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Einrichtung zum Messen des Anodenstromes von Glühkathodenentladungsröhren,
insbesondere Röntgenröhren Das Patent 614 925 behandelt eine Einrichtung
zum Messen des Anodenstromes von Glühkathodenentladungsröhnen, insbesondere Röntgenröhren,
bei der zwecks Voranzeige des Anodenstromes das Meßgerät von einer vorzugsweise
im oder parallel -zum Heizkreis der Glühkathodenentladungsröhre liegenden Vorrichtung
(Abbild), welche dieselbe Charakteristik wie die Glühkathodenentladungsröhre hat,
beeinflußt wird. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung und Verbesserung
einer derartigen Meßeinrichtung und besteht darin, daß die Anzeige des Meßgerätes
durch die Einstellvorrichtung für die Einschaltzeit der Glühkathoden-, insbesondere
Röntgenröhre so beeinflußt wird, daß das Meß.gerät als voranzeigende Stromzeitmeßeinrichtung
wirkt. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß insbesondere dann, wenn es
sich um Aufnahmen mittels Röntgenröhren handelt, die Spannung und die Milliamperesekundenzahl
maßgeblich sind, denn Aufnahmen, die bei gleicher Spannung und .gleicher Milliamperesekundenzabl,
jedoch bei verschiedenen Anodenstromstärken mit verschiedenen Zeiten aufgenommen
sind, haben denselben photographischen Effekt. Wenn man also zwei Aufnahmen miteinander
vergleichen will, muß man, um umständliche Rechnungen zu vermeiden, die Milliamperesekundenzahlen,
bei welchen die Aufnahmen gemacht worden sind, ebenso wie die Spannung kennen. Mit
Rücksicht auf die Belastbarkeit der jeweils verwendeten Röhre muß aber mit verschieden
großen Anodenströmen und mit entsprechend verschiedenen Zeiten gearbeitet werden.
Durch die Erfindung wird es nun ermöglicht, diesen wichtigen Meßwert bereits vor
Einschalten der Röhre anzuzeigen.
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Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen sein, daß parallel
zum Meßgerät ein Widerstand angeordnet ist, dessen Widerstandswert entsprechend
der Einstellung der Einschaltdauer veränderlich ist. Man kann aber auch ein Meßgerät
mit zwei Spulen verwenden, dessen ,eine Spule von dem durch das Abbild bestimmten
Strom durchflossen wird, während die andere Spule von einem der Zeiteinstellung
proportionalen Strom durchflossen. wird, so daß das Meßgerät das Produkt beider
Strom-,verte anzeigt. Der die zweite Spule durchfließende Strom ist zweckmäßig
ein
Gleichstrom, der dem Wechselstromnetz über einen Glimmspannungsteiler entnommen
werden kann. Besonders vorteilhaft ist, wenn ein und dasselbe Meßgerät umschaltbar
gemacht ist, daß es wahlweise als reiner Strommesser oder als Stromzeitmesser dient.
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In den Anordnungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Bei der in der Abb. i dargestellten Schaltung wird die Röntgenröhre ii anodenseitig
über den Transformator 12 und kathodenseitig über den Heiztransformator i3 von dem
Wechselstromnetz gespeist. Die Heizstromstärke wird durch einen veränderlichen Widerstand
14 eingestellt. Um die an die Röntgenröhre i i angelegte Spannung. ändern zu können,
ist die Primärwicklung des Transformators 12 mit einer Reihe von Anzapfungen versehen,
die an die Kontakte eines Umschalters oder Regelschalters 15 geführt sind.
Der Schalter 16 dient dazu, den Transformator und damit die Röntgenröhre an Spannung
zu legen. Mit 17 ist eine Zeitschaltuhr bezeichnet, welche je nach ihrer Einstellung
die Einschaltdauer der Röntgenanlage bei Aufnahmen bestimmt. Die Uhr ist hier der
Einfachheit halber in den Stromkreis der Primärwicklung des Transformators 12 gelegt.
Wenn ies sich um Röntgenanlagen handelt, mit denen sowohl Durchleuchtungen als auch
Aufnahmen vorgenommen werden können, so wird die Anordnung so getroffen, daß die
Zeitschaltuhr 17
nur dann in den Stromkreis der Primärwicklung des Transformators
12 geschaltet wird, wenn eine Aufnahme gemacht wird. Mit 18 ist die hier
als Abbild dienende Hilfsröhre bezeichnet, die an eine niedrige Anodenspannung,
beispielsweise an die Netzspannung, gelegt wird. Der Heizstrom für die Hilfsröhre
wird dem Transformator 13 entnommen und ist ebenso ivie der Heizstrom der Röntgenröhre
i i durch den Widerstand 14 regelbar. In dein Anodenstromkreis der Hilfsröhre 18
liegt ein Strommeßgerät i9, das in 1\Elliamperesekunden geeicht ist. Außerdem kann
in Reihe zu diesem noch ein Milliamparemeter 2o angeordnet sein, das in der Abbildung
gestrichelt in die die Klemme 26 mit dem einen Netzpol verbindende Leitung ein.-gezeichnet
ist. Parallel zu dem Meßgerät ig liegt ein regelbarer Widerstand 2i, dessen Einstellung
durch den Stehzeiger der Zeitschaltuhr 17 .verändert werden kann. Wenn man mit einem
einzigen Meßgerät auskommen will, so kann man das gestrichelt angedeutete Meßgerät
2o fortlassen und durch öffnen oder Schließen des gestrichelt angedeuteten Schalters
22 das Meßgerät 19, das dann zweckmäßig mit einer Milliamperesekundenskala
und einer Milliampereskala versehen wird, jeweils so schalten, daß ies als reiner
Strommesser oder als Stromzeitmesser arbeitet. Durch den Schalter 23 kann das Abbild
zusammen mit der Meßeinrichtung eingeschaltet werden, bevor die Röntgenröhre i i
an Spannung gelegt wird.
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Bei Aufnahmezeiten bis zu i Sekunde erfolgt die Änderung des parallel
zu dem Meßgerät 19 liegenden Widerstandes 2 1 nach der Funktion
wobei tvx die Größe des Widerstandes 21, tvo den Widerstand des Meßgerätes ig und
x die eingestellte Zeit bedeutet. Für x = o, i Sekunde ist tvx = i;@9 tv," für x
= o, 5 Sekunde ist tv.Y = tvo und für x= i Sekunde ist tvx=x. In diesem Fall
steht der Schieber des Widerstandes 2i auf einem Leerkontakt 24; d. h. der parallel
zu dem 'Meßgerät i g liegende Stromkreis ist unterbrochen.
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Bei einer Einschaltdauer von i Sekunde und einem Röntgenröhrenstrom
von beispielsweise ioo Miniampere ist die Zahl der Milliamperesekunden gleich ioo.
Die Hilfsröhre wird so eingestellt, daß sie in diesem Fall von einem Strom durchflossen
wird, der ioo Milliampere proportional ist, z. B. io Milliampere. Die Skala des
Meßgerätes i 9 wird nun so geeicht, daß i Milliampere gleich i Milliamperesekunde
ist. Da bei einer Zeiteinstellung von i Siekunde w" = , ist, so fließt der den i
oo Miniampere entsprechende Strom, also beispielsweise die io Milliampere, durch
das Meßgerät i9, so daß dieses gemäß der Eichung i oo Milliamperesekunden anzeigt.
Bei einer Zeiteinstellung von o,5 Sekunden ist ivx=wo. Durch das Meßgerät i9 fließt
also jetzt ein 5o Milliampere entsprechender Strom, beispielsweise 5 Milliampere,
so daß es 5o Milliamperesekunden anzeigt.
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In der Abb. z ist eine :etwas abgeänderte Schaltung dargestellt, bei
der ein Meßgerät 27 mit zwei Spulen verwendet' wird. Die eine Spule wird an die
Klemmen 25 und 26 an Stelle des in Abb. i dargestellten Meßgerätes 19 angeschlossen.
Der Widerstand 2 1 in Abb. i kommt in Fortfall, statt dessen liegt in dem Stromkreis
der zweiten Spule des Meßgeräbes 27 ein ebenfalls entsprechend der Einstellung der
Uhr 17 verstellbarer Widerstand 28. Die zweite Spule des Meßgerätes 27 ist
über den Widerstand 28 an einen evtl. durch einen Kondensator überbrückten Glimmspannungsteiler
29 angeschlossen, der über Gleichrichter 3o an einen kleinen am Netz angeschlossenen
Transformator 3 1 liegt. Diese Schaltung hat den Vorteil, daß die zweite
Spule über den veränderlichen Widerstand 28 an eileer konstanten Gleichspannung
liegt, so daß eine falsche Anzeige, die durch eine Phasenverschiebung des in den
beiden Spulen
des Meßgerätes 2; fließenden Stromes sonst hervorgerufen
werden könnte, vermieden ist. Das Meßgerät 27 zeigt das Produkt der in seinen
beiden Spulen fließenden Ströme an. Da die eine Spule von einem den RÖhrenstrom
proportionalen Strom, die andere Spule Voii einem Strom durchflossen wird, der proportional
der -eingestellten Zeit ist, arbeitet das Meßgerät 27 als Stromzeitmeßeinrichtung.
Auch bei dieser Schaltung kann man in Reihe mit derjenigen Spule, welche von dem
dem Röhrenstrom proportionalen Strom durchflossen wird, ein Miniamperemeter legen.
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Sowohl das Meßgerät i9 als auch das Meßgerät 27 können Kontaktinstrumente
sein, welche bei Überschreiten eines bestimmten Wertes :einen Hilfsstromkreis zwecks
Betätigung einer Anzeigevorrichtung bzw. zwecks Öffnung eines im Primärstromkreis
des Transformators 12 liegenden Schalters schließen. Auf diese Weise kann verhindert
werden, daß die Röntgenröhre ii durch falsche Einstellung überbelastet wird, da
ein Einschalten der Röntgenröhre in einem solchen Fall verhindert ist. Die Anordnung
kann auch so getroffen sein, daß das Einschalten des. Schalters 16 in Abb. i gesperrt
wird. Auch ist es möglich, die Meßinstrumente mit Schleppzeigern auszurüsten, die
nachträglich eine falsche Einstellung erkennen lassen. Es können auch Schreib- oder
Registrierwerke angeordnet werden, die jede Überschreitung des höchst zulässigen
Wertes anzeigen.