußspektrums.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Gewinnens axialer Flußaufnahmedaten enthält, daß eine axiale Streufluß-Aufnahmespule so angeordnet wird, daß sie ein Flußsignal von dem Rotor aufnimmt, während der Rotor umläuft.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schritte des Gewinnens axialer Flußaufnahmedaten und der Verwendung der axialen Flußaufnahmedaten zur Lieferung eines Flußspektrums enthalten, daß die axiale Streufluß-Aufnah­ mespule so angeordnet wird, daß sie ein analoges Flußsignal von dem Rotor aufnimmt, während der Rotor umläuft, das analoge Flußsignal in ein digitales Flußsignal umgesetzt wird und eine schnelle Fourier-Transformation verwendet wird, um das digitale Flußsignal in ein Flußspektrum zu transformieren.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt zum Abschätzen der Rotordrehzahl durch Analysieren des Flußspektrums enthält, daß eine Antriebsfre­ quenz geschätzt wird, das Flußspektrum zum Abschätzen einer Schlupffrequenz verwendet wird, die Schlupffrequenz von der An­ triebsfrequenz subtrahiert und durch eine Polpaarzahl des Rönt­ genröhren-Anodenantriebs dividiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Verwendens des Flußspektrums zum Ab­ schätzen einer Schlupffrequenz enthält, daß innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereiches ein Frequenzwert erhalten wird, bei dem eine höchste Spitze besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Verwendens des Flußspektrums zum Ab­ schätzen einer Schlupffrequenz enthält, daß ein kleinster Fre­ quenzwert erhalten wird, bei dem sowohl eine Spitze besteht und der auch ein Vielfaches des nächst kleinsten Frequenzwertes ist, an dem eine andere Spitze besteht.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Abschätzens der Antriebsfrequenz ent­ hält, daß der Frequenzwert erhalten wird, an dem die höchste Spitze in dem Frequenzspektrum besteht.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Abschätzens der Antriebsfrequenz ent­ hält, daß der angenäherte Frequenzwert geschätzt wird, an dem eine höchste Spitze in dem Frequenzspektrum besteht, und inner­ halb eines Fensters, das den angenäherten Frequenzwert enthält, ein Frequenzwert erhalten wird, an dem eine höchste Spitze be­ steht.
DE19736316A 1996-08-23 1997-08-21 Vorrichtung und Verfahren zur Drehzahlüberwachung für einen Anodenantrieb von einer Röntgenröhre Withdrawn DE19736316A1 (de)

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