Имитатор рентгеновской трубки Советский патент 1985 года по МПК H05G1/10 

сл

QD 1

I1 Изобретение относится к рентгенотехнике, более конкретно к имитаторам, рентгеновских трубок и использованию их с целью исключения ионизирующего излучения при разработке , испытании и наладке рентгеновских генераторов или их основных устройст и блоков, таких, например, как стабилизаторы анодного тока рентгеновских трубок. Известны имитаторы рентгенов ских трубок, содержащие выпрямитель нап-.ряжения накала трубки и КС-цепь, параметры которой обеспечивают моде™ лирование тепловой инерции узла накала трубки на постоянном токе. Устройство позволяет осуществить 1имитаци о работы рентгеновской трубки в замкнутом контуре системы автоматической стабилизации анодного тока трубки Г11„ Известны имитаторы, содержапще переменный резистор на выходе RC-це почки, что в совокупности с рядом других элементов позволяет быстро и просто оценивать запас устойчивости систем автоматической стабилизации анодного тока рентгеновских трубок С2 Р1звестны имитаторы рентгековских трубок, содержаЕще нелинейное звено моделирующее эффект насыщения рентгеновской трубки, что позволяет осуществить комплексное испытание рентгеновского генератора в целом, так как учитывается взаимовлияние обоих стабилизирующи-х параметров (высокого напряжения и анодного тока) друг на друга 3, .Недостатком указанных устройств является iOj что они не позволяют учесть влияние статистических флукт ации анодного тока, обусловленных,, например, случайными микроразрядами в рентгеновских трубках. Известны генераторы шумов для ис следования автоматических систем со средствами автоматического регулирования уровня генерируемых шумов (случайных сигналов) Lij. Такие генераторы принципиально могут использоваться для имитации процессов статистического хар.актера в различных автоматических системах Наиболее близким техническим решением к изобретению является ими татор рентгеновской трубки для испы тания стабилизаторов анодного тока, содержащий последовательно со.единен 4 ные КС-цепь для, ч )делирования электромагнитной инерции узла накала-на . частоте напрялсения накала, выпрямиTCJib напряжения макала, КС-цепь для моделирования тепловой инерции узла накала и подключенный к ним параллельно нагрузочный резистор5 эквивалентный сопротивлению нити накала 5. , Недостатком известного устройства является невозможность с его помощью имитировать рентгеновскую трубку. протека1ше анодного тока в которой сопровождается спонтанно возникающими электрическими импульсными разрядами (выбросы газа, микропрсбои), влияющими на-точность стабилизации анодного тока. Цель изобретения - расширение функционального диапазона испытаний Поставленная и.ель достигается тем, что ,в имитатор рентгеновской трубки для испытания стабилизаторов анодного тока, содержшций: последовательно соединенные } П-цепь для моделирования электромагнитной инерции узла накала, на частоте напрялсения накала, выпрямитель напрялсения накала, КС-цепь для моделирог.ания тепловой инерции узла накала и подключенный к ним пареллельно нагрузочный резистор, эквивалентный со противлению нити накала, дополнительно введен генератор случайных сигналов со средствами изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости от напряжения на входе имитатора, причем вход генератора включен параллельно ВХОДУ КС-цепи для моделирования электромагнитной инерции узла пакала а выход генератора вкльзчен последовательно RC-цепи для моделирования тепловой инерции узла накала. На фиг. 1 показана блок-схема имитатора рентгеновской трубки| на фиг, 2 - блок-схема использованного в нем генератора случайных сигналов. Р1митатор рентгеновской трубки содержит.последовательно соединенные RC-цепь 1 для моделирования электромагнитной инерции узла накала на частоте напряжения накала, выпрямитель 2 напряжения накала, КС-цепь 3 для моделирования тепловой инерции узла накала и подключенный к ним параллельно нагрузочный резистор 4, эквивалентный сопротивлению нити накала трубки. В схему имитатора введен генератор 5 случайных сигиаIлов (фиг. 2)о Генератор 5 содержит средства изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости от величины входного- напряжения имитатора. Эти средства включают в себя генератор 6 шумов (например, вакуумный нас .ьщенкый диод), усилитель 7 шумов, амплитудньй детектор элемент 9 сравнения, в котором опор ным напряжением служит сигнал, пост пающий с входа имитатора, реверсивны двигатель 10, регулирующий величину напряжения накала диода, а вместе с тем и интенсивность гейерируемых си налов. Величина опорного напряжения т.е. величина ршпряжения на входе имитатора, определяет уровень, окол которого стабилизируется интенсивность случайных сигналов. Если в качестве .генератора 6 шумов используются источники других типов (например, тиратрон или фотоэлектронный умножитель), то в этих случаях следует регулировать анодно напряжение,, Полученные случайные сигналы управляют работой спусковой схемы 1 (одной или нескольких)S с выхода которой сигнал поступает одновремен но на усилитель-ограничитель 12 и на линию 13 задержки, Пройпя линию 13 задержки., сигнал поступает на второй усилитель-ограничитель 14. Рег лиро ка длительности генерируемых импульсов осуществляется с помощью схемы 15 путем преобразования с помощью RC-фильтра прямоуголь ных импульсов в треугольные и выбор порога ограничения- в двухстороннем усилителе-ограничителе 12 и 14 . Сигн лы с выходов усилителей-ограничителей 12 и 14 поступают в широкополосный сум матор 16 и через катодный повторитель результирующий сигна л генератора случайных импульсов подается на выход инвертора, где складывается с 1-1митированным детерминированным анодным током трубки, сформированным посредством узлов 1-4 имитатора рентгеновской трубки. Работа имитатора происходит следующим образом. Выход имитатора присоединяют к входу испытываемого стабилизатора анодного тока рентгеновской трубки, а вход имитатора соединяют с выходо этого стабилизатора. Таким образом получают замкнутую систему автоматической стабилизации ;лу|итированног 944 анодного тока. Испытания такой системы протекают без ионизирующего излучения, без высокого напряжения, без расхода охлаждающей аноды трубок воды, без вакуумной системы (для разборных трубок), без расхода ресурса рентгеновских трубок. Система, содер хап1ая предлагаемый имитатор, с достаточной для инженерной практики точностью передает не только статические и динамические свойства, но также и статистические свойства, что позволяет осуществлять более полные испытания на точность. Испытания проводят по известной методике: наносят искусственное возмущение. в систему и осциллографируют поведение во времени имитированного анодного тока трубки. По результатам обработки осциллограмм судят о качестве работы стабилизатора Работа собственно имитатора характеризуется процессами, протекающими в его трех параллельных ветвях: детерминированной динамики (1-2-3), статики -(4) и статистической динамики (5). Следует добавить, что введение в генератор средств изменения интенсивности случайных сигналов вызвано стремлением поддерживать определенное соотношение между ста.тистическим и детерминированным сигналами. При изменении детерминированного сигнала, например, в результате изменения режима работы трубки (напряжения накала) следует.изменить и интенсивность флуктуации, чтобы од на из двух составляющих имитированного анодного тока не подавила другую. Именно этим вызвана подача напряжения со входа имитатора, (т.е. выпрямленного напряжения канала) на элемент 9 сравнения генератора 5 случайных сигналов (входные клеммы а и б на фиг. 1). Напряжение на выходе (клеммы виг) генератора 5 складывается с напряжением на выходе RC-цепи 3, в результате чего в каждый момент на выходе имитатора Действует сут-гма детерминированной и статистической составляющих анодного тока замещенной трубки. Предлагаемый имитатор рентгенов- ской трубки обеспечивает расширение области применения при разработке и испытаниях рентгеновских генераторов, а также повышение радиационной и электробезопасности,

ИМИТАТОР-РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБ- КИ для испытания стабилизаторов анодного тока, содержащий последовательно соединенные RC-цепь для моделирования электромагнитной инерции уйла накала на частоте напряжения накала, выпрямитель напряжения накала, RCцепь для моделирования тепловой инерции узла накала и подключенный к ним параллельно нагрузочный резистор, эквивалентный сопротивлению нити накала, отличающийся тем, что, с целью расширения функционального диапазона испытаний, в ,имитатор дополнительно введен гене,ратор случайных сигналов со средствами изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости от напряжения на входе имитатора, причем вход генератора включен параллельно входу RC-цепи для модел;1р6вания электромагнитной инерции узла накала, а выход генератора включен последовательно с выходом RC-цепи для моделирования тепловой инерции узла накала.

X От Snoda имитатора