DE882444C - Device with an electrical discharge tube for precise switching or measuring of a physical quantity in which the time is included as a factor - Google Patents

Description

Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre zum genauen Schalten bzw. Messen einer physikalischen Größe, in der die Zeit als Faktor enthalten ist Es ist bekannt, für li:urzzeitige Schaltvorgänge eine gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre als Relais zu verwenden. Bei einem derartigen, :zum Schalten eines Röntgenapparates verwendeten Relais ist in den Gitterkreis der Entladungsröhre eine negative Vorspannung und ein zugleich in den Röntgenröhrenstromkreis eingebauter Meßkondensator geschaltet. Bei der Herstellung einer Röntgenaufnahme wird der Meßlondensator durch den. Röhrenstrom aufgeladen. Wenn die Spannung an dem Meßkondensator einen bestimmten Wert, der dem zu schaltenden mAs-Produkt entspricht, erreicht hat, wird die gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre stromdurchlässig und schaltet den Röntgenapparat aus. Verwendet man hierbei für das Ausschalten des Röntgenapparates ein elektromagnetisches Schütz, dann treten Schaltfehler auf, die durch die Abschaltverzögerung des Schützes bedingt sind. Weitere Schaltfehler können bei einer derartigen Einrichtung auch dann auftreten, wenn die Änderung der Spannung an dem Meßkondensator aus irgendeinem Grunde nicht genau proportional der Änderung des zu schaltenden mAs-Produktes ist.Device with an electric discharge tube for precise switching or measuring a physical quantity in which the time is included as a factor It is known to use a grid-controlled gas or grille for brief switching operations Use vapor discharge tube as a relay. With such a,: for switching The relay used in an X-ray machine is in the grid circle of the discharge tube a negative bias voltage and one built into the X-ray tube circuit at the same time Measuring capacitor switched. When making an X-ray, the measuring capacitor through the. Tube current charged. When the voltage across the measuring capacitor is a has reached a certain value that corresponds to the mAs product to be switched the grid-controlled gas or vapor discharge tube allows current to pass through and switches the X-ray machine off. Is used here to switch off the X-ray machine an electromagnetic contactor, switching errors occur due to the switch-off delay of the contactor are conditional. Further switching errors can occur with such a device also occur when the change in voltage across the measuring capacitor for any Basically, it is not exactly proportional to the change in the mAs product to be switched.

Benutzt man ein solches durch die an einem Meß'kondensator auftretende Spannung gesteuertes Relais nicht zum Abschalten eines Röntgenappärates, ;sondern zum Abschalten eines beliebigen Apparates nach Erreichen eines bestimmten Integralwertes einer physikalischen Größe, in der die Zeit als Faktor enthalten ist, dann können die benannten Fehler ebenfalls auftreten. Wird das Relais anstatt zum Abschalten eines Apparates in Abhängigkeit von einer physikalischen Größe zum Messen dieser Größe verwendet, dann können die gleichen Fehler auftreten.If one uses such a function through the one occurring at a measuring capacitor Voltage controlled relay not used to switch off an X-ray machine, ;but to switch off any device after reaching a certain integral value a physical quantity in which the time is included as a factor, then can the named errors also occur. Will the relay instead of switching off an apparatus as a function of a physical quantity for measuring this Size used, then the same errors can occur.

Es ist zwar eine Schaltungsanordnung für einen schutzgesteuerte? Röntgenapparat mit trägheitslos arbeitendem mAs-Relais bekannt, bei der der durch die Abschaltverzögerung des Schützes bedingte; vom Röhrenstrom abhängige Fehler beim Abschalten des Röhrenstromes dadurch ausgeglichen wird, daß in den Gitterkreis der Entladungsröhre des mAs-Relais ein in Serie reit dem Meßkondensator geschalteter und damit ebenfalls vom Röhrenstrom durchflossener, entsprechend bemessener Ohmscher Widerstand eingebaut ist. Dieser Ausgleich des durch die Verzögerung der Abschaltorgane verursachten Schaltfehlers ist aber nur bei konstantem Meßstrom (Röntgenröhrenström) brauchbar, da bei pulsierendem Strom die Spannung an. dem Ohmschen Widerstand nicht mehr proportional zu dem Mittelwert des Röhrenstromes ist.Although there is a circuit arrangement for a protection-controlled? X-ray machine known with inertia-free mAs relay, in which the switch-off delay of the Sagittarius conditional; errors depending on the tube current when switching off the tube current is compensated by the fact that in the grid circle of the discharge tube of the mAs relay one connected in series with the measuring capacitor and thus also with the tube current suitably dimensioned ohmic resistance through which the flow is flowing is installed. This Compensation for the switching error caused by the delay in the cut-off devices but can only be used with a constant measuring current (X-ray tube current), since it is pulsating Current applies the voltage. the ohmic resistance is no longer proportional to the mean value of the tube current is.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, die durch eine an einem in den. Gitterkreis der Entladungsröhre geschalteten Meßkondensator auftretende Ladespannung gesteuert wird, zum Abschalten eines elektrischen Apparates in Abhängigkeit von einer p'hysi'kalischen Größe, in der die Zeit als Faktor enthalten ist, bzw. zum Messen dieser physikalischen Größe, wobei für das Abschalten mit Zeitverzögerung arbeitende Abschaltorgane verwendet werden und/oder die Änderung der an dem Meßkondensator auftretenden Ladespannung nicht genau proportional der Änderung der betreffenden physikalischen Größe ist. Durch die Erfindung wird hier ein großer Fortschritt dadurch erzielt, daß zum Ausgleich .der durch die Verzögerung der Abschaltorgane bzw. der durch die nicht pro-. pörtionale Änderung der an dem Meßkondensator auftretenden Ladespannung verursachten Schalt-bzw. Meßfe'hler bei Betrieb der Einrichtung in den Gitterkreis,der Entladungsröhre mindestens eine in entsprechender Weise zeitlich veränderliche Korrektionsspannung eingeschaltet ist. Der zeitliche Verlauf dieser Korrektionsspannungkann aus der graphischen oder mathematischen Analyse der Fehler ermittelt werden.The invention relates to a device with an electrical discharge tube, the through one at one in the. Lattice circle of the discharge tube connected measuring capacitor occurring charging voltage is controlled to switch off an electrical device as a function of a physical quantity in which time is included as a factor is, or to measure this physical quantity, whereby for the shutdown with a time delay working cut-off devices are used and / or the change in the measuring capacitor occurring charging voltage is not exactly proportional to the change in the relevant physical quantity is. The invention makes a great advance here achieved that to compensate .der by the delay of the shutdown or the by the not pro-. Pörtional change of the occurring at the measuring capacitor Charging voltage caused switching or. Measurement error when operating the device in the grid circle, the discharge tube at least one in a corresponding manner in time variable correction voltage is switched on. The time course of this Correction voltage can be obtained from graphical or mathematical analysis of the errors be determined.

Die Erfindung ermöglicht, kurzzeitige Schaltungen mit verhältnismäßig einfachenMitteln exakt durchzuführen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daßdurch die zeitlich veränderliche Korrektionsspannung mehrere Fehler gleichzeitig ausgeglichen werden können.The invention enables short-term circuits with relatively simple means to carry out exactly. There is a particular advantage of the invention in that the time-varying correction voltage causes several errors at the same time can be compensated.

Es ist zweckmäßig als Korrektionsspannung eine passend gewählte, nach einer e-Funktion verlaufende Spannung zu verwenden., die bei der Ladung bzw. Um- oder Entladung eines oder mehrerer in den Gitterkreis der Entladungsröhre geschalteten Kondensatoren über Ohmsche Widerstände erhalten wird.It is advisable to select a suitable correction voltage as the corrective voltage to use an exponential function of the voltage that is generated during the charge or or discharge of one or more connected in the grid circle of the discharge tube Capacitors via ohmic resistors is obtained.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung erläutert werden.The invention will be explained with reference to the drawing.

Fig. i zeigt das Schaltbild eines bekannten mAs-Relais für einen Röntgenapparat. Der in den Röhrenstromkreis i des Röntgenapparates eingebaute Meßkondensator 2 befindet sich zugleich in dem Gitterkreis 3 der gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsröhre 4, in deren Ano,denstromkreis 5 die Wicklung 6 eines elektromagnetischen Schützes zum Abschalten des Röntgenapparates vom Netz eingeschaltet ist. Der Meßkondensator 2 ist ferner über einen Ruhekontakt 7 mit einem Spannungsteiler 8 verbunden, der mit den Widerständen 9, io in Serie geschaltet und zusammen mit ,diesen Widerständen an die Stromquelle i i angeschlossen ist. Das für eine Röntgenaufnahme gewünschte mAs-Produkt kann vor der Aufnahme an dem Spannungsteiler 8 eingestellt werden. An dem Gitter der Entladungsröhre 4 liegt somit vor einer Aufnahme eine negative Spannung, die sich aus der Summe der an dem Widerstand io und der an dem Spannungsteiler 8 abgenommenen Spannung ergibt. Bei Beginn der Aufnahme wird der Ruhekontakt zwangsläufig geöffnet und der Meßkondensator 2 durch den Röhrenstrom so lange in entgegengesetzter Richtung aufgeladen, bis die Entladungsröhre 4 anspricht und damit der Röntgenapparat durch das Netzschütz abgeschaltet wird. Dabei erhält man bei konstanter Abschaltverzögerung des Apparateschützes und bei einer bestimmten Einstellung für das mAs-Produkt einen Schaltfehler, der je nach dem gewählten Röhrenstrom verschieden groß ist.Fig. I shows the circuit diagram of a known mAs relay for an X-ray apparatus. The measuring capacitor 2 built into the tube circuit i of the X-ray apparatus is located at the same time in the grid circle 3 of the grid-controlled gas or vapor discharge tube 4, in the Ano, denstromkreis 5 the winding 6 of an electromagnetic contactor is switched on to switch off the X-ray machine from the mains. The measuring capacitor 2 is also connected via a break contact 7 to a voltage divider 8, the connected in series with the resistors 9, io and together with these resistors is connected to the power source i i. The one you want for an X-ray mAs product can be set on the voltage divider 8 before recording. At the grid of the discharge tube 4 therefore has a negative voltage before a recording, which is derived from the sum of the resistor io and the voltage divider 8 decreased tension results. At the beginning of the recording, the normally closed contact is inevitable opened and the measuring capacitor 2 through the tube current for so long in the opposite direction Direction charged until the discharge tube 4 responds and thus the X-ray apparatus is switched off by the line contactor. This gives a constant switch-off delay of the apparatus contactor and a certain setting for the mAs product Switching error, which varies in size depending on the tube current selected.

In Fig. 2 ist der Spannungsverlauf an dem Meßkondensator für zwei Aufnahmen bei der gleichen mAs-Einstellung, aber verschiedenen Röhrenströmen .durch die Geraden 1a, 13 dargestellt. Wenn diese Spannungen den Wert ödes Punktes 14 erreicht haben, bei dem die gesamte negative Gittervorspannung der Entladungsröhre 4 ausgeglichen ist und die Entladungsröhre 4 und damit das Netzschütz anspricht, lädt sich der Meßkondensator 2 mit der jeweiligen Stromstärke weiterhin auf, bis .die Verzögerungszeit .des Netzschützes beendet ist. Die Fehler für die geschalteten mAs-Prodtikte sind bei den beiden Röhrenstromstärken den Strecken 15, 16 (s. Fig. 2) proportional. Bei Variation des Röhrenstromes erhält man für die verschiedenen Gesamtschaltzeiten, die jedoch in der Regel im voraus nicht bekannt sind, Schaltfehler, die sich durch die Kurve 17 veranschaulichen lassen. Um diese Fehler auszugleichen, muß die Entladungsröhre q. jeweils um die Verzögerungszeit 18 früher zum Ansprechen gebracht werden. Bei dem in der bekannten Schaltungsanordnung benutzten Ausgleich derAbschaltverzögerung wird in dem Gitterkreis 3 an einem vom Röhrenstrom durchflossenen Widerstand eine konstante Gleichspannung erzeugt. Im Diagramm kann dies jeweils durch eine durch den Schnittpunkt i9 .der beiden Geraden 12, 2o gelegte Parallele 21 zur Zeitachse dargestellt werden. Es ist ersichtlich, @daß diese Art des Ausgleiches nur bei konstantem Röhrenstrom möglich ist. Für pulsierenden Röhrenstrom wäre die Parallele 21 durch eine den Röhrenstromschwankungen entsprechende Kurve zu ersetzen. Dabei erhielte man je nach dem Einschaltmoment einen den Rö!hrenstromschwankungen entsprechenden positiven oder negativen Schaltfehler.In Fig. 2 is the voltage curve across the measuring capacitor for two Recordings with the same mAs setting but different tube currents the straight lines 1a, 13 are shown. When these tensions reach the value of dull point 14 at which the total negative grid bias of the discharge tube 4 is balanced is and the discharge tube 4 and thus the line contactor responds, the Measuring capacitor 2 continues with the respective current strength until .the delay time . of the line contactor has ended. The errors for the switched mAs products are in the case of the two tube currents, proportionally to the paths 15, 16 (see FIG. 2). If the tube current is varied, one obtains for the various total switching times, which, however, are usually not known in advance, switching errors that result from let the curve 17 illustrate. In order to compensate for these errors, the discharge tube q. can be made to respond earlier by the delay time 18. at the compensation of the switch-off delay used in the known circuit arrangement becomes in the grid circle 3 at a resistor through which the tube current flows constant DC voltage generated. In the diagram this can be indicated by a the intersection point i9 of the two straight lines 12, 2o laid parallel 21 to the time axis shown will. It can be seen @ that this type of compensation is only possible with a constant tube current. For pulsating tube current that would be Replace parallel 21 with a curve corresponding to the tube current fluctuations. One would get the tube current fluctuations depending on the switch-on moment corresponding positive or negative switching error.

Gemäß der Erfindung wird zum Fehlerausgleich in den Gitterkreis 3 der Entladungsröhre 4 eine zeitlich veränderliche Korrektionsspannung eingeschaltet. Für den Ausgleich :des durch die Abschaltverzögerung des Netzschützes bedingten Fehlers muß diese Korrektionsspannung den zeitlichen Verlauf der Kurve 22 aufweisen, die den geometrischen Ort der Schnittpunkte i9 bei Variation des Röhrenstromes darstellt. Die Gleichung der Kurve 22 läßt sich aus der Fig. 2 ableiten. Es ist wobei ek die jeweilige Korrektionsspannung (23, 23a . . .), E die negative Vorspannung 24 am Widerstand io, eao die negative Vorspannung 25 am Meßhondensator 2, (E + e,() somit die gesamte negative Gittervorspannung und T, die konstante Verzögerungszeit 18 des Netzschützes bedeuten.According to the invention, a time-variable correction voltage is switched on in the grid circle 3 of the discharge tube 4 to compensate for errors. To compensate for: the error caused by the switch-off delay of the line contactor, this correction voltage must show the time course of curve 22, which represents the geometric location of the intersection points i9 when the tube current varies. The equation for curve 22 can be derived from FIG. It is where ek is the respective correction voltage (23, 23a ...), E is the negative bias voltage 24 at the resistor io, eao is the negative bias voltage 25 at the measuring capacitor 2, (E + e, () thus the total negative grid bias voltage and T, the constant delay time 18 of the line contactor mean.

Die Gleichung (i) stellt eine Hyperbel dar, deren Asymptoten in dem durch die beiden Geraden mit dem Schnittpunkt 14 gebildeten Koordinatensystem die Gleichungen t = T" und el, = o haben. Die Hyperbe122 läßt sich mit praktisch genügender Genauigkeit :durch eine nach einer e-Fufflction verlaufende Kurve ersetzen, die zweckmäßig bei der Ladung bzw. Um- oder Entladung eines oder mehrerer in :den Gitterkreis der Entladungsröhre geschalteten Kondensatoren über Ohmsche Widerstände erhalten wird. Praktisch genügt ein solcher Zusatzkondensator.The equation (i) represents a hyperbola, the asymptotes of which have the equations t = T "and el, = o in the coordinate system formed by the two straight lines with the intersection point 14. The hyperbola can be identified with practically sufficient accuracy: by one after one Replace the curve running e-Fufflction, which is expediently obtained by means of ohmic resistors when charging, recharging or discharging one or more capacitors connected in the grid circuit of the discharge tube.

In Fig. 3, die das Schaltbild des gleichen mAs-Relais wie Fig. i, jedoch mit dem erfindun:gsgemäßenFehlerausgleich darstellt, ist dieserZusatzkondensator mit 26 bezeichnet. Parallel zu dem Kondensator 26 liegt ein Ohmscher Widerstand 27. Für Röntgenaufnahmen mit einem bestimmten mAs-Produkt bei verschiedenen Röhrenstromstärken ist der Kondensator 26 vor jeder Aufnahme auf eine bestimmte Spannung aufzuladen und während der betreffenden Aufnahme über den Widerstand 27 zu entladen. Dabei erhält man an den Klemmen des Kondensators 26 eine Korrektionsspannung, die ungefähr den zeitlichen Verlauf der Kurve 22 aufweist.In Fig. 3, which shows the circuit diagram of the same mAs relay as Fig. I, however, with the fault compensation according to the invention, this is an additional capacitor denoted by 26. In parallel with the capacitor 26 there is an ohmic resistor 27. For radiographs with a specific mAs product at different tube currents the capacitor 26 is to be charged to a certain voltage before each recording and to discharge via resistor 27 during the relevant recording. Included a correction voltage is obtained at the terminals of the capacitor 26 which is approximately shows the course of curve 22 over time.

Zeichnet man die den verschiedenen Zeiten entsprechenden Korrektionsspannungen auf einer Zeitachse auf und addiert die so erhaltene Kurve 28 zu den die Spannungen an dem Meßkondensa:tor bei den zwei im Diagramm der Fi:g.2 gewählten Röhrenstromstärken darstellenden Geraden 12, 13, dann erhält man für :die die Entladungsröhre 4 steuernden Spannungen die in Fig. 4 wiedergegel°nen Kurven 29, 3o. Die Zündspannung 31 der Entladungsröhre 4 wird dabei um die Verzögerungszeit 18 des Netzschützes früher erreicht, als dies ohne die Korrektionsspannungen der Fall wäre. Es ist wichtig, dafür zu sorgen, daß die Korrektionsspannung erst eine bestimmte Zeit 32 nach :dem Einschalten voll zur Wirkung kommt, da sonst die Zündspannung schon zu Beginn einer Aufnahme vorhanden ist und die betreffende Aufnahme überhaupt nicht zustande kommen kann. Verwendet man für die Erzeugung der Korrektionsspannung die Entladung eines Kondensators und wählt dabei die Werte für die Kapazität und für die Ladespannung des Kondensators sowie für den Entladewiderstand so, :daß die Hyperbel 28 in dem Arbeitsbereich durch die Entladespannungs#kurv:e3j des Kondensators .ersetzt werden kann, dann tritt die eben geschilderte Schwierigkeit nicht auf, da die e-Kurve 33 am Anfang flacher verläuft als die Hyperbel 28.If the correction voltages corresponding to the different times are recorded on a time axis and the curve 28 obtained in this way is added to the straight lines 12, 13 representing the voltages at the measuring capacitor at the two tube currents selected in the diagram in FIG. 2, then one obtains for: the voltages controlling the discharge tube 4 are the curves 29, 3o shown in FIG. The ignition voltage 31 of the discharge tube 4 is reached earlier by the delay time 18 of the line contactor than would be the case without the correction voltages. It is important to ensure that the correction voltage does not take full effect until a certain time after switching on, otherwise the ignition voltage is already present at the beginning of a recording and the recording in question cannot take place at all. If one uses the discharge of a capacitor to generate the correction voltage and selects the values for the capacitance and for the charging voltage of the capacitor as well as for the discharge resistance so that the hyperbola 28 in the working area is replaced by the discharge voltage curve: e3j of the capacitor can be, then the difficulty just described does not arise, since the e-curve 33 is flatter at the beginning than the hyperbola 28.

Die Korrektionsspannung ek ist nach Gleichung (i) proportional .zu der Summe der Spannung E und e", diese Summenspannung ist aber proportional zu dem zu schaltenden mAs-Produkt; daraus folgt, .daß die Korrektionsspannung und damit auch die Spannung, mit der der Zusatzkondensator 26 vor einer Röntgenaufnahme aufzuladen ist, proportional zu dem zu schaltenden mAs-Produkt sein muß. Es ist zweckmäßig, die Spannung zum Aufladen des Zusatzkondensators 26 an einem aus den Widerständen 27, 34 gebildeten Spannungsteiler abzunehmen, der den Meß'kondensator 2 und einenTeil des damit in Serie geschalteten Widerstandes io, an dem die Gittervorspannung E liegt, überbrückt. Bei Beginn einer Röntgenaufnahme wird der Ruhekontakt 35 in der Verbindungsleitung 36 des aus den Widerständen 27, 34 gebildeten Spannungsteilers mit :dem Abgriff 37 an dem Widerstand io zwangsläufig geöffnet. An dem Spannungsteiler 27, 34 liegt somit nicht die ganze Summenspannung (e,o + E), sondern nur :eine etwas kleinere Spannung. Die an den Zusatzkondensator 26 geführte Spannung ist in dem Ausführungsbeispiel nicht proportional zu (e.o+E), sondern zu (e"+kE), wobei (e"+kE) die von der Summe der negativen Gittervorsp.annungen etwas unterschiedliche Zündspannung 38 (s. Fig. 4.) der Entladungsröhre 4. :darstellt. Bei der Bemessung der Widerstände 27, 34 ist zu beachten, daß durch das Verhältnis dieser Widerstände die von der Zündspannung der Entladungsröhre 4 unterschiedliche Ladespannung für den Zusatzkondensator 26 bestimmt ist und daß der Widerstand ,--,7 zusammen mit dem Zusatzkondensator 26 für die Entladung dieses Kondensators eine bestimmte Zeitkonstante ergeben muß.According to equation (i), the correction voltage ek is proportional to the sum of the voltages E and e ", but this sum voltage is proportional to the mAs product to be switched; it follows that the correction voltage and thus also the voltage with which the Additional capacitor 26 is to be charged before an X-ray exposure, must be proportional to the mAs product to be switched. It is advisable to take the voltage for charging the additional capacitor 26 from a voltage divider formed from resistors 27, 34, which divides the measuring capacitor 2 and a part of the resistor io connected in series with it, to which the grid bias E is applied. At the beginning of an X-ray exposure, the break contact 35 in the connecting line 36 of the voltage divider formed from the resistors 27, 34 with: the tap 37 at the resistor io is forcibly opened. The voltage divider 27, 34 therefore does not have the entire total voltage (e, o + E), but only: a slightly smaller voltage ung. The voltage fed to the additional capacitor 26 is in the exemplary embodiment not proportional to (e.o + E), but to (e "+ kE), where (e" + kE) is the ignition voltage which is slightly different from the sum of the negative grid bias voltages 38 (see Fig. 4.) of the discharge tube 4.: represents. When dimensioning the resistors 27, 34 it should be noted that the ratio of these resistors determines the charging voltage for the additional capacitor 26, which is different from the ignition voltage of the discharge tube 4, and that the resistor 7, together with the additional capacitor 26, is used for the discharge this capacitor must result in a certain time constant.

Bei einem mAs-Relais für einen Röntgenapparat ist es in mancherlei Hinsicht vorteilhaft, den Meßk ondensator in einen Neb:enschluß'hreis zu .einem in den Röhrenstromkreis geschalteten Widerstand zu legen. Eine solche Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Der in den Gitterkreis 3 der Entladungsröhre des mAs-R.lais geschaltete Meßkondensator-2 befindet sich zugleich in einem der beiden in den Röhrenstromkreis i eingebauten parallelen Stromzweige mit den Widerständen 39, 40. Diese Schaltungsanordnung erlaubt die Verwendung eines verhältnismäßig kleinen Meßkondensators bei großen Röhrenströmen. Sie ist auch dann mit Vorteil zu verwenden, wenn das Arbeiten mit größeren Ansprechspannungen erforderlich ist. Ein großer Nachteil :dieser Schaltung ist jedoch, daß bei ihr die Änderung der an:demMeßkondensator auftretenden Ladespannung nicht proportional der Änderung des mAs-Produktes ist.There are many things in a mAs relay for an X-ray machine It is advantageous to convert the measuring capacitor into a secondary circuit to put a resistor connected in the tube circuit. Such an arrangement is shown in FIG. The one in the grid circle 3 of the discharge tube of the mAs-R.lais switched measuring capacitor-2 is also located in one of the two in the Tube circuit i built-in parallel branches with resistors 39, 40. This circuit arrangement allows the use of a relatively small measuring capacitor for large ones Tube currents. It can also be used to advantage when working with larger response voltages is required. A big disadvantage: this circuit is, however, that with her the change in the charging voltage occurring at the measuring capacitor is not proportional to the change in mAs product.

Zur Erläuterung des hierdurch bedingten Schaltfehlers .dienen die in Fig. 6 dargestellten Kurven. Da bei der Schaltung nach Fig. 5 die Spannung an dem Meßkondensator nach einer e-Funktion 41 verläuft, wird die Ansprechspännung 4.2 der Entladungsröhre :des mAs Relais erst später erreicht, als dies bei linearem Spannungsverlauf nach der Geraden 43 der Fall sein müßte. Wenn man voraussetzt, daß die Abschaltung des Röntgenapparates in dem Augenblick, in dem die Spannung am Meßkondensator die Ansprechspannung 42 erreicht hat, trägheitslos erfolgt, dann ergibt sich bei der gewählten Stromstärke für das geschaltete mAs-Produ'let ein der Strecke 44 proportionaler positiver Schaltfehler. Bei Variation des Röhrenstromes erhält man für die verschiedenen, in der Regel im voraus nicht bekannten Schaltzeiten Schaltfehler, die sich :durch dieKurve45 veranschaulichen lassen. Gemäß der Erfindung können auch diese Schaltfehler :durch eine in den Gitterkreis 3 geschaltete; zeitlich veränderliche Korrektionsspannung ausgeglichen werden. Die Korrektionsspannung 46 für die gewählte Röhrenstromstärke ergibt sich in dem Diagramm der [email protected] aus der Differenz der Ansprechspannung42 und der in demAnsprechm-oment vorhandenen Spannung 47 am Meßkondensator 2. Ihr zeitlicher Verlauf ist in dem Diagramm durch die Kurve 48.veranschaulicht. Sie kann durch die während einer Röntgenaufnahme stattfindende Ladung eines in .den Gitterkreis 3 geschalteten Zusatzkondensators 49 über einen Widerstand 5o erzeugt werden.To explain the switching error caused by this, the curves shown in FIG. Since in the circuit of FIG. 5, the voltage runs the measuring capacitor according to an exponential function 41, the response voltage 4.2 of the discharge tube: the mAs relay only reached later than this with the linear The course of the voltage along the straight line 43 would have to be the case. If one assumes that the shutdown of the X-ray machine at the moment when the voltage has reached the response voltage 42 at the measuring capacitor, takes place without inertia, then results from the selected current intensity for the switched mAs product the path 44 proportional positive switching error. With variation of the tube current is obtained for the various switching times that are usually not known in advance Switching errors that can be illustrated by the curve45. According to the invention can also these switching errors: by a switched in the grid circuit 3; temporally variable correction voltage can be compensated. The correction voltage 46 for the selected tube current strength results in the diagram of Fig. 6 from Difference between the response voltage 42 and the voltage present in the response moment 47 at the measuring capacitor 2. Its course over time is represented by the curve in the diagram 48. Illustrates. It can be done by taking an x-ray Charge an additional capacitor 49 connected in .den grid circuit 3 via a Resistance 5o can be generated.

Der in den Gitterkreis einer elektrischen Entladungsröhre geschaltete Meßkondensator kann auch durch den. Ionisationsstrom einer Ionisationskammer aufgeladen werden, wie es beispielsweise bei einem in Fig.7 im Prinzip schematisch dargestellten und in der Röntgentechnik verwendeten Dosisrelais der Fall ist. Hierbei wird der in. den Gitterkreis 3 der Entladungsröhre 4 geschaltete Meßkondensator 2 vor der Bestrahlung der Ionisationskammer 5 i auf eine bestimmte Spannung aufgeladen. Die weitere Aufladung des Meßkondensators bis zum Erreichen der Ansprechspannüng der Entladungsröhre erfolgt nach der Öffnung ,des Ruhekontaktes 52 durch den Ionisationsstrom einer auf die Ionisationskammer 5 i auftreffenden bestimmten Röntgenstrahlendosis. Bei einem derartigen Dosisrelais 'können unter Umständen verschiedene Schaltfehler auftreten, die durch Ableitströme bedingt sind. Es ist möglich, daß sich der Meßkondensator 2 bei einer Bestrahlung der Ionisationskammer 51 auf eine zu niedrige oder auf eine zu hohe Spannung auflädt, je nachdem ein Teil des Ionisationsstromes nach der gestrichelten Linie 53 über den zum Meßkondensator parallel liegenden Ableitwi.derstand der Entladungsröhre 4 oder ein Teildes von der Anodenstromquelle 54 gelieferten Stromes nach der gestrichelten Linie 55 über den zwischen Anode und Gitter liegenden Ableitwiderstand der Entladungsröhre und über den Meßkondensator 2 fließt. Auch die hierdurch bedingten Schaltfehler können gemäß derErfindung :durch eine in den Gitterkreis 3 geschaltete, zeitlich veränderliche Korrektionsspannung ausgeglichen werden. Diese I,,orrektionsspannung wird zweckmäßig ähnlich wie bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung mit Hilfe eines in den Gitterkreis 3 geschalteten Zusatzkondensators 56 erzeugt, der während der Bestrahlung der Ionisationskammer 5 i über einen Widerstand 57 durch eine positive oder negative Spannung aufgeladen wird. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung bei einem in der Röntgentechnik benutzten mAs- oder Dosisrelais beschränkt. Sie kann mit Vorteil auch bei einer Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre zum genauen Schalten bzw. Messen einer physikalischen Größe, in der die Zeit als Faktor enthalten ist, Anwendung finden.The one connected to the grid circle of an electric discharge tube Measuring capacitor can also be through the. Ionization current of an ionization chamber charged as it is shown schematically in principle, for example, in one in FIG and dose relays used in X-ray technology is the case. Here the in. the grid circuit 3 of the discharge tube 4 connected measuring capacitor 2 before the Irradiation of the ionization chamber 5 i charged to a certain voltage. the further charging of the measuring capacitor until the response voltage is reached Discharge tube takes place after the opening, the break contact 52 by the ionization current a certain X-ray dose impinging on the ionization chamber 5 i. With such a dose relay various switching errors can occur under certain circumstances occur which are caused by leakage currents. It is possible that the measuring capacitor 2 when the ionization chamber 51 is irradiated to a too low level or to a charges too high a voltage, depending on a part of the ionization current according to the dashed line Line 53 over the discharge tube parallel to the measuring capacitor 4 or part of the current supplied by the anode current source 54 according to the dashed line Line 55 over the discharge resistance of the discharge tube between the anode and the grid and flows through the measuring capacitor 2. Also the resulting switching errors can according to the invention: by a switched in the grid circle 3, temporally variable correction voltage can be compensated. This corrective voltage is expediently similar to the arrangement shown in Fig. 5 with the help a connected in the grid circuit 3 additional capacitor 56 generated during the irradiation of the ionization chamber 5 i via a resistor 57 by a positive or negative voltage is charged. The invention is not to use limited for a mAs or dose relay used in X-ray technology. she can also be advantageous in a device with an electrical discharge tube for precise switching or measuring of a physical quantity in which the time as Factor is included, apply.

In Fig. 8 ist das Schaltbild eines mit einer Verstärkerstufe versehenen Dosisrelais schematisch dargestellt, bei dem die Erfindung mehrfach angewendet ist. Dieses Relais soll den Röntgenapparat selbsttätig vom Netz abschalten, sobald die auf die Ionisationskammer 58, die vor dem zu belichtenden fotografischen Film 59 angeordnet ist, auftreffende Röntgenstrahlendosis einen bestimmten, im voraus einstellbaren Wert erreicht hat. In dem Gitterkreis 6o der Verstärkerröhre 61 dieses Relais befindet sich der Meßkondensator 62 und ein Zusatzkondensator 63. In dem Gitterkreis 64 der gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsröhre 65 :befindet sich ein Spannungsteiler 66, an dem die negative Gittervorspannung liegt, ein Widerstand 67, an dem die durch die Verstärkerröhre 61 verstärkte Meßspannung auftritt und ein Zusatzkondensator 68. Die zu schaltende Röntgenstrahlendosis kann an dem Widerstand 67 eingestellt wenden. Die an diesem Widerstand abgegriffene Spannung ist über einen Ruhekontakt 69 an den Meßkondensator 62 geführt. In dem Primärstromkreis des .die Röntgenröhre 70 speisenden Hochspannungstransformators 71 befindet sich ein Schalter 72 und ein Ruhekontakt 73. Der Ruhekontakt 73 wird durch ein in den Anodenstromkreis der gittergesteuerten Gas-oder Dampf entladungsröhre 65 geschaltetes. Schütz 74 betätigt.In Fig. 8 the circuit diagram of a dose relay provided with an amplifier stage is shown schematically, in which the invention is applied several times. This relay is intended to automatically switch off the X-ray apparatus from the mains as soon as the X-ray dose impinging on the ionization chamber 58, which is arranged in front of the photographic film 59 to be exposed, has reached a certain value which can be set in advance. In the grid circuit 6o of the intensifier tube 61 of this relay is the measuring capacitor 62 and an auxiliary capacitor 63. In the grid circuit 64 of the grid controlled gas or vapor discharge tube 65: there is a voltage divider 66 to which the negative bias is a resistor 67, to the the measurement voltage amplified by the amplifier tube 61 occurs and an additional capacitor 68. The X-ray dose to be switched can be set at the resistor 67. The voltage tapped at this resistor is fed to the measuring capacitor 62 via a break contact 69. A switch 72 and a break contact 73 are located in the primary circuit of the high-voltage transformer 71 feeding the X-ray tube 70. The break contact 73 is connected to the anode circuit of the grid-controlled gas or vapor discharge tube 65. Contactor 74 actuated.

Bei einem Relais, das eine oder mehrere Verstärkerstufen besitzt, kann die erfindungsgemäße Korrekt ionsspannung auf die einzelnen Gitterkreise .des Relais beliebig verteilt sein. Bei dem Relais nach Fig. 8 tritt an dem Zusatzkondensator 63 eine Korrektionsspannung auf, die nur zum Ausgleich des durch Ableitströme im Gitterkreis 6o bedingten Schaltfehlers bestimmt ist., Die an dem Zusatzkondensator 68 wirksame Korrektionsspannung dient dagegen nur für den Ausgleich .des durch die Abschaltverzögerung des Schützes 74 bedingten Schaltfehlers. Die über einen Ruhekontakt 75 geführte Ladespannung für den Zusatzkondensator 63 wird an einem an die Anodenspannung 76 des Relais gelegten Spannungsteiler 77 abgenommen. Die Ladespannung für den Zusatzkondensator 68 wird an einem Spannungsteiler 78 abgenommen, der unter Zwischenschaltung eines Ruhekontaktes 79 den Widerstand 67 und einen Teil des damit in Serie geschalteten Widerstandes 66 überbrückt.In the case of a relay that has one or more amplifier stages, the correction voltage according to the invention can be distributed as desired over the individual grid circles of the relay. In the relay according to FIG. 8, a correction voltage occurs at the additional capacitor 63, which is only intended to compensate for the switching error caused by leakage currents in the grid circuit 6o. The correction voltage effective at the additional capacitor 68, on the other hand, only serves to compensate .des caused by the switch-off delay of the contactor 74 caused switching error. The charging voltage for the additional capacitor 63, which is routed via a normally closed contact 75, is taken from a voltage divider 77 connected to the anode voltage 76 of the relay. The charging voltage for the additional capacitor 68 is taken from a voltage divider 78 which, with the interposition of a break contact 79, bridges the resistor 67 and part of the resistor 66 connected in series with it.

Vor Beginn einer Röntgenaufnahme sind die Kondensatoren 62, 63, 68 auf bestimmte Spannungen geladen. Bei Beginn einer Röntgenaufnahme wird der Schalter 72 geschlossen, gleichzeitig werden die Ruhekontakte 69, 75 und 79 zwangsläufig geöffnet. Die Abschaltung des Röntgenapparates von der Netzspannung 8o erfolgt durch Offnen des Ruhekontaktes 73 in dem Augenblick, in dem die auf den Film 59 auftreffende Röntgenstrahlendosis den vorbestimmten Wert erreicht hat. Durch die während einer Röntgenaufnahme an den Zusatzkondensator 63, 68 wirksamen, zeitlich veränderlichen Korrektionsspannungen ist es möglich, mit dem Relais nach Fig. 8 sehr kurzzeitige Schaltungen exakt auszuführen. Zur Verstärkung der Meßspannung kann dabei eine einfache Verstärkerröhre verwendet werden-. Ohne den erfindungsgemäßen Ausgleich der durch .die Ableitströme verursachten Schaltfehler wäre an Stelle der Verstärkerröhre 61 zum genauen Schalten eine teuere Meßröhre erforderlich. Eine solche Meßröhre ist aber nur für kleinere Leistungen bestimmt.Before starting an X-ray exposure, the capacitors 62, 63, 68 are charged to certain voltages. At the beginning of an X-ray exposure the switch 72 closed, at the same time the normally closed contacts 69, 75 and 79 are inevitable opened. The X-ray apparatus is switched off from the mains voltage 8o by Opening of the normally closed contact 73 at the moment in which the one strikes the film 59 X-ray dose has reached the predetermined value. Through the during a X-ray image of the additional capacitor 63, 68 effective, time-variable Correction voltages can be made very briefly with the relay according to FIG. 8 Execute circuits exactly. A simple one can be used to amplify the measurement voltage Amplifier tube can be used-. Without the compensation according to the invention by The switching errors caused by leakage currents would be instead of the amplifier tube 61 an expensive measuring tube is required for precise switching. Such a measuring tube is but only intended for smaller services.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, die durch eine an einem in den Gitterkreis der Entladungsröhre geschalteten Meßkondensator auftretende Ladespannung gesteuert wird zum Abschalten eines elektrischen Apparates in Abhängigkeit von einer physikalischen Größe, in der die Zeit als Faktor ent-'halten ist, bzw. zum Messen dieser physikalischen Größe, wobei für das Abschalten mit Zeitverzögerung arbeitende Abschaltorgane verwendet werden und/oder die Änderung der an dem Meßkondensator auftretenden Ladespannung nicht genau proportional .der Änderung der betreffenden physikalischen Größe ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der durch die Verzögerung der Abschaltorgane bzw. der durch die nicht proportionaleÄnderung der an dem Meßkondensator auftretenden Ladespannung verursachten Sehalt- bzw. Meßfehler bei Betrieb der Einrichtung in den Gitterkreis der Entladungsröhre mindestens eine in entsprechender Weise zeitlich veränderliche Korrektionsspannung eingeschaltet ist. PATENT CLAIMS: i. Device with an electric discharge tube, by a measuring capacitor connected to a grid circuit of the discharge tube Occurring charging voltage is controlled to switch off an electrical device as a function of a physical quantity in which the time is included as a factor is, or to measure this physical quantity, whereby for the shutdown with a time delay working cut-off devices are used and / or the change in the measuring capacitor occurring charging voltage is not exactly proportional to the change in the relevant physical quantity is characterized in that to compensate for the Delay of the cut-off devices or the disproportionate change in the Charging voltage occurring at the measuring capacitor caused maintenance or measurement errors at least one in the grid circle of the discharge tube when the device is in operation Correction voltage that changes over time is switched on in a corresponding manner is. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als zeitlich veränderliche Korrektionsspannung eine passend gewählte, nach einer e-Funktion verlaufende Spannung verwendet ist, .die bei der Ladung bzw. Um-oder Entladung eines oder mehrerer in den Gitterkreis der Entladungsröhre geschalteten Kondensatoren über Ohmsche Widerstände erhalten wird. 2. Device according to claim i, characterized in that as a time-variable Correction voltage a suitably selected voltage running according to an exponential function is used, which is used when charging or transferring or discharging one or more in capacitors connected to the grid circuit of the discharge tube via ohmic resistors is obtained. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, bei .der eine oder mehrere Verstärkerstufen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich veränderliche Korrektionsspannung zum Ausgleich des Schalt- bzw. Meßfehlers auf die einzelnen Gitterkreise der Einrichtung beliebig verteilt ist. q.. Einrichtung nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator, der zur Vermeidung der durch die Verzögerung der Abschaltorgane verursachten Schaltfehler bestimmt ist, vor der Schaltung auf eine Spannung aufgeladen ist, die der .zu schaltenden physikalischen Größe proportional ist. 5. Als mAs- oder Dosisrelais eines Röntgenapparates verwendete Einrichtung nach Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß die der zu schaltenden physikalischen Größe proportionale Spannung an einem Spannungsteiler abgenommen wird, der den Meß'kondensator und einen Teil des damit in Serie geschalteten Widerstandes, an dem die Gittervorspannung liegt bzw., bei Verwendung einer oder mehrerer Verstärkerstufen, den Widerstand, an dem bei Betrieb der Einrichtung die verstärkte Meßspannung auftritt, und einen Teil des hiermit in Serie geschalteten Widerstandes, an dem die Gittervorspannung der betreffendenEntladungsröhre liegt, überbrückt. 6. Als mAs- oder Dosisrelais eines Röntgenapparates verwendete Einrichtung nach Anspruch 3, q. oder 5, bei der die Änderung der an dem Meßkondensator auftretenden Ladespannung nicht genau proportional der Änderung der zu schaltenden bzw. zu messenden physikalischen Größe ist, -dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung für .die Ladung des Kondensators, an dem die Korrektionsspannung auftritt, gegebenenfalls an einem an dieAnodenspannung der Einrichtung gelegten Spannungsteiler abgenommen wird.3. Device according to claim i or 2, in .the one or more Amplifier stages are present, characterized in that the time-variable Correction voltage to compensate for the switching or measuring error on the individual Lattice circles of the facility is arbitrarily distributed. q .. device according to claim i, 2 or 3, characterized in that the capacitor, which is used to avoid the switching errors caused by the delay of the cut-off devices are determined, before switching is charged to a voltage that corresponds to the physical voltage to be switched Size is proportional. 5. Used as mAs or dose relays in an X-ray machine Device according to claim 4 ,. characterized in that the to be switched physical quantity proportional voltage taken from a voltage divider which is the measuring capacitor and part of the resistor connected in series with it, on which the grid bias is or, if one or more amplifier stages are used, the resistance at which the amplified measuring voltage occurs when the device is in operation, and a part of the resistor connected in series with it, on which the grid bias the relevant discharge tube is bridged. 6. As mAs or dose relay an X-ray apparatus used according to claim 3, q. or 5, at the the change in the charging voltage occurring across the measuring capacitor is not exactly proportional the change in the physical variable to be switched or measured, -thereby characterized in that the voltage for .the charge of the capacitor on which the correction voltage occurs, possibly at one connected to the anode voltage of the device Voltage divider is removed.