Для лучшего понимания работы автоматизированных рентгеновских аппаратов необходимо знать принцип работы аппаратов с независимой регулировкой, на основе которых были разработаны автоматизированные аппараты.

 Аппараты с независимой регулировкой. Принципиальная электрическая схема аппарата несложная (рис. 8.8). При замыкании главного выключателя трансформатор Тр2 подключается к питающей сети, подогревает катод рентгеновской трубки. Ток накала трубки регулируется с помощью сопротивления R. При просвечивании выключатель (выкл,) замыкает цепь первичной обмотки главного трансформатора Тр1, вследствие чего на концах вторичной обмотки появляется высокое напряжение, которое подается на рентгеновскую трубку. Величина тока в трубке измеряется миллиамперметром и зависит от накала катода. 

Рис. 8.8. Принципиальная схема рентгеновского аппарата с системой независимых регулировок 
а) регулировка высокого напряжения с помощью изменения коэффициента трансформации главного трансформатора; б) ступенчатая регулировка напряжения с помощью автотрансформатора 
выкл - выключатель в режиме просвечивания; Р - реле времени; R - потенциометр регулировки тока накала; кв - регулятор напряжения; Тр1 - главный трансформатор; Тр2 - трансформатор накала катода рентгеновской трубки; Тр3 - регулировочный автотрансформатор; V - вольтметр; mA - миллиамперметр; РТ - рентгеновская трубка 

 Схема включения первичной цепи главного трансформатора на рис. 8.8 а и 8.8 б разная. На рис. 8.8 а первичная обмотка трансформатора Тр1 подключается прямо к сети. Высокое напряжение регулируется с помощью переключателя, изменяющего коэффициент трансформации трансформатора Тр1. На рис. 8.8 б первичная обмотка главного трансформатора Тр1 подключается к сети через регулировочный автотрансформатор Тр3. Шкала вольтметра V, измеряющего первичное напряжение главного трансформатора Тр1, градуирована в кв, то есть измеряется высокое напряжение прямым путем. На практике регулировка высокого напряжения по схеме 8.8 б применяется чаще. Регулировка высокого напряжения и напряжения накала катода рентгеновской трубки при съемке аналогична регулировке при просвечивании. Только аппарат включается с помощью реле времени Р на заранее установленный промежуток времени. При просвечивании и съемке сила тока рентгеновской трубки различная. При работе большого и малого фокуса токи также разные. Поэтому и напряжение трубки можно регулировать в широких пределах соответственно разной мощности при различных режимах работы. Выше было показано, что длительная нагрузка трубки составляет всего несколько сотен ватт. При использовании схемы 8.8 можно включить максимальный ток трубки при максимальном анодном напряжении, что приводит к выходу трубки из строя. Поскольку длительность работы можно выбирать любую, то даже в случае выбора не крайних значений напряжения и тока можно перегружать трубку. 

 Автоматизированные аппараты. Характерным для всех автоматизированных аппаратов является наличие двух цепей накала катода трубки, что позволяет отделить регулировку режимов при рентгеноскопии и рентгенографии. При просвечивании напряжение накала малое: соответственно небольшому анодному току трубки 3 - 5 ма. Напряжение накала регулируется плавно (рис. 8.9). Точка а трансформатора накала Тр, соединена с выводом трансформатора Тр2 непосредственно, а точка б через сопротивления R1, R2 и выключатель. С помощью сопротивления R1 регулируется ток накала и через него анодный ток рентгеновской трубки. Сопротивлением R2 устанавливается максимальное значение тока накала. 

 Для разных рентгеновских трубок требуются разные напряжения накала. Даже у однотипных рентгеновских трубок бывают расхождения. Поэтому напряжение между отпайками с - d трансформатора Тр, немного больше, чем требуемое напряжение накала. Потенциометр R2 устанавливается так, чтобы при отсутствии сопротивления R1 анодный ток рентгеновской трубки не превышал 5 ма. 

Рис. 8.9. Принципиальная схема цепи накала автоматизированного аппарата при просвечивании 
Тр2 - автотрансформатор; выкл, - выключатель; R1 - сопротивление для регулировки тока накала; R2 - ограничивающее сопротивление; Тр2 - трансформатор накала; РТ - рентгеновская трубка

 Электрическая схема накала при съемке в зависимости от системы защиты трубки. При системе с неизменной мощностью, как это ранее уже отмечено, напряжение накала регулируется ступенчатым путем. Регулировку напряжения накала катода трубки понять легко (рис. 8.10). При замыкании выключателя ток течет из точки С автотрансформатора Тр3 через сопротивление R3, переключатель Кв2, реле времени Р2 и первичную обмотку трансформатора Тр2 в точку d. С увеличением экспозиции в цепь накала постепенно включается сопротивление R4. Связь между реле времени Р и ручкой установки длительности выдержки механическая: ручка установки длительности и стрелка электромеханического реле времени находятся на общем валу. Добавочное сопротивление R4 при малых выдержках (0 - 1 сек) включается в цепь накала через контакт а при средних выдержках(1 - 2 сек) через b, а при больших выдержках (2 - 10 сек) через с. 

Рис. 8.10. Принципиальная схема цепи накала системы с неизменной мощностью при съемке 
Тр2 - трансформатор накала; Тр3 - автотрансформатор; РТ - рентгеновская трубка; выкл. - выключатель накала при съемке; R3 - R4 - сопротивления для регулировки тока накала; Кв2 - переключатель напряжения накала, находящийся на одном валу с переключателем высокого напряжения; Р2 - контакты реле времени для выбора напряжения накала 

 В аппаратах большой мощности переключение добавочного сопротивления R4 осуществляется с помощью переключателя мощности, который механически не связан с реле времени. При перегрузке трубки в случае большой выдержки цепь реле времени прерывается электрической блокировкой. 

 При использовании регистр-автоматики цепь накала построена по очень простой схеме (рис. 8.11). Контур замыкается с помощью выключателя. Ток накала регулируется изменением добавочного сопротивления R3 в цепи трансформатора накала Тр2 с помощью переключателя mA1. 

Рис. 8.11. Принципиальная схема цепи накала регистр-автоматики при съемке 
Тр2 - трансформатор накала; Тр3 - регулировочный автотрансформатор; выкл. - выключатель накала в режиме съемки; R3 - сопротивление для регулировки тока накала; mA1 - переключатель тока накала; Т - рентгеновская трубка 

 В аппаратах, работающих по системе с неизменным количеством электричества, ток рентгеновской трубки и выдержка выбираются совместно: ма х сек = I[ма] x  t[сек]. Из этого вытекает, что накал катода рентгеновской трубки, определяющий анодный ток, должен быть подобран к разным значениям количества электричества. Для этого имеются различные инженерные решения. 

 Принципиальная схема накала четырехкенотронного аппарата «TuR D 300» при съемке приведена на рис. 8.12. Щетка потенциометра R2 механически связана с ручкой установки количества электричества. Напряжение накала регулируется плавно. Рабочий диапазон потенциометра R2 устанавливается сопротивлениями R1 и R3. R3 является добавочным сопротивлением, а R1 - шунтом, ограничивающим ток накала. 

Рис. 8.12. Принципиальная схема цепи накала при системе с неизменным количеством электричества на режиме съемки 
Тр2 - трансформатор накала; R1 - шунтирующее сопротивление; R2 - регулятор напряжения накала; R3 - добавочное сопротивление; РТ - рентгеновская трубка