JPS63166200A - Ｘ線高圧発生装置の故障判別回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線管に印加される高電圧（管電圧と称する
）を発生するＸ線高圧発生装置に具備され、該装置の故
障判別を行う故障判別回路に関する。

（従来の技術） 従来、高耐圧Ｍ’？管（以下、テトロードという）を用
いて管電圧制御を行うようにしたＸ線高圧発生装置にお
いては、テトロードの故障を判別してＸ線発生を遮断す
る故障判別回路が設けられている。この故障判別回路の
一例として、Ｘ線曝射制御信号を発生するタイマー回路
と、Ｘ線管に並列に接続され所定の分圧信号を得るブリ
ーダ抵抗と、前記タイマー回路からの信号と前記ブリー
ダ抵抗からの分圧信号とを論理演算して故障を判別する
装置と、前記ブリーダ回路からの分圧信号に所定の不感
応期をもたせて処理する回路とを具備して成るものがあ
る（実開昭４９−７０８６４　＞。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記回路においては、Ｘ線管の正極側か
負極側のいずれか一方に高電圧が印加されない場合、即
ち片側だけ高電圧が印加された場合のみ、故障と判断し
ていたため、正極側、負極側双方の高電圧が印加されて
おり、しかもいずれか−万の値が設定値より高いか低い
場合には故障判別が不可能となる。また、管電圧の立ち
上り。

立ち下りの波形に起因する誤動作を排除するため、Ｘ線
曝射タイムの初めと終りとに不感応期を設定しており、
このために、当該不感応期に生ずる装置異常に対しては
故障判別ができないという欠点をも有している。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、管電圧の
正極側又は負極側の値が設定値よりずれている場合の故
障判別を行うことができ、また、管電圧の立ち上り、立
ち下り時に生ずる装置異常をも適確に検出することがで
きる故障判別回路の提供を目的とする。

［発明の構成］ （間芭点を解決するための手段） 本発明は、Ｘ線管電圧を分圧する管電圧分圧手段の分圧
出力に基づいて該Ｘ線管電圧の正負両成分の誤差を得る
誤差増幅回路と、この誤差増幅出力の絶対値を求める絶
対値演算回路と、求められた絶対値と予め設定された基
準値との比較により故障判別信号を出力するコンパレー
タ回路とを有するものである。

（作　用） 前記誤差増幅回路によりＸ線管電圧の正負両成分の誤差
を１９、前記絶対値演算回路によりこの誤差増幅出力の
絶対値を求め、前記コンパレータによりこの絶対値と基
準値との比較を行い故障判別信号を出力するようにした
ので、管電圧の正極側又は負極側の値が設定値よりずれ
ている場合でもこれを判別することができ、また、不感
応期を設定せずに常時異常検出を行うようにしているの
で管電圧の立ち上り、立ち下り時に生ずる装置異常をも
適確に検出することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について説明する。

第２図は本発明に係る故障判別回路を具備するＸ線高圧
発生装置の１０ツク図でおる。同図に示すようにこの装
置は、高圧発生部１．高圧制御部４、管電圧分圧手段９
．Ｘ線管１０．Ｎ離開閉器１２、Ｘ線制御回路１３．管
電圧制御回路１４゜管電圧検出回路１５．故障判別回路
１６を有する。

高圧発生部１は、電磁開閉器１２を介して三相交流型！
１１より取り込まれた三相交流電圧を昇圧し、これを整
流することにより直流高電圧を出力するものであり、三
相交流電圧を昇圧する高圧トランス２と、この昇圧出力
を整流する高耐圧整流素子３を有して成る。この高圧発
生部１の高圧出力は、接地レベルを基準とした正負両成
分を有し、それらは、後段に配置された高圧制御部４に
送出されるようになっている。

この高圧制御部４は、高電圧制御により所定の管電圧を
得るものであり、正極側テトロード５及びその制御回路
６と、負極側テトロ−ドア及びその制御回路８とを有し
て成る。そしてこのテトロード５，７の出力は、Ｘ線ｆ
ｆ１０のアノード、フィラメントにそれぞれ印加される
ようになっている。

管電圧分圧手段９は、Ｘ線管１０のアノード・フィラメ
ント間の管電圧を分圧するものであり、ここではブリー
ダ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を直列接続して成るもの
を適用し、Ｒ２、Ｒ３の接続点を接地することにより、
Ｒ１、Ｒ２の接続点及びＲ３、Ｒ４の接続点より正極側
分圧出力及び負極側分圧出力をそれぞれ得るようにして
いる。

管電圧検出回路１５は、この管電圧分圧手段９よりの分
圧出力のインピーダンス変換等を行うものであり、その
出力は、管電圧制御回路１４及び故障判別回路１６に送
出されるようになっている。

この故障判別回路１６は、前記管電圧検出回路１５の出
力（正成分２０．負成分２１）に基づいてこのＸ線高圧
発生装置の故障判別を行うものであり、その詳細な構成
については後述する。

Ｘ線制御回路１３は、故障判別回路１６よりの故障判別
信号２２に応じて前記電磁開閉器１２の動作制御を行う
ものであり、また、管電圧設定信号を生成しこれを管電
圧制御回路１４に送出するものでおる。

この管電圧制御回路１４は、管電圧検出回路１５の出力
と、Ｘ線制御回路１３よりの管電圧設定信号とを比較し
、この比較結果を前記テトロードｉ、ＩＩ御回路６，８
に送出するものであり、管電圧の安定化を図るためのフ
ィードバック制御系の一部を構成している。

次に、前記故障判別回路の詳細な構成について第１図を
基に説明する。同図に示すようにこの故障判別回路１６
は、誤差増幅回路１７．絶対値演算回路１８．可変抵抗
器１９．コンパレータ回路２３、遅延回路２４．抵抗Ｒ
＋ｓ、トランジスタＴｒを有する。

誤差増幅回路１７は前記管電圧分圧手段９の分圧出力に
基づいて管電圧の正負側成分の誤差を得るものである。

ここでは、前記管電圧検出回路１５を介して該分圧出力
を取り込むようにしている。即ち、管電圧検出回路１５
の出力２０．２１を、抵抗Ｒｓ　、Ｒ６を介してそれぞ
れ取り込み、これを演算増幅器（以下、オペアンプとい
う）ＯＰ１反転入力端（−）に入力するようにしている
。オペアンプＯＰｉの非反転入力端（＋）は接地され、
反転入力端と出力端との間には抵抗Ｒ７が接続されてい
る。そしてこの誤差増幅回路１７の誤差増幅出力は、後
段に配置された絶対値演算回路１８に送出されるように
なっている。

この絶対値演算回路１８は、誤差増幅回路１７の出力の
絶対値を求めるものであり、オペアンプＯＰ２の反転入
力端に入力抵抗Ｒ８を接続し、ＯＦ２の出力端と反転入
力端との間にダイオードＤ１を接続し、ＯＦ２の出力端
にダイオードＤ２のカソード側を接続し、Ｄ２のアノー
ド側と反転入力端との間に抵抗Ｒ＋ｏを接続し、Ｄ２の
アノード側とオペアンプＯＰ３の反転入力端との間に抵
抗Ｒｎを接続し、Ｒｔ＋の一端とＲ８の一端との間に抵
抗１（１ｏを接続し、ＯＦ２の出力端と反転入力端との
間に抵抗Ｉ’ｈ２を接続し、ＯＦ２．０Ｐ３の非反転入
力端を接地して成る。そしてこの絶対値演算回路１８の
出力は、後段に配置されたコンパレータ回路２３に送出
されるようになっている。

このコンパレータ回路２３は、絶対値演算回路１８の出
力電位（絶対値）と、予め設定された基準電位（基準値
）との比較により故障判別信号を出力するものであり、
オペアンプＯＰ４の非反転入力端に入力抵抗ＲＩ３を接
続し、ＯＦ２の出力端と反転入力端との間にダイオード
Ｄ３を接続し、ＯＦ２の反転入力端に可変抵抗器１９の
１ｇ動端を接続して成る。可変抵抗器１９の一端には正
電位が印加され、他端は接地されており、この可変抵抗
器１つにより前記基準電位を設定することができる。基
ｒＰ電位は管電圧の正負側成分の許容電位差を考慮して
設定されている。そしてこのコンパレータ回路２３より
の故障判別信号は、抵抗Ｒ１４及びコンデンサＣより成
る遅延回路２４．抵抗Ｒ＋５．トランジスタＴｒを介し
て前記Ｘ線制御回路１３に送出されるようになっている
。

次に、上記構成の作用について説明する。

三相交流電源１１よりの三相交流電圧が電磁開閉器１２
（開状態とする）を介して高圧トランス２の一次倶すに
印加されると、この高圧トランス２の二次側に高電圧が
誘起され、この高電圧が高耐圧整流素子３により整流さ
れた後にテトロード５゜７を介してＸ線管１０に印加さ
れる。このＸ線管印加電圧（管電圧）は管電圧分圧手段
９により分圧され、この分圧出力が管電圧検出回路１５
を介して管電圧制御回路１４及び故障判別回路１６に入
力される。すると管電圧制御回路１４は管電圧検出回路
１５の出力（正成分２０．負成分２１）とＸ線制御回路
１３の出力（管電圧設定信号）とに基づいてテトロード
制御回路６，８に制御！Ｉ倍信号送出し、管電圧のフィ
ードバック制御を行う。

一方、管電圧検出回路１５の出力（正成分２０゜負成分
２１）は故障判別回路１６の誤差増幅回路１７へも入力
され、この誤差増幅回路１７により管電圧の正負側成分
の誤差が増幅されることになる。そしてこの誤差増幅出
力の絶対値が絶対値演算回路１８により求められ、それ
がコンパレータ回路２３に送出される。するとコンパレ
ータ回路２３は、絶対値演算回路１８の絶対値出力電位
と可変抵抗器１９による基準電位との比較を行う。

この電位比較において、基準電位よりも絶対値出力電位
の方が低い場合にはコンパレータ回路２３の出力が低レ
ベルとなる。これは本装置が正常に動作していることを
意味する。

ところが、コンパレータ回路２３の電位比較において基
準電位よりも絶対値出力電位の方が高い場合には、それ
は管電圧の正負側成分の差が所定値を越えていることを
意味し、コンパレータ回路２３の出力は高レベルとなる
。そしてこの高レベル状態がある一定時間持続されると
、遅延回路２４及び抵抗Ｒ＋ｓを介してトランジスタＴ
ｒのベースに電流が流れ、本装置が異状である旨の信号
（故障判別信号２２）がＸ線制御回路１３に送出される
。この信号入力によりＸ線制御回路１３は電磁開閉器１
２を（Ｉセ状憇とし、高圧トランス２への三相交流電圧
印加を停止する。

ここで、前記遅延回路２４は、ノイズなどによりコンパ
レータ回路２３の出力が一時的に高レベルとなった場合
でも、これによってトランジスタＴｒがオンしないよう
に作用する。これにより、故障判別の誤動作防止が図ら
れる。

このように本実施例においては、誤差増幅回路１７によ
り管電圧の正負側成分の誤差を求め、絶対値演算回路１
８によりこの誤差増幅出力の絶対値を演算し、コンパレ
ータ回路２３により絶対値演算回路１８の出力電位と基
準電位との比較を行うことで故障判別信号を出力するよ
うにしたので、管電圧の正極又は負極側の値が設定値よ
りずれている場合でもこれを判別することができる。ま
た、不感応用を設定せずに常時異常検出を行うようにし
ているので、管電圧の立ち上り、立ち下り時に生ずる異
常をも適確に検出することができる。そして、テトロー
ド使用によるＸ線高圧発生装置に、本発明に係る故障判
別回路を適用した場合には、テトロード及びその制御回
路部品の劣化による異常をもその劣化の初期段階で検出
することができるので、テトロードの高圧スイッチング
動作が不良になる以前に故障判別を行うことができ、ス
イッチング動作不良時に生ずるＸ線管の破壊を未然に防
止できるという利点を有する。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば上記実施例ではテトロード使用によるＸ線高圧発生
装置に故障判別回路を適用したものについて説明したが
、半導体スイッチング素子により管電圧のスイッチング
を行う装置にも、本発明に係る故障判別回路を適用する
ことができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、管電圧の正極側又
は負極側の値が設定値よりずれている場合の故障判別を
行うことができ、また、管電圧の立ち上り、立ち下り時
に生ずる異常をも適確に検出することができる故障判別
回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例たる故障判別回路の回路図、
第２図はこの故障判別回路を備えたＸ線高圧発生装置の
ブロック図である。 ９・・・管電圧分圧手段、１６・・・故障判別回路、１
７・・・誤差増幅回路、１８・・・絶対値演算回路、２
３・・・コンパレータ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接地レベルを基準とした正負両成分より成るＸ線管電圧
   を出力するＸ線高圧発生装置に具備され、該Ｘ線管電圧
   を分圧する管電圧分圧手段の分圧出力より該装置の故障
   判別を行うものにおいて、該管電圧分圧手段の分圧出力
   に基づいて該Ｘ線管電圧の正負両成分の誤差を得る誤差
   増幅回路と、この誤差増幅出力の絶対値を求める絶対値
   演算回路と、求められた絶対値と予め設定された基準値
   との比較により故障判別信号を出力するコンパレータ回
   路とを有することを特徴とするＸ線高圧発生装置の故障
   判別回路。