Изобретение относится к рентгенотехнике, и касается автоматических стабилизаторов высокого напряжения, подаваемого на рентгеновские трубки, входящих в состав высоковольтных источников питания рентгеновской аппаратуры.
Известные стабилизаторы высокого напряжения, входящие в состав высоковольтных источников питания рентгеновской аппаратуры, обеспечивают достаточно высокую статическую точность стабилизации высокого напряжения (так называемую нестабильность по сети) - это отклонение стабилизируемого параметра от заданного значения в установившемся режиме, когда внешние возмущающие воздействия отсутствуют. ,
Однако для нормальной работы рентгеновской аппаратуры не меньшее значение имеет и динамическая то ность стабилизашга, т. е. отклонение стабилизируемого параметра от заданного значения во время переходных процессов, вызванных внешними возмушающими воздействиями 1.
Частые и большие по величине динамические ошибки снижаюг точность {)ентгеноспектрального и рентгеноструктурного анализов, а в случае рентгенолюминесцекгной сепарации вызывают ложные
срабатывания исполнительного меха1шзма сепараторов, понижая их производительность. ,
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является источник°питання стабилизированным вьшрямлегшым напряжением, преимущественно для рентгеновского генератора, содержащий включенные последовательно регулировочный автотрансформатор с приводом подвижных контактов от злектродвигателл, повышающий трансформатор, выпрямитель и фильтр, к выходу которого через делитель напряжения подключен источник опорного напряжения, связанньш со входом усилителя обратной связи, через релейный усилитель соединенного с цепями управлешш указанного злектродвигателя 2.
Такой источник позволяет получать требуемую статическую точность стабилизшщи высокого напряжения, однако динамическая точность стабилизации высокого напряжения, подаваемого на рентгеновскую трубку, низкая jT.e. в переходном процессе известное устройство не обеспечивает уменьшения величины отклонения стабилизируемого параметра (высокого напряжения) от заданного значения. А величина зтого отклонения, особенно в начале переходного процесса (в первую четверть
3
периода, если переходный процесс имеет колебательный характер), может достигать значительной величины, в десятки и сотни раз превышающей заданную статическую ошибку (т.е. отклонения сгабилизируемрго параметра от заданного значения в установившемся режиме).
В случае, например, рентгенолюминесцентных сепараторов большая динамическая ошибка может вызвать ложное срабатьшание механизма отсечки сепаратора.
Целью изобретения является повыш:еш1е динамической точйости стабилизации выходнога напряжения.
Это достигается тем, что источник питания стабилизированным вьшрямленным напряжением, преимущественно для рентгеновского генератора, содержащий включенные последовательно регулирсжочньл автотрансформатор с приводом подвижных контактов от электродвигателя, повыииющий трансформатор, выпрямитель и фильтр, к выходу которого через делитель напряжения подключен источник опорного напряжения, связанный со вхдом усилителя обратной связи, через релейный усилитель соединенного с цепями управления указанного электродвигателя, снабжен датчиком положения подвижных контактов автотрансформатора, выполнным, например,в виде потенциометра, движок которого механически связан с указанными контактами, вход подключен к дополнительно введенному вспомогательному источнику постоянного напряжения, а , выход соединен с первичной обмоткой дополиительно введенного трансформатора, вторичная обмотка которого, с помощью которой и осуществлена указанная связь, включена последовательно с источником опорного напряжения.
На чертеже представлена принципиальная схема источника питания стабилизированным выпрямленным напряжением.
Источник содержит включенные последовательно регулировочный автотрансформатор с приводом 2 подвижных контактов 3 от электродвигателя 4, повышающий трансформатор S, выпрямитель 6 с фильтром, выход которого через делитель напряжения на резисторах 7, 8 и 9 подключен последовательно с источником опорного напряжения 10 с напряжением Uon и.связан со входом усилителя 11 обратной связи, через релейный усилитель 12 с замыкающими контактами 13 и 14 соединенного с цепями управления электродвигателя 4. Источник снабжен датчиком положения контактов 3 автотрансформатора 1. вьшолненным в виде потенциометра 15, движок 16 которого механически связан с указанными контактами, вход подключен к вспомогательному источнику 17 постоянного напряжения, а выход которого соединен с перцичной обмоткой 18 дополнительно введенного трансформатора 19, вторичная обмотка 20 которого включена последовательно с источником v.iopunro напряжения 10, кроме того, источник содержит трансформаторы 21 и 22 накала автоматических стабилизаторов 23 и 24 анодного тока.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
После окончания переходного процесса, т.е. в установившемся состоянии, система автоматической стабилизации высокого напряжения не получает дополнительного сигнала от датчика положения контактов становленного на автотрансформаторе с приводом. Это обусловлено включением трансформатора 19, который при неподвижном состоянии контактов 3 пе передает напряжение во вторичную обмотку 20 трансформатора 19, так как и датчик . питается напряжением постоянного тока. Но вот под действием внешнего возмущения, например, колебания напряжения питающей источник сети, появляется сигнал управления, равный разности напряжений, снимаемых с резистора 9 и источника опорного напряжения. После усиления в усилителях 11 и 12 этот сигнал вызывает смещение контактов 3 автотрансформатора 1 в том или ином направлении.
При см-;щении контактов 3 смещается и жестко связанная с ними подвижная часть датчика, в результате чего на обмотку 18 трансформатора 19 подается изменяющееся во времени напряжение постоянного тока. Следствие этого - появление сигнала в обмотке 20. Если появившееся в обмотке 20 напряжение направлено навстречу сигналу управления, то электродвигатель 4 привода 2 автотрансформатора 1 отключается раньше, чем в том случае, когда датчик отсутствует. Досрочное отключение электродвигателя приводит к тому, что отклонение стабилизируемого параметра (высокого напряжения) в переходном процессе, т. е. динамическая ошибка становится меньше.
Техлико - экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в увеличении точности pa6oTfei источника питания. При возрастающих требованиях к статической точности стабилизации (сотые доли процента и выше) неизбежно приходится повыихать чувствительность систем автоматической стабилизации, а это в свою очередь, ведет к реагированию на все меньшие возмущающие воздействия, следовательно, существенно возрастает доля времени переходных процессов в общем времени работы источника питания.
Таким образом, для прецизионных рентгеновских аппаратов динамическая точность стабилизации повышается, например, с помощью предлагаемого источника питания.
В случае рентгенолюминесцентных сепараторов используются простые, но надежные трехпозиционные стабилизаторы высокого напряжения.
Значительные отклонения стабилизируемого параметра (высокого 1ииряже)ия) с JTOM предопределены приицнпом иенстння эи;)го стабилизатора. Однако использование (редлпгасмого устройства может и в этом случае умеиыиигь слклонения высокого напряжения в nepiXo.-tHi.p- upi ueicax, что повысит коэффициент извяечеьшя : целевых продуктов благодаря С1тже1шю числа ложных срабатываний механизма отсечки сепаратора при ;васветках., вызванных большими отклонениями высокою напряжения на трубках.
Формула изобретения
Источник питания сгабилизированным выпрямленным напряжением, преимущественно для рентгеновского генератора, содержащий включенные последовательно регулировочный автотрансформатор с приводом подвижных контактов от электродвигателя, повышающий трансформатор, выпрямитель и фильтр, к выходу которого через делитель напряжения подключен источник опорного напряжения связанный со входом усилителя обратной связи, через релейньш усилитель соединенного с цепями управления указанного электродвигателя.
о т л и ч а ю щи и яс я тем, что, с иелъыионммя-иня динамической точности ста билизании выхощкми напряжения, источник питания снабжен датчиком положения подвижных контактов автотрансформатора, вьтолненным, например, в виде потенциометра, . движок которого механически связан с указанными контактами, вход подключен к доно.чнитсяьно введенному вспомогательному .источнику постоянного напряжения, а выход соединен с первичной обмоткой дополнительно введенного трансформатора, вторичная обмотка которого, с помощью которой и осуществлена указанная связь, включена последовательно с источником опорного напряжения.
.
Источники информации, принятые во внимание
при экспертизе:
1. Радио, 1964., N 2, с. 16-48.
2.Патент США № 3469100, кл. 136-234, 1969.
