Для измерения величины анодного тока рентгеновской трубки применяются резисторные шунты, включенные последовательно в анодную цепь. Как правило, один из выводов измерительных шунтов соединен с общей точкой, чтобы обеспечить возможность измерения напряжения относительно нее. Измерения могут проводиться раздельно в катодном и анодном плече вторичной цепи (рис. 1 а), обеспечивая при этом полную диагностику токов, включая их асимметрию, или по упрощенной схеме (рис. 1 б).

Рис.1. Схемы измерения анодного тока:
а — с помощью двух шунтов при биполярной схеме питания; б — с помощью одного шунта при биполярной схеме питания

Питающее устройство IEC-F6 работает при значениях тока рентгеновской трубки до 120 мА, а допустимый уровень напряжения обратной связи, поступающего с измерительных шунтов на контроллер CR06, не должен превышать пяти вольт. Поэтому сопротивление измерительных шунтов анодной цепи выбрано равным 40 Ом. Максимальная величина тока трубки, который может быть измерен без переполнения АЦП, составляет 125 мА.

Для подавления помех в измерительной схеме целесообразно размещать измерительные шунты непосредственно возле АЦП, то есть в блоке управления рентгенопитающего устройства, а не в самом трансформаторно-выпрямительном блоке (далее ТВБ). Но при таком схемном решении ток высоковольтного вторичного контура отводится из ТВБ и проходит через цепи устройства управления, что нежелательно, так как при нарушении контакта в этой цепи или при возникновении аварийных ситуаций, сопровождающихся высоковольтным разрядом, на элементы измерительных цепей может быть подано высокое напряжение. Поэтому в питающем устройстве IEC-F6 измерительные шунты образованы четырьмя параллельно соединенными резисторами с номинальным сопротивлением 160 Ом, половина из которых расположена непосредственно в ТВБ, а вторая половина ¾ в устройстве управления (рис. 2). Ток вторичного контура таким образом разделяется пополам: половина тока замыкается в самом ТВБ, а вторая половина ответвляется для измерения в блок управления.

Рис.2. Схемы измерения анодного тока с помощью разделенных шунтов

Нарушение целостности измерительной цепи при этом не приводит к обрыву вторичного высоковольтного контура, а следовательно, вероятность появления высокого напряжения на измерительной схеме при аварийных ситуациях существенно снижена.

Для реализации описанной выше схемы измерения в самом ТВБ или на его корпусе должна располагаться печатная плата, на которой устанавливается половина резисторов измерительного шунта. Принципиальная схема такого модуля показана на рисунке 3.

Рис.3. Модуль измерительных шунтов. Схема электрическая принципиальная

Плата модуля предусматривает организацию симметричной измерительной схемы, как показано на рисунке 1 а, но может использоваться и для упрощенной схемы (рис. 1 б). Кроме измерительных резисторов на плате устанавливаются защитные элементы ¾ полупроводниковые трансилы VD1 и VD2 с пороговым напряжением 15 В, а также газонаполненный разрядник RZR1 (напряжение разряда 75 В). При наличии полупроводниковых защитных элементов разрядник может не устанавливаться на плату. Для подавления импульсных помех и шунтирования высокочастотных составляющих контурных токов вторичной цепи параллельно резисторам шунта включены конденсаторы С1 и С2.

Внешний вид модуля измерительных шунтов, смонтированный для упрощенной измерительной схемы (рис. 1 б), показан на рисунке 4.

Рис.4. Модуль измерительных шунтов

Половина элементов в модуле отсутствует, так как они не используются при реализации упрощенной схемы контроля. Подключение модуля к высоковольтному трансформатору для этого варианта производиться в соответствии со схемой, показанной на рисунке 5.

Более предпочтительной является полная схема контроля (рис. 6), которая предусматривает раздельное измерение анодного и катодного токов. Для ее реализации высоковольтный трансформатор должен быть оснащен двумя высоковольтными катушками с контрольными отводами для измерения напряжения. Контрольная часть высоковольтной обмотки должна быть намотана проводом того же диаметра, что и основная часть. Это обеспечит минимизацию погрешности измерения при изменении тока нагрузки.

Рис.5. Подключение модуля измерительных шунтов к элементам ТВБ по упрощенной схеме

Рис.6. Подключение модуля измерительных шунтов к элементам ТВБ по полной схеме