第五章 X线机主机单元电路分析--6

1、 Jining Medical University第九节第九节 X线管安全保护电路线管安全保护电路1 Jining Medical Universityn目的：目的： X线管的正确使用是保证线管的正确使用是保证X线管安全和延长线管安全和延长X线管线管寿命的根本措施。每只寿命的根本措施。每只X线管都有它自己的最大额线管都有它自己的最大额定规格，即最大容量，如果使用不当，超出它的极定规格，即最大容量，如果使用不当，超出它的极限，限，就会造成就会造成X线管的损坏，大、中型线管的损坏，大、中型X线机都设有线机都设有X线管安全保护电路线管安全保护电路。n依据：依据： X线管的负载大小，主要取决于线管的

2、负载大小，主要取决于kV、mA和曝光和曝光时间三参数的乘积。时间三参数的乘积。X线管安全保护电路以线管安全保护电路以X线瞬时线瞬时负载特性曲线负载特性曲线为依据。为依据。2 Jining Medical University3 Jining Medical University4 Jining Medical Universityn特点：特点：nX线管安全保护电路可从电路结构上防止操作者线管安全保护电路可从电路结构上防止操作者在选择摄影条件时超过在选择摄影条件时超过X线管的额定负载，属于线管的额定负载，属于一次性预置保护一次性预置保护，即防止，即防止X线管一次负荷过载的线管一次负荷过载的保护，

3、对额定值内的连续重复曝光而出现的累积保护，对额定值内的连续重复曝光而出现的累积性负载是不起保护作用的。所以，也叫作性负载是不起保护作用的。所以，也叫作X线管线管过载保护电路、过载保护电路、X线管容量保护电路或线管容量保护电路或X线管瞬时线管瞬时负载保护电路。负载保护电路。n对于累积性过载问题，应根据对于累积性过载问题，应根据X线管和管套的热线管和管套的热容量特性，严格遵守该管的曝光间隔要求，保证容量特性，严格遵守该管的曝光间隔要求，保证相邻两次曝光之间有足够的间隔时间，以便让相邻两次曝光之间有足够的间隔时间，以便让X线管冷却。线管冷却。5 Jining Medical Universityn种

4、类：种类：一、参数连锁式容量保护电路一、参数连锁式容量保护电路 二、降落负载式瞬时负载保护电路二、降落负载式瞬时负载保护电路6 Jining Medical University一、参数连锁式容量保护电路一、参数连锁式容量保护电路n三钮制控制主机系统，三参数分别调节三钮制控制主机系统，三参数分别调节n基本做法：基本做法：使三参数联锁控制，当一个参数超过使三参数联锁控制，当一个参数超过额定值时，由保护电路发出指令，使曝光系统不额定值时，由保护电路发出指令，使曝光系统不能工作。能工作。n组成：组成：n输入电路：输入模拟电压反映了输入电路：输入模拟电压反映了kV、mA、曝光、曝光时间三参数的变化，并

5、与临界电压相比较时间三参数的变化，并与临界电压相比较n驱动电路：一旦超过临界值，阻止曝光。可采用驱动电路：一旦超过临界值，阻止曝光。可采用晶体管电路或线性集成电路。晶体管电路或线性集成电路。7 Jining Medical University同相放大器同相放大器比较器比较器安全保护安全保护继电器继电器与管电压成比例与管电压成比例时间选择器时间选择器输出：代表输出：代表X线管的负荷容量线管的负荷容量最大负荷率最大负荷率基准电位信号基准电位信号OVER指示灯指示灯X线管负荷率线管负荷率（一）容量保护电路（一）容量保护电路8 Jining Medical University9Vi=RkV(R4/

6、(R3+R4)=KkVmAA=1+R2/R1=sVo=KkVmAs Jining Medical University10（二）管电压和管电流保护电路（二）管电压和管电流保护电路低低kV高高mA限制电路、最大限制电路、最大mA限制电路限制电路 Jining Medical University二、降落负载式瞬时负载保护电路二、降落负载式瞬时负载保护电路n 为使运动器官动态摄影时的曝光时间尽可能缩短为使运动器官动态摄影时的曝光时间尽可能缩短，以减少动态模糊，以减少动态模糊，这就要求这就要求X线机主机和线机主机和X线管线管的功率适应于快速摄影的需要。的功率适应于快速摄影的需要。但但X线管又必须线管

7、又必须保证在安全情况下工作，在任何场合下都不允许保证在安全情况下工作，在任何场合下都不允许超过最大允许的负载能力。超过最大允许的负载能力。 n（1）三钮制：）三钮制：三钮制控制主机电路中，三钮制控制主机电路中，kV、mA、s三个参量采用机械联锁或电路控制等容量保三个参量采用机械联锁或电路控制等容量保护电路，使护电路，使X线管在某一额定电流值下对应着所线管在某一额定电流值下对应着所允许使用的最高管电压和最长曝光时间，出现一允许使用的最高管电压和最长曝光时间，出现一个接近于最大负载的阶梯形曲线，如图个接近于最大负载的阶梯形曲线，如图5-73所示所示，但这种方法不能充分发挥但这种方法不能充分发挥X线

8、管的使用效能。线管的使用效能。11 Jining Medical University12 Jining Medical Universityn（）自动曝光：（）自动曝光：n当前大功率当前大功率X线机采用单钮制控制主机系统，配线机采用单钮制控制主机系统，配合自动曝光控制组件，在摄影过程中，仅需选定合自动曝光控制组件，在摄影过程中，仅需选定所需的所需的kV值，曝光即在值，曝光即在X线管允许的最大功率下线管允许的最大功率下开始，然后依据开始，然后依据X线管阳极焦点面上的散热能力线管阳极焦点面上的散热能力，逐渐减小，逐渐减小X线管的负载。线管的负载。n原理原理：管电压是恒定的，因此通过自动连续降落：

9、管电压是恒定的，因此通过自动连续降落或递减管电流来使或递减管电流来使X线管功率下降，在充分发挥线管功率下降，在充分发挥X线管效能的前提下，获得最短曝光时间，保证线管效能的前提下，获得最短曝光时间，保证X线管安全工作。线管安全工作。13 Jining Medical Universityn在有连锁保护系统的电路中，不允许在预先不知在有连锁保护系统的电路中，不允许在预先不知道曝光时间的情况下进行摄影操作。而在自动曝道曝光时间的情况下进行摄影操作。而在自动曝光系统中，曝光时间由胶片感光密度来决定，曝光系统中，曝光时间由胶片感光密度来决定，曝光一开始即在选定光一开始即在选定kV值下使用到最高的允许功率

10、值下使用到最高的允许功率，其焦点的温度达到极限。然后，随着曝光时间，其焦点的温度达到极限。然后，随着曝光时间的增长，的增长，自动使管电流逐渐减小自动使管电流逐渐减小，如图，如图5-74所示所示，焦点的温度升高近似恒定，焦点的温度升高近似恒定，X线管的效能获得线管的效能获得充分利用充分利用，曝光时间达到最短。，曝光时间达到最短。14 Jining Medical University最大管电流最大管电流最短曝光时间最短曝光时间较低管电流较低管电流较长曝光时间较长曝光时间当自动曝光系当自动曝光系统使胶片的感统使胶片的感光度不足时光度不足时15 Jining Medical Universityn这

11、种连续的或分级的降落负载办法，一般采用电这种连续的或分级的降落负载办法，一般采用电机自动调节机自动调节灯丝初级电路灯丝初级电路所串电阻或自动转换电所串电阻或自动转换电位器来实现。位器来实现。n此外，在自动降落负载时，由于管电流随曝光时此外，在自动降落负载时，由于管电流随曝光时间的增长而减小，必然导致主电路电压降的减小间的增长而减小，必然导致主电路电压降的减小，使管电压相对增高，因此在控制系统内必须有，使管电压相对增高，因此在控制系统内必须有相应的相应的管电压补偿电路管电压补偿电路。可在。可在高压初级电路高压初级电路内采内采用分级切换电阻、供电电压或使碳轮在自耦变压用分级切换电阻、供电电压或使碳

12、轮在自耦变压器上连续滑动，以取得不同的电压等办法，实现器上连续滑动，以取得不同的电压等办法，实现其补偿。其补偿。16 Jining Medical University第十节第十节 X线机操作控制电路线机操作控制电路17 Jining Medical Universityn定义：定义：n一般指按照临床技术要求，控制一般指按照临床技术要求，控制X线机曝光线机曝光的发的发生和停止生和停止，完成各种技术操作的电路。，完成各种技术操作的电路。 包括包括X线线管选择、透视及点片摄影、一般摄影、滤线器摄管选择、透视及点片摄影、一般摄影、滤线器摄影、体层摄影等。影、体层摄影等。n是一种综合性电路，涉及的器件

13、和电路较多，是一种综合性电路，涉及的器件和电路较多，X线机的绝大部分故障都将反映到控制电路的某一线机的绝大部分故障都将反映到控制电路的某一环节。环节。18 Jining Medical Universityn种类：种类：一、透视控制电路一、透视控制电路二、摄影控制电路二、摄影控制电路 三、胃肠摄影控制电路三、胃肠摄影控制电路19 Jining Medical University一、透视控制一、透视控制n透视控制电路用来控制透视控制电路用来控制透视透视高压接触器高压接触器的的“通通”和和“断断”，以便控制高压的产生和，以便控制高压的产生和关断。关断。基本控制程序：基本控制程序：踩脚闸或按手闸踩

14、脚闸或按手闸透视高透视高压接触器得电压接触器得电高压产生高压产生 X X线发生。线发生。摄影结束松开脚闸或手闸摄影结束松开脚闸或手闸透视高压接触透视高压接触高压断开高压断开 X X线停止。线停止。器失电器失电20 Jining Medical University21 Jining Medical University二、摄影控制二、摄影控制基本控制程序：基本控制程序：设置摄影条件设置摄影条件按手闸按手闸挡挡摄影预备继电器工作摄影预备继电器工作阳极启动、灯丝加热阳极启动、灯丝加热经延时经延时0.80.81.2s1.2s摄影准备完毕。摄影准备完毕。曝光开始曝光开始同时限时开始同时限时开始高压产生高压产生按手闸按手闸挡挡限时时间限时时间到到切断高压切断高压曝光结束曝光结束松开手闸松开手闸电路恢复。电路恢复。22 Jining Medical University23 Jining Medical University24 Jining Medical University三、胃肠摄影三、胃肠摄影n功能：在透视过程中发现有诊断价值的病灶时，功能：在透视过程中发现有诊断价