180107. lajstromszámú szabadalom • Berendezés impulzusszerűen működtetett nagyteljesítményű villamos fogyasztók, különösen röntgenkészülékek áramellátására
180107 28 beállított felvételi adatok alapján előre kiszámítjuk a 2 generátor egység gerjeszítésszükségletét, amely előírt, mintegy 20—30%-os impulzuskitöltési tényezőhöz tartozik. Tekintettel arra, hogy az expozíció kezdetekor a lehető legmeredekebb impulzus felfutást szeretnénk biztosítani, a 89 szabályozó egységben levő differenciáló tagok révén az expozíció kezdeti szakaszában a 2 generátor egységet túlgerjesztjü'k.' Az e diagramon a 15 és 16 gerjesztés kapcsokon mérhető impulzusok jelalakját, a d diagramon a gerjesztőgép mezőmágnesében folyó áramot, a c diagramon a generátor mezőmágnesének áramát, a b diagramon a 93 röntgencsőre kapcsolt nagyfeszültségű impulzust (ezzel arányos a 11 ellenőrző jel képző egység kimeneti feszültsége is) és az a diagramon a 4 lendítőkerék fordulatszámát tüntettük fel. A 21. ábrán az időléptéket ms-ban adtuk meg, és a fel- és lefutások a legrövidebb impulzus fel- és lefutásnak felelnek meg. Az expozíció kezdetéhez tartozó túlgerjesztés a 21. ábrán a c, d, e diagramokon jól megfigyelhető. Ezt követően a gerjesztő szélességmodulált impulzusok kitöltési tényezője hirtelen lecsökken, majd az arányos és integráló tagok hatása miatt fokozatosan növekszik. A fordulatszám csökkenésével együtt jár, hogy a 87 gerjesztéskalkuláló egység a vezérelt 88 egyenfeszültségforrás kimeneti feszültségét is növeli, ezért az e digaramon a szélességmodulált impulzusok amplitúdója növekszik. A 21. ábrán szaggatott és pontvonallal vázolt diagramok a viszonyokat kényszer legerjesztő kapcsolások alkalmazása mellett mutatják. Ezek ismertetése előtt a találmány szerinti berendezés alkalmazását mutatjuk be átvilágítás üzemmódban. A találmány egy aspektusa szerint átvilágítás üzemmódban a fényerősségérzet az átvilágító sugár intenzitásától függ. Az emberi szem tehetetlenségére való tekintettel, ha nagy intenzitású átvilágító sugarakat bocsátunk ki impulzusszerűen viszonylag kis kitöltési tényező mellett, és az impulzusok frekvenciáját olyan nagyra választjuk, hogy azok vibráló érzet nélkül egybeolvadjanak, akkor adott átvilágítási energia mellett a fényerősségérzet az impulzusok kitöltési tényezőjével fordítottan lesz arányos. Átvilágítás esetén a szokásos beállítási adatok a következők: csőfeszültség =100 kV, csőáram = 3 mA, felvett teljesítmény = 300 W. Ha például másodpercenként 25 impulzust veszünk, akkor ugyanekkora energiafelvétel mellett egy impulzus 100 kV csőfeszültség és például 30 mA impulzus csőáram mellett 4 ms ideig tart. A fényerősségérzet-növekedés tízszerese. A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi ilyen energiájú és időtartamú impulzusok folyamatos előállítását. Ezt az állítást úgy láthatjuk be, hogy egy ilyen 4 ms hosszúságú impulzushoz tartozó energia értéke mindössze 0,012 kJ, amely lényegesen kisebb az 1. táblázatban a különböző fordulatszámokhoz megadott energiaértékeknél. Átvilágítási üzem27 módban a sorozatfelvétel üzemmódhoz képest az a döntő különbség, hogy két felvétel között a villamos motor a 4 lendítőkereket a kiindulási fordulatszámra vissza tudja gyorsítani, míg sorozatfelvétel esetén látható volt, hogy a villamos motor a fordulatszámot a sorozat tartama alatt csak elhanyagolható mértékben tudja megnövelni. Ezt a különbséget az okozza, hogy átvilágítási üzemmódban — bár az impulzus teljesítmény 3 kW — a kivett teljesítmény átlagosan 300 W, és ez az érték összhangba hozható a villamos motor teljesítményével. Sorozatfelvételnél átlagos teljesítményről nem beszélhetünk, hanem helyette a sorozat teljes energiaszükségletét kell szembeállítani a mechanikai tárolt energiával. Átvilágítás üzemmódban azonban tartós egyensúly van, így a teljesítménymérleg is elkészíthető. A példaként! esetben az impulzus kitöltési tényező 10 volt. Ha másodpercenként 25 impulzus, tehát 40 ms periódusidő mellett az impulzushosszat 2 ms-ra választjuk, akkor a fényerősség-növekedés hússzoros, 1 ms-os impulzusok mellett pedig negyvenszeres mértékű lesz, ekkor az impulzus teljesítmény 12 kW. Tekintettel arra, hogy átvilágítás üzemmódban a 4 lendítőkerékből csak nagyon kis energiát veszünk ki, elegendő azt a legalacsonyabb fordulatszám mellett működtetni. A 100 vezérlő egység ebben az üzemmódban a 82 kvantáló egységet a 102b vonalon keresztül magasabb prioritású bemenetén vezérli, és ennek hatására a kalkulált energiától függetlenül a 82 kvantáló egység a legalacsonyabb diszkrét fordulatszámnak megfelelő fordulatszám alapjelet állít be. Amennyiben átvilágítás közben célzott felvétel készítését is tervezzük, akkor a fordulatszámot a felvétel energiagényének megfelelően állítja be a 82 kvantáló egység. A 21. ábrán láthatjuk, hogy az expozíciós impulzus felfutó élének meredeksége megfelelő túlgerjesztéssel kellő mértékben megnövelhető. Az így elért legkisebb felfutási idő 0,1—0,2 msec körül van. A gerjesztés megszüntetése után azonban a mezőmágnesek remanenciája és a tekercselés időállandója miatt a legerjedés ennél lassabban következik be, és határozott lefutó él biztosításához a legerjedési folyamatot mesterségesen gyorsítani kell. A gerjesztőgép esetében ez egyszerűbb feladat. A gerjesztőgép gyorsított leger jesztése céljából például a 15 és 16 gerjesztő kapcsokon keresztül az expozíciós jel befejeződésekor ellentétes irányú gerjesztést kapcsolhatunk a 19 gerjesztőgép mezőmágnesre. Ez történhet úgy, hogy a gerjesztő polaritással ellentétes polaritásra töltött kondenzátort kapcsolunk a 19 gerjesztőgép mezőmágnesre egy alkalmasan megválasztott kapcsoló tranzisztoron keresztül. Ilyen gerjesztő impulzust szemléltet a 21. ábra e diagramján az impulzussorozat utolsó negatív, polanitású tagja. A generátor mezőmágnesének gyors legerjesztésére jóllehet számos megoldás kínálkozik, az alábbiakban a 22. és 23. ábra kapcsán néhány 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 65 14
