X线系统的结构分析1.pptVIP

上述可控硅的导通是由相应的触发变压器t1-t4在控制系统的控制下精确的按时序进行，如图5-13所示。 由于D1、D2导通电流与X线管电流成正比，有较大的变化范围，所以与D1串联的R1阻值应与管电流相对应，而且电容C1的放电电流也应有相应的变化范围。 为此，C1是由许多并联的电容组成，并用继电器来改变电容量。图中K1、K2都开时，代表管电流小而所放电电流小的情况。对于透视工作情况是由接触器F直接由脚闸来控制的。 ●初、次级配合控制法 这种控制法是在高压初级电路上串联高压预上闸接触器的控制接点，在高压次级的正、负高压端分别串联一个高压四级电子管。在曝光手闸按下时，预上闸接触器先得电工作，高压产生，但因栅控电路的作用，高压四级管处于阻断状态，无管电压产生。只有当曝光开始信号出现时，四级管的截止栅压解除，高压才能加到X线管两端，X线产生。 在这种方法中，实际起高压控制作用的是高压四极管，初级电路的接触器起辅助控制作用。这种方法完全避免了高压初级电路的电弧放电，X线能量的脉冲性也很好，可以产生高品质的x线。 二、高压控制方法 管电压对X线诊断和治疗的效果有决定性的意义。由于人体各组织部位的密度、厚度的差异很大，为满足从手指关节至孕妇盆腔等各部位对X线穿透能力的要求，应有一个范围很宽的管电压调节系统。中小功率诊断X线机管电压调节范围为30～90kVp(调节比为3)，大功率X线机管电压调节范围为30～l50kvp(调节比为5)。下面介绍几种常见的高压调节方法。 （一）调初级电压 根据变压器原理，初级电压与次级高压有一一对应的关系。所以调初级电压能实现管电压的调节目的。调初级电压是指改变自耦变压器对高压变压器的供电电压，这是各类X线机最常用的较为简便的方法。如图5-14所示。 自耦变压器输入电压采用抽头式或滑轮式调节。在抽头式调压中，为使管电压变化更加细微一些，多采用粗、细两个调节闸进行配合。 调初级电压一般分为手动调节和电动调节两种形式。前者调整精度较低，对电源波动或其它偶然因素的影响不能实现适时控制和调整。 目前大型X线机多采用电动调节，既用一个伺服电动机作动力自动地改变初级电压。有的采用开环控制，在曝光前完成对kV的选择和调整。有的采用闭环控制，能够实现曝光期间kV的动态调整。 如西门子GIGANTOS OPTIMATIC 1250型X线机就属这种方式。其原理电路如图5-15所示。 该机采用三相双重六波桥式整流电路，高压变压器H l的初级采用Y型连接，用一个可控硅串在中性点上作为高压控制。通过电机驱动三相自耦变压器上调节轮来实现kV的调节。 电动机M的正反转受模拟控制电路来控制。各种模拟信号的模拟关系均为：lV=l0kV。 首先分析曝光准备期间的KV预制和调整，准备期间，曝光继电器hn不工作，此时，比较器输入端有三个模拟信号： ●一个是由+E1分压电路输出的kV设定值模拟信号Usoll ●自耦变压器碳轮位置的位置的模拟信号Vist(p)，它是由三相自耦变压器中的一相输出电压经降压变压器t2、后整流、分压而形成的，它代表了kV的空载电压 ●由分压电路送出的变压器内阻补偿的模拟信号U(MA.R) 因为高压初、次及主回路中存在各种内阻，曝光是必然产生压降，使空载kV值与负载kV值有较大的差别。而压降的大小既与mA有关，也与kV有关。因为自耦变压器t11的滑动头位置是不固定的(受kV而定)，因而其绕组内阻就不相同。U(mA.Ri)就是由管电流mA和管电压kV决定的自耦变压器内阻Ri进行计算后给出的内阻压降补偿模拟电压，它是一个负电压信号，和信号Vist(p)互相抵消，起着提高自耦变压器输入的作用。 上述三个信号作用结果，其误差信号经放大后驱动电机M，使其正转或反转，最后使误差信号为零，电机停转，说明实际KV值正好和设定值相符。 当曝光开始以后，进入KV的动态调整过程.这时由于继电器hn工作，比较器的同相输入端送入管电压实际值的模拟信号Uist(S)，它是由X线管阳、阴极际电压经分压采样而形成的正电压信号，使在曝光期间实际管电压与设定值保持一致。 当一次曝光结束，自耦变压器的滑动头就回到最低端(这功能在本电路中未反映出来)，为下次曝光做准备。 （二）调电源内阻 X线机是一种瞬时功率很大的用电设备。摄影时电源电流可达上百安培，电源内阻很小的变化必将引起电源压降的很大变化，所以通过小范围改变串联在电源电路上的附加可调电阻来实现管电压在很大范围内的选择，达到高压调整的目的。图5-16表示了同一初级电压而内阻不