Имитатор рентгеновской трубки

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<191 <1Ц

4(51) Н 05 G 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3481110/24-25 (22) 10.08.82 (46) 23.02.85. Бюл. Р 7 (72) В.Ш.Береза (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 621.386(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И - 446957, кл. Н 05 G 1/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

И - 601840, кл. Н 05 G 1/10, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 514455, кл. Н 05 G 1/10, 1975.

4. Жовинский В.Н. Генерирование шумов для исследования автоматических систем. M.,"Энергия", 1968, с. 44-51.

5. Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3368465/18-25, кл. Н 05 G 1/10, 1981 (прототип). о (54) (57) ИМИТАТОР РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ для испытания стабилизаторов анодного тока, содержащий последовательно, соединенные RC-цепь для моделирования электромагнитной инерции узла 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 генератор случайных сигналов со средствамй изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости от напряжения на входе имитатора, причем вход генератора включен параллельно входу RC-цепи для моделирования электромагнитной инерции узла накала,а выход генератора включен последовательно с выходом RC-цепи для моделирования тепловой инерции узла накала.

1 1141594

Изобретение относится к рентгенстехнике, более конкретно к имитаторам рентгеновских трубок и использованию их с целью исключения ионизирующего излучения при разработке, испытании и нэ!!адке рентгеновских генераторов или их основных устройств и блоков, таких, например, как стабилизаторы а«одного тока рентгеновских трубок, Известны имитаторы рентгеновских трубок, содержащие выпрямитель нап;ряжения накала трубки и R=-цепь, Г параметры которой обеспечива.от моде-. лирование =åïëîâîé инерции узла 1 накала трубки на постоянном токе.

Устройство позволяет осуществить ,имитацию работы рентгеновской трубки в замкнутом контуре системы автоматической стабилизации анодного тока трубки Г11., Известны имитаторы, содержа!цие переменный резистор на выходе RC-цепочки„ что в совокупности с рядом других элементов позволяет быстро и просто оценивать запас устойчивости

1 систем автоматической стабилизации анодного тока рентгеновских трубок !,21.

Известны имитаторы рентгеновских трубок„ содержащие нелинейное звено, моделирующее эффект насьпцения рентгеновской трубки, что позволяет осуществить комплексное испытание рентгеновского генератора в целом, ",àê как учитывается взаимовлияние обоих стабилизирующих параметров (высокого напряжения и анодного тока) друг на друга (3).

Недостатком указанных устройств является то, что они не позволяют учесть влияние статистических флукту- " аций анодного тока, обусловленных, например, случайными микроразрядами в рентгеновских трубках.

Известны генераторы шумов для ис45 следования автоматических систем со средствами автоматического регулирования уровня генерируемых шумов (случайных сигналов)

Такие генераторы принципиально могут использоваться для имитации процессов статистического характера в различных автоматических системах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ими- 5 татор рентгеновской трубки для испытания стабилизаторов анодного тока, содержащий т!оследовательно соединенные КС-цепь для,;.;!!!елирова«ия электромагнитной инерции узла накала на

1 частоте напряжения накала, выпрямитель напряжения «акала, RC-цепь для моделирования те!..ловой инерции узла накала и подключенный к «им параллельно нагрузочный резистор, эквивалентный сопротивлению !!ити накаГ r ла L з!. . Недостатком известного устройства является невозможность с его помощью имитировать рентгеновскую трубку, протекание анодного тока в которой сопровождается спонтанно возникающими электрическими импульс««:.!1! разf>RpGMH (выоросы газа, !!!-:кропробои), влияющими на точность стабилизации анодного тока.

Цель изобретения — расширение функционального диапазона испытаний.

Поставленная цель достигается тем что .в иккт !!тор ре!!т! еков скон трубки для исгытания стаоилизаторов анодного тока, содержащий последовательно соедине«ные ЙС-це!!..; для моделирования электромагнит«ой инерции узла накала на -астоте напряже-=.я накала, выпрямитель напря:. .ения накала, КС-цепь для моделиро. анпя тепловой инерции узла накала и под«:«оченный к ним пареллельно нагру"-очный резистор, эквивалентный cGIIpo"òèâëeíèþ нити накала, дополнительно введен генератор случайных сиг«алов со средствами изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости oò напряжения на входе имитатора, причем вход генератора включен параллельно входу RC-цепи для моделирования электромагнитной инерции узла накала, а выход генератора включен последовательно КС-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 случай!!ых сигналов.

Имитатор рентгеновской трубки содержит. последовательно соединенные

КС-цепь 1 для моделирования электромагнитной инерции узла накала на частоте напряжения накала, выпрям I! ель 2 напряжения накала, ВС-цепь 3 для моделирсвания тепловой инерции узла накала и подключенный к ним параллельно нагрузочный резистор 4, эквивалентный сопротивлению нити накала трубки, В схему имигаора введен генератор 5 случайных сигна-

1141594

20 лов (фиг, 2). Генератор 5 содержит средства изменения интенсивности генерируемых сигналов в зависимости от величины входного- напряжения имитатора Эти средства включают в себя генер;-,ор 6 шумов (например, вакуумный н;.сыщенный диод), усилитель 7 шумов, амплитудный детектор 8, элемент 9 сравнения, в котором опорным напряжением служит сигнал, посту- 10 пающий с входа имитатора, реверсивный двигатель 10, регулирующий величину напряжения накала диода, а вместе с тем и интенсивность геНерируемых сигналов. Величина опорного напряжения, т.е. величина напряжения на входе имитатора» определяет уровень, около которого стабилизируется интенсивность случайных сигналов.

Если в качестве. генератора 6 шумов используются источники других типов (например, тиратрон или фотоэлектронный умножител-::}» то в этих случаях следует регулировать анодное напряжение. 25

Полученные случайные сигналы управляют работой спусковой схемы 11 (одной или нескольких}, с выхода которой сигнал поступает одновременно на усилитель-ограничитель 12 и на линию 13 запержки. Ппойпя линию

13 запержки, сигнал поступает на второй усилитель-ограничитель 14.

Рег липоЫка плительности генерируемых импульсов осуществляется с помощью схемы 15 путем преобразования с помощью RC-фильтра прямоугольных импульсов в треугольные и выбора порога ограничения B двухстороннем усилителе-ограничителе 12 и 14 . Сигналы с выходов усилителей-ограничителей

12 и 14 поступают в широкополосный сумматор 16 и через катодный повторитель 17 результирующий сигнал генератора случайных импульсов подается на выход инвертора, где складывается с имитированным детерминированным анодным током трубки, сформирован-.. ным посредством узлов 1-4 имитатора рентгеновской трубки.

Работа имитатора происходит 50 следующим образом.

Выход имитатора присоединяют к входу испытываемого стабилизатора анодного тока рентгеновской трубки, а вход имитатора соединяют с выходом SS этого стабилизатора. Таким образом получают замкнутую систему автоматической стабилизации имитированного

4 анопного тока, Испытания такой системы протекают без иочизчрующего излучения, без высокого напряжения, без расхода охлаждающей аноды трубок воды, без вакуумной системы (для разборных трубок}, без расхода ресурса рентгеновских трубок. Система, содержащая 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

1 испытания на точность. Испытания проводят по известной методике:

í=.носят искусственное возмущение в систему и осциллографируют поведение во времени имитированного анодного тока трубки. JIo 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 статистическим и детерминированным сигналами. При изменении детерминированного сигнала, например, в результате изменения режима работы трубки (напряжения накала) следует изменить и интенсивность флуктуаций, чтобы одна из двух составляющих имитированного анодного тока не подавила другую.

Именно этим вызвана подача напря>;;ения 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 в и r) генератора 5 складывается с напряжением на выходе

RC-цепи 3, в результате чего в каждый момент на выходе имитатора Действует сумма 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.

114 1 594 — l3

ВНИИПИ Заказ 516/46

Тираж 794, Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4