DE19736316A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Drehzahlüberwachung für einen Anodenantrieb von einer Röntgenröhre - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Drehzahlüberwachung für einen Anodenantrieb von einer RöntgenröhreInfo
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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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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