JPH059919B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はＸ線管の劣化を判定するＸ線管の劣化
判定装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来、被測定物の厚み測定としてＸ線を連続照
射するＸ線発生装置が用いられている。このよう
なＸ線発生装置は、高度に安定したＸ線の発生が
要求されるものであるが、このＸ線はＸ線管の管
電圧及び管電流の変動の影響を非常に受け易い。
すなわち、管電圧の変動は放射されるＸ線のエネ
ルギとＸ線量とに、又管電流の変動はＸ線量の変
動として現われる。よつて、厚み測定を行う場
合、変動の影響が直接厚みの指示すなわち測定の
誤差となつて現れる。このため、従来Ｘ線を安定
に発生させるために第１図に示すようなＸ線発生
装置が用いられている。なお、第２図は同装置の
管電圧制御部及び管電流制御部のブロツク構成図
である。このＸ線発生装置は、Ｘ線管電圧VDを
高圧トランスＴ１により昇圧し、さらにコツクク
ロフト形整流回路１により整流かつ昇圧してＸ線
管XTに送り、これとともに又Ｘ線管電流FDを
フイラメントトランスＴ２を介してＸ線管XTの
フイラメントに送つてＸ線を発生させている。一
方、管電圧検出部２は、コツククロフト形整流回
路１のＸ線管電圧VDを検出し、抵抗の分圧によ
つて得られる電圧を管電圧検出信号VTとして管
電圧制御部Ａへ送る。又、管電流検出部３はフイ
ラメントトランスＴ２のＸ線管電流FDを検出し、
その管電流検出信号Ｔとして管電流制御部Ｂへ
送る。これら管電圧及び管電流制御部Ａ，Ｂは、
それぞれ管電圧検出信号VT及び管電流検出信号
ＴによりＸ線管電圧VD及びＸ線管電流FDを
別々に制御する。すなわち、管電圧制御部Ａにお
いて、管電圧検出信号VTは演算増幅器１１によ
り所定の信号に変換される。そして、この信号と
管電圧設定器１２に設定されたＸ線管XTの設定
管電圧との差の管電圧制御信号を誤差増幅部１３
で増幅した後、管電圧駆動部１４に送る。この管
電圧駆動部１４は管電圧制御信号に応じてＸ線管
電源１５から高圧トランスＴ１へＸ線管電圧VD
として供給する。これにより、Ｘ線管電圧VDが
制御される。又、管電流制御信号Ｔは電流電圧
変換器１６により電圧の信号に変換されて誤差増
幅部１７に送られる。以下、Ｘ線管電圧VDの制
御と同様に電流電圧変換器１６からの信号と管電
流設定器１８からの設定管電流との差の管電流制
御信号が誤差増幅部１７からフイラメント駆動部
１９へ送られ、このフイラメント駆動部１９によ
つてＸ線管電圧FDとしてフイラメント電源２０
から供給される。これにより、Ｘ線管電流FDが
制御される。

ところで、Ｘ線管XTの内部或いは外部で絶縁
が劣化する等の原因によつてＸ線管電圧又はＸ線
管電流にリーク（放電）が発生すると、エネルギ
の減少が起きるため、各制御部Ａ，Ｂにフイード
バツクされる各検出信号VT，ITのレベルが減少
し、これを補うためにエネルギを増加させる制御
が行なわれる。そして、上記放電は一般に瞬時に
起るので、その回復のための制御も制御部Ａ，Ｂ
が十分な応答速度を有していれば、放電により発
生した変動に応じたスパイク状の信号となり、各
管電圧及び管電流制御信号にはそれぞれスパイク
状のパルスが現われる。

以上のようにＸ線管電圧VD及びＸ線管電流
FDを制御してもＸ線管XTそのものの劣化によ
り発生したＸ線がスパイク状或いは階段状に急激
に変動する。そして、劣化により生じる変動は管
電圧及び感電流制御部Ａ，Ｂにおいてでも制御し
きれず、管電圧及び管電流検出部２，３により検
出される。されに、この変動はＸ線管XTの劣化
の度合いが進むにつれて大きくなる。従つて、厚
みなどの測定を行う場合、正確な測定が行なわれ
ないばかりか、Ｘ線発生装置の故障につながる危
険もある。

このため、Ｘ線が急激に変動した場合は、Ｘ線
管XTの劣化と断定し、Ｘ線管XTを新しいもの
と交換している。

しかし、従来のＸ線管の劣化の度合いの判別
は、Ｘ線電源１５の駆動電圧をモニタの判定員が
監視することにより行なわれている。ところが、
Ｘ線管電圧の変動を監視しても劣化の判定基準の
違いや判定員の個人差などにより劣化の判定にバ
ラツキが生じてしまう。さらに、常時駆動電圧を
モニタしなければならないため、そのモニタした
記録紙の保守及び整理などに手間がかかり非常に
煩雑となる問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記問題を解決するためになされたも
ので、Ｘ線管の劣化の度合いを自動的に判定し
得、記録紙の保守並びに整理を無くして容易にＸ
線管の劣化の度合いを判定し得て安定したＸ線を
発生できるＸ線管の劣化判定装置を提供すること
を目的とする。

（発明の概要） 本発明は、Ｘ線管へ高圧トランスからＸ線管電
圧を印加するとともにフイラメントトランスから
Ｘ線管電流を流してＸ線を発生させるＸ線発生装
置におけるＸ線管の劣化判定装置において、新た
に管電圧変動検出手段、管電流変動検出手段及び
計数警報手段を設け、管電圧変動検出手段はＸ線
管電圧の管電圧検出信号とＸ線管電圧の設定管電
圧との差に基づいてＸ線管電圧を制御する管電圧
制御部に流れる信号に含まれるスパイク状の変化
を捕らえてパルス化し、このパルスの電圧値が予
め設定された電圧レベル以上となつた場合に管電
圧パルス信号を出力し、一方管電流変動検出手段
はＸ線管電圧の管電流検出信号とＸ線管電流の設
定管電圧との差に基づいてＸ線管電流を制御する
管電流制御部に流れる信号に含まれるスパイク状
の変化を捕らえてパルス化し、このパルスの電圧
値が予め設定された電圧レベル以上となつた場合
に管電流パルス信号を出力し、もつて計数警報手
段は管電圧変動検出手段及び管電流変動検出手段
からの各パルス信号を計数し、これら計数値のう
ち少なくとも一方の計数値が所定周期時間内に予
め設定されたプリセツト値以上となつたときに警
報等の報知を行うＸ線管の劣化判定装置である。

（発明の実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図及び第
３図を参照して説明する。なお、第１図及び第２
図と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は
省略する。第３図は本発明に係わるＸ線管の劣化
判定装置のブロツク構成図である。この劣化判定
装置３０は、第２図に示す管電圧制御部Ａ及び管
電流制御部Ｂに対して管電圧変動検出手段として
の管電圧制御信号検出部３１、管電流変動検出手
段としての管電流制御信号検出部３２及び計数警
報手段を構成するプリセツトカウンタ３３と警報
ランプ３４を設け、Ｘ線管XTのＸ線管電圧及び
Ｘ線管電流を制御するとともにＸ線管XTの劣化
の度合いを判定する機能を有するものとなつてい
る。管電圧制御信号検出部３１は微分回路から構
成され、誤差増幅器１３からの管電圧制御信号に
含まれるスパイク状の変化を微分することにより
パルス化してその管電圧パルスを発生し、この管
電圧パルスの電圧値が予め設定された電圧レベル
以上になつた場合に管電圧パルス信号を出力する
機能を有するものである。又、管電流制御信号検
出部３２は微分回路から構成され、誤差増幅器１
７からの管電流制御信号に含まれるスパイク状の
変化を微分することによりパルス化してその管電
流パルスを発生し、この管電流パルスの電圧値が
予め設定された電圧レベル以上になつた場合に管
電流パルス信号を出力する機能を有するものであ
る。なお、これら管電圧制御信号検出部３１及び
管電流制御信号検出部３２はそれぞれ管電圧パル
ス、管電流パルスを発生して各電圧レベルと比較
するが、これら電圧レベルは管電圧パルス及び管
電流パルスが正負いずれの方法にも発生するの
で、例えば最初の変化した極性側に設けられてい
る。なお、これら電圧レベルは正負両極性側にそ
れぞれ設けてもよい。

前記プリセツトカウンタ３３は管電圧パルス信
号及び管電流パルス信号を個別に同時に計数し、
これら計数値のうち少なくとも一方の計数値が所
定周期時間内に予め設定されたプリセツト値以上
となつた場合に警報信号を出力するものである。
警報ランプ３４はプリセツトカウンタ３３からの
警報信号により点灯し、Ｘ線管の劣化を警報報知
するものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について
説明する。先ず、電源が投入されるとＸ線発生装
置は、Ｘ線管XTにＸ線管電圧VDを高圧トラン
スＴ１により昇圧した後コツククロフト形整流回
路１を介して印加し、これとともにＸ線管電流
FDをフイラメントトランスＴ２を介してＸ線管
XTに流す。これにより、Ｘ線管XTからＸ線が
発生する。

ここで、コツククロフト形整流回路１からのＸ
線管電圧は管電圧検出部２により検出され、又フ
イラメントトランスＴ２からのＸ線管電流FDは
管電流検出部３により検出される。そして、管電
圧検出信号VT及び管電流検出信号ITは第３図に
示す劣化判定装置３０の管電圧及び管電流制御部
Ａ，Ｂにそれぞれ送られる。

ここで劣化判定装置３０はＸ線管電圧VT及び
Ｘ線管電流FDの制御と同時にＸ線管XTの劣化
判定を行なう。今、Ｘ線管XTの劣化がＸ線管
XTの内部または表面において発生すると、Ｘ線
管XTに印加されるＸ線管電圧VDの急激な低下
は管電圧検出部２により検出される。この管電圧
検出部２は管電圧検出信号VTを管電圧制御部Ａ
の演算増幅部１１へ送る。この管電圧検出信号
VTは演算増幅部１１により所定の信号に変換さ
れ誤差増幅器１３へ送られる。この誤差増幅部１
３は管電圧設定器１２に設定されたＸ線管XTの
設定管電圧と演算増幅部１１からの信号との差を
求めて管電圧制御信号を出力する。ところで、こ
の管電圧制御信号にはＸ線管電圧VDの急激な変
動つまりスパイク状の変化が含まれている。ここ
で、スパイク状の変化が大きいほどＸ線管電圧
VDの変動は大きい。よつて管電圧制御信号検出
部３１は管電圧制御信号に含まれるスパイク状の
変化を微分回路により微分して変動量つまりスパ
イク状の信号の大きさに対応した電圧値の管電圧
パルスに変換し、かつこの管電圧パルスの電圧値
が予め設定された電圧レベル以上となつた場合に
管電圧パルス信号をプリセツトカウンタ３３へ出
力する。このプリセツトカウンタ３３は送られて
くる管電圧パルス信号を計数し、この計数値が所
定周期時間内に予め設定されたプリセツト値以上
になると、警報ランプ３４へ警報信号を送出す
る。これにより警報ランプ３４は点灯し、Ｘ線管
が劣化したこと、すなわちＸ線管XTの交換の時
期であることの警報報知が行われる。

一方、Ｘ線管XTの劣化による変動は誤差増幅
部１７からの管電流制御信号にもスパイク状の変
化として含まれる。よつて、管電流制御信号検出
部３２は、管電圧制御信号検出部３１と同様に管
電流制御信号に含まれるスパイク状の変化のうち
所定の電圧レベル以上のものだけを検出して、そ
の検出回数をプリセツトカウンタ３３が計数す
る。この計数値が所定周期期間内に予め設定され
たプリセツト値以上となつたとき、警報ランプ３
４へ警報信号を送出する。これにより、警報ラン
プ３４は点灯し、Ｘ線管の劣化すなわちＸ線管
XTの交換の時期であることの警報報知が行われ
る。

従つて、本装置によれば、管電圧及び管電流制
御信号がＸ線管XTの劣化により変動すると、管
電圧及び管電流制御信号検出部３１，３２からそ
れぞれ管電圧パルス信号、管電流パルス信号を出
力し、プリセツトカウンタ３３において管電圧パ
ルス信号及び管電流パルス信号を計数してこれら
計数値のうち少なくとも一方の計数値が所定周期
時間内にプリセツト値以上となつたとき警報を行
なうようにしたので、従来のようにモニタを監視
しながらＸ線管XTの劣化の判定を行なうことな
く自動的にＸ線管XTの劣化の判定を行なうこと
ができ、正確にＸ線管XTの交換の時期であるこ
との判定を行なうことができる。さらにＸ線管電
圧VDを記録した記録紙の保守及び整理がなくな
り、プリセツトカウンタ３３の計数値を監視する
ことでＸ線管XTの劣化の度合をみきわめること
ができる。これにより、Ｘ線管XTの劣化の度合
が進む前に新しいＸ線管XTと交換することがで
きる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるもの
でない。例えば、上記一実施例においては、管電
圧及び管電流制御信号検出部３１，３２で誤差増
幅部１３，１７からの管電圧及び管電流制御信号
を検出するようにして説明したが、演算増幅部１
１及び電流電圧変換器１６からの出力信号或いは
管電圧駆動部１４及びフイラメント駆動部１９か
らの出力信号を検出するようにしてもよい。この
場合も上記一実施例と同様にこれらの出力信号に
は、Ｘ線管XTの劣化による変動が含まれる。そ
こで、管電圧及び管電流制御信号検出部３１，３
２は、これらの出力信号に含まれるスパイク状の
変化を微分することによりパルス化し、これらパ
ルスの電圧値が予め設定された電圧レベル以上と
なつた場合に管電圧パルス信号、管電流パルス信
号を出力する。そして、プリセツトカウンタ３３
は管電圧パルス信号及び管電流パルス信号をそれ
ぞれ計数し、これら計数値のうち少なくとも一方
の計数値が所定周期時間内にプリセツト値以上と
なつた場合に警報信号を出力する。これによつ
て、警報ランプ３４が点灯して警報報知が行なわ
れる。

従つて、演算増幅部１１及び電流電圧変換器１
６からの出力信号或いは管電圧駆動部１４及びフ
イラメント駆動部１９からの出力信号に含まれる
スパイク状の変化を検出しても上記一実施例と同
様にＸ線管XTの劣化の判定ができる。

又、管電圧パルス信号及び管電流パルス信号の
計数値のうち少なくとも一方の計数値がプリセツ
ト値以上となつた場合に警報信号を出力するよう
にしているので、Ｘ線管電圧VD、Ｘ線管電流
FDに対しての検出が行われ、いずれか一方が急
激に変動すればＸ線管XTが劣化したことが判定
できる。

又、プリセツトカウンタ３３は電子計算機例え
ばマイクロコンピユータなどに交換することがで
き、又管電圧及び管電流制御信号検出部３１，３
２もアナログ入力部を持つマイクロコンピユータ
に交換し、これによりモニタさせてＸ線管XTの
劣化を判定することができる。

さらに、管電圧及び管電流制御信号検出部３
１，３２は微分回路にモノマルチバイブレータ等
を組合わせて管電圧及び管電流パルス信号を発生
させてもよい。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、Ｘ線管の
劣化の度合いを自動的に判定し得、さらに記録紙
の保守並びに整理をなくして容易にＸ線管の劣化
の度合いを判定し得て、安定したＸ線を発生でき
るＸ線管の劣化判定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線発生装置の構成図、第２図は従来
におけるＸ線発生装置の制御部の構成図、第３図
は本発明に係わるＸ線管の劣化判定装置の一実施
例を示す構成図である。 １……コツククロフト形整流回路、２……管電
圧検出部、３……管電流検出部、１１……演算増
幅部、１２……管電圧設定器、１３，１７……誤
差増幅部、１４……管電圧駆動部、１５……Ｘ線
電源、１６……電流電圧変換器、１８……管電流
設定器、１９……フイラメント駆動部、２０……
フイラメント電源、３０……劣化判定装置、３１
……管電圧制御信号検出部、３２……管電流制御
信号検出部、３３……プリセツトカウンタ、３４
……警報ランプ、Ｔ１……高圧トランス、Ｔ２…
…フイラメントトランス、XT……Ｘ線管、Ａ…
…管電圧制御部、Ｂ……管電流制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｘ線照射中のＸ線管を劣化の判定するＸ線管
   の劣化判定装置において、前記Ｘ線管へ供給する
   Ｘ線管電圧を検出して管電圧検出信号を出力する
   管電圧検出手段と、前記Ｘ線管のＸ線管電流を検
   出して管電流検出信号を出力する管電流検出手段
   と、前記管電圧検出信号を予め設定された前記Ｘ
   線管電圧の設定管電圧との差の管電圧制御信号を
   求めこの管電圧制御信号の電圧値に応じて前記Ｘ
   線管へ供給する前記Ｘ線管電圧を制御する管電圧
   制御部と、前記管電流検出信号と予め設定された
   前記Ｘ線管電流の設定管電流との差の管電流制御
   信号を求めこの管電流制御信号の電圧値に応じて
   前記Ｘ線管電流を制御する管電流制御部と、前記
   管電圧制御部に流れる信号に含まれるスパイク状
   の変化を捕らえてパルス化しこのパルスの電圧値
   が予め設定された電圧レベル以上となつた場合に
   管電圧パルス信号を出力する管電圧変動検出手段
   と、前記管電流制御部に流れる信号に含まれるス
   パイク状の変化を捕らえてパルス化しこのパルス
   の電圧値が予め設定された電圧レベル以上となつ
   た場合に管電流パルス信号を出力する管電流変動
   検出手段と、これら管電圧変動検出手段及び管電
   流変動検出手段からの管電圧パルス信号及び管電
   流パルス信号をそれぞれ計数しこれら計数値のう
   ち少なくとも一方の計数値が所定周期時間内に予
   め設定されたプリセツト値以上となつたときに警
   報を発する計数警報手段とを具備したことを特徴
   とするＸ線管の劣化判定装置。