<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention a pour objet un appareil à rayons X et elle concerne plus particulièrement un tel appareil du type utilisé pour les opérations de contrôle radioscopique, par exemple examens de soudures ou les examens de certains détails internes de tels articles métalliques ou ferreux qui ne peuvent pas être examinés d'une autre manière puisqu'ils ree peuvent paa être l'objet d'investigations à l'aide d'cutils de contrôle ou entaillés en vue d'un examen visuel sans que les articles en question soient détériorés ou sans que cela comporte un certain danger pour le personnel de contrôle.
Les appareils à rayons X conçus à cet effet doivent pouvoir résou- dre certains problèmes.Il est courant d'établir un tel appareillage sous la forme d'un bloc portatif relié au moyen de câble à un bloc de com- mande.Les diverses commandes mutuelles, instruments et analogues, sont dis- posés dans le bloc de commande.Lorsqu'on utilise de tels appareils,l'opé- rateur se tient à proximité du bloc de commande et un ouvrier se déplace avec le bloc radioscopique pour l'amener dans la position désirée.On com- prendra que dans le domaine du travail sur les chantiers navals,à l'inté- rieur de canalisations et autres endroits, on rencontre fréquemment des difficultés pour amener le bloc radioscopique dans la position désirée, ainsi que pour le déplacer d'un point à un autre,
et qu'il est par consé- quent important de réduire le poids de ce bloc dans la mesure du possible.
@
L'un des buts de l'invention est donc la réalisation d'un appa- reil à rayons X du type précité dans lequel le poids du bloc à rayons X peut être réduit.
Conformément à l'invention, il est prévu un,ensemble de commande pour appareil à rayons X muni d'un tube à rayons X comprenant un filament cathodique et une anode et ledit ensemble comprenant ; moyens de mise sous tension comportant des moyens pour produire une première force élec- tromotrice, dés moyens pour produire une secondeoforce électromotrice, des moyens pour'faire varier le rapport entre lesdites forces éleotromotrices des moyens pour additionner lesdites forces électromotrices, des moyens pour appliquer le somme des forces électromotrices entre l'anode et la cathode dudit tube à rayons X comme tension d'anode,des moyens pour pré- lever une fraction basse tension sur ladite première force électromotrice,
des moyens pour appliquer ladite fraction basse tension aux bornes du fiy lament dudit tube à rayons X et des moyens manoeuvrables à volonté pour régler l'émission dudit tube à rayons X en faisant varier ledit rapport en- tre lesdites forces électromotrices ,sans en faire varier la somme.
Grâce à un tel dispositif de commande, il est possible d'éviter l'emploi d'un transformateur séparé pour courant de filament pour le tube à rayons X, sans renoncer aux possibilités de régulation de la tension d'émission et d'accélération.Ces avantages résultent principalement du fait que l'on ajoute les deux forces électromotrices et qu'on en règle le rapport sans en changer la somme.
Dans un mode de réalisation préféré lesdites forces électromotri- ces sont prélevées sur les deux tronçons d'un diviseur de tensions compor- tant deux prises réglables de telle manière que l'une des forces él-ectro- motrices soit prélevée entre une extrémité du diviseur et l'une des prises, et que l'autre force électromotrice soit prélevée entre les deux prises règlables.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux,ledit di- viseur de tension est réalisé sous la forme d'un auto-transformateur.
L'inventuon à d'autre part pour objet, en combinaison avec un appareillage à rayons X, comprenant un tube à rayons X muni d'un filament
<Desc/Clms Page number 2>
cathodique et d'une anode, l'ensemble constitué par : un circuit primaire comprenant deux bornes d'entrée destinées a être connectées à une source de tension convenable telle que le réseau alternatif, un circuit compre- nant,en série, d'une part une fraction variable d'un diviseur de tension en parallèle avec l'enroulement primaire d'une première partie d'un transfor- mateur à haute tension en deux parties et, d'autre part, une seconde frac- tion variable dudit diviseur de tension en parallèle avec une seconde partie de l'enroulement primaire dudit transformateur à haute tension en deux parties,
les deux secondaires du transformateur étant reliés en série avec ledit tube à rayons X, et enfin des moyens pour prélever une frac- tion réduite de la tension de la première partie dudit transformateur en vue du chauffage du filament.
L'invention sera bien comprise en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma électrique simplifié ; la figure 2 est un schéma plus détaillé montrant le câblage réel des organes représentés à la figure 1 et la manière dont ils sont reliés dans le circuit de commande; la figure 3 est une vue en perspective du bloc à rayons X et la boîte de commande d'un appareil à rayons X selon l'invention, montrant la liaison entre le bloc à rayons X et la boite de commande; la figure 4 est une vue en perspective du bloc à rayons X disposé sur un chariot; la figure 5 est une vue en perspective montrant le chariot seul; la figure 6 est une vue en perspective du bloc à rayons X, le boîtier extérieur enlevé ; la figure 7 est une vue en perspective montrant le couvercle de la boite de commande vu de dos;
la figure 8 est une vue en perspective montrant le bloc de commande couvercle enlevé; la figure 9 montre la plaque de montage de la boîte de commande vue de dessus,en'perspective a plaque supérieure étant enlevée; la figure 10 montre la plaque de montage du bloc de commande vue de dessous en'perspective; la figure 11 est une coupe longitudinale à travers le bloc à ray- ons X; la figure 12 est une vue suivant la direction de la flèche II de la figure 11 ;
La figure 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 11;
La figure 14 est une coupe faite par le transformateur de règlage;
D'une manière générale, l'appareil objet de l'invention se compose de deux blocs indépendants et portatifs dont l'un désigné par 1 sur la figure 3, est un bloc haute tension contenant le tube à rayons X,et l'autre désigné par 2 est le poste ou la boite de commandée
La seule liaison entre ces deux blocs est constituée par le câble souple 91.
Ainsi qu'on l'a dit, l'invention se propose tout particulièrement
<Desc/Clms Page number 3>
de réduire le pids d'un appareillage du type spécifié plus haut.C'est, plus spécialement, le bloc haute tension dont il s'agit avant tout de réduire le poids puisque c'est lui qui doit être mis en position et dépla- cé, plus que l'autre bloc.
Dans les appareils à rayons X du type auquel l'invention se rap- porte,certains problèmes se posent à propos de l'alimentation de l'ensem- ble haute tension.D'une part en effet,le tube à rayons X doit être alimenté en tension de chauffage du filament en vue du chauffage de la cathode, ainsi qu'en tension anodique.Il faut, de plus, prévoir la possibilité de régler la tension anodique afin de contrôler l'émission du tube.On sait d'autre part, que l'alimentation en tension anodique doit être interdite tant que la cathode n'est pas échauffée et qu'en raison des caractéristiques du tube il faut éviter d,'appliquer la totalité de la haute tension d'un coup.
En conséquence, la disposition usuelle eu égard à ce qui précède consiste à prévoir un transformateur haute tension pour fournir la tension d'alimentation à 1' anode, et un transformateur basse tension, distinct du premier, pour amener la tension au filament.Or,les transformateurs étant les organes les plus lourds de l'appareil, cette servitude des deux trans- formateurs assigne une limite inférieure au poids réalisable pour l'ensem- ble.
La présente invention, dans l'un de ses aspects, se fonde sur la remarr que qu'il est possible d'éviter, pour l'alimentation du filament, l'emploi d'un transformateur spécial et qu'on peut utiliser dans le même but soit une partie des enroulements du transformateur haute tension soit un enroulement distinct monté sur le noyau ferro-magnétique de celui-ci, à condition d' adopter la disposition spécifiée dans ce qui suit.
En se reportant à la figure 1, on voit en A et B les bornes de branchement au réseau alternatif, qui est ,par exemple,à 220 volts. Sur ces bornes est branché l'enroulement C d'un transformateur de règlage ,dont l'extrémité gauche est reliée, par le conducteur D faisant partie du câble 91, à l'une des extrémités de l'enroulement primaire E d'un transformateur hante tension en deux parties.En avant de l'enroulement C du transformateur de règlage est intercalé un enroulement fixe C'.L'enroulement E est relié d'autre part à l'une des extrémités de l'autre enroulement primaire F et, par un conducteur G du câble souple 91, à un curseur H.L'enroulement F est relié d'autre part parun autre conducteur J à un second curseur K.
Le transformateur haute tension en deux parties porte en outre les deux secondaires L et M,branchés aux bornes du tube à rayons X désigné par N.
La tension d'alimentation du filament de celui-ci est prélevée soit sur une section L1 de l'enroulement haute tension L soit, si on le désire sur un enroulement distinct prévu sur le noyau de fer doux sur lequel sont bobinés les enroulements E et L.
Le milieu de la section haute tension entre les deux enroulements L et M du transformateur, est relié à la masse en P, ainsi qu'on le verra plus complétement par la suite.
Il ressort de ce schéma qu'à la mise en route de l'appareil,quand les deux curseurs H etK sont placés près de l'extrémité gauche de l'enrou- lement de règlage C, seul le transformateur E-L et sous tension.L'agence- ment est tel qu'un peit déplacement du curseur H suffit à assurer le rè- glage de la tension de filament.
On déplace ensuite l'autre curseur K le long de l'enroulement du transformateur de règlage C, ce qui met sous tension l'autre partie F-M du transformateur haute tension,le déplacement du curseur étant poursuivi
<Desc/Clms Page number 4>
jusqu'à ce que l'on ait obtenu la tension désirée.
La tension totale est mesurée au moyen d'un voltmètre R branché en- tre les conducteurs D et JoLe voltmètre peut être étalonné de manière à indiquer la haute tension appliquée au tube, en kilovolts.
On voit que l'agencement décrit évite l'emploi d'un transformateur spécial pour la tension du filament , ce qui permet de réduire le poids du - bloc 1 d'une fraction de l'ordre de 20%.
Les deux parties du transformateur haute tension seront décrites en plus grand détail dans ce qui suit, en rapport avec l'agencement inté- rieur prévu aux deux extrémités du bloc 1.
Le montage réel du circuit, ainsi que le dispositif de commande, estreprésenté sur la figure 2.Les organes déjà décrits en regard de la figure 1 y sont désignés par les mêmes références.
Le transformateur de règlage est réalisé sous la forme d'un enrou- lement bobiné sur un noyau ferromagnétique annulaire (représenté plus en détail sur la figure 8).La surface externe de l'enroulement constitue un commutateur sur lequel glissent les deux curseurs H et K;.
Dans le conducteur D est intercalée unerésistance D1.Dans chacun des deux conducteurs D et J est en outré intercalé un contact commandé par un enroulement de relais commun V,ces deux contacts étant en série avec deux relais thermiques T1 et T2 respectivement, tels que des bi-lames,pour l'actionnement de l'interrupteur de commande 0.
Cet interrupteur 0 est intercalé dans un circuit de commande, en série avec 1!enroulement de relais V, un second interrupteur placé sous la commande d'un second relais Vmax,un interrupteur temporisé ST, un contact a, un interrupteur de mise en route I, enfin, un contact b.Le schéma montre que ce circuit de commande aboutit de part et d'autre aux bornes A et B.Le relais V commande en outré deux autres contacts,dont l'un est intercalé dans un circuit indépendant qui ne comprend qu'un enroulement auxiliaire v du transformateur de règlage en série avec une lampe témoin 1.
Le quatrième contact du relais V, figuré le plus proche de celui- ci, est inséré dans un conducteur h branché dans le circuit de commande entre le conducteur A', d'une part, le pôle inférieur de l'interrupteur 0 de l'autre.
Dans les conducteurs D et G sont en outre intercalés deux redres- seurs R1 er R2, branchés en sens inverse l'un de l'autre , et shuntés par des résistances S1 et S2 respectivement.Ces redresseurs sont prévus pour la raison suivante ; tube à rayons X constituant une charge à courant con- tinu branchée sur les secondaires du transformateur haute-tension,il prend naissance un courant unidirectionnel qui n'excite le noyau du transformateur haute tension que dans un seul senso
Si, dans ces conditions, on laissait les deux alternances du courant, alternatif d'alimentation traverser les enroulements primaires du transformateur haute tension, il en résulterait une forte amplification du champmagnétique.,
ces alternances étant en phase avec le courant induit dans les enroulements secondaires; cette amplification du champ donnerait à son tour naissance à divers effets nuisibles; c'est pourquoi il est apparu pré- férable de supprimer,dans le courant circulant dans les primaires du trane- formateur, les alternances qui provoqueraient une telle amplification du champ magnétique.
L'enroulement de relais Vmax est intercalé en série avec les deux enroulements haute tension ainsi qu'avec un galvanomètre U, que shunte;de préférence un petit condensateur u, servant empêcher les harmoniques su-
<Desc/Clms Page number 5>
périeures de traverser le galvanomètre.
La prise de masse du circuit haute tension est établie,comme on l'a figuré au milieu de l'enroulement du relais Vmax; de ce fait,la oonnexion en retour prévue entre.'le côté haute tension du circuit et le tableau ou bloc de commande n'entraîne aucun dan-mar, puisque cette connex- ion ne véhicule que la faible chute de potentiel existant aux bornes de 1' enroulement Vmax.
La prise de la masse au milieu de l'enroulement Vmax a pour autre avantage d'assurer la sécurité de fonctionnement de ce relais en cas d' irrégularités dans l'une ou l'autre des deux parties haute tension du circuit.
Le contadt b est un contact inverseur; dans la position normale de démarrage représentée figure 2 il laisse la résistance D1 en circuit; dans son autre position, qu'il occupe dans les conditions précisées plus loin, il court-circuite cette résistance.
L'appareil objet de l'invention comprend principalement; le bloc à rayons X 1. le tableau de commande 2; enfin, facultativement: un chariot 3.
Le bloc à rayons X 1, est représenté, sur la figure 1,placé ver- ticalement et relié au tableau de commande 2 par le câble 91; sur la figure 4, le bloc à rayons X 1 est représenté en position horizontale sur le chariot 3.
Le bloc 1 comprend deux parties principales; le boîtier extérieur ± et l'ensemble générateur de rayons X 5.
Le boîtier 4 qui est la seule partie du bloc visible sur les fi- gures 3 et 4, et qui apparaît plus clairement sur la figure 11,présente uneforme tubulaire sensiblement cylindrique; il est fermé à demeure à l'une de ses extrémités, par exemple par soudage, et est fermé à son autre extré- mité par un couvercle 6, qui peut être soudé ou fixé par tous autres moyens au tube.
Le boîtier 4 présente dans sa partie cylindrique une ouverture 7 fermée par une fenêtre 8 (voir notamment la figure 11). La partie cylindri- que est intérieurement revêtue d'un blindage en plomb 9, par exemple soudé à la paroi.Ce blindage assure la protection.de l'opérateur vis-à-vis du rayonnement X émis parl'anode du tube à rayons X.
Ce blindage 2 est percé en regard de l'ouverture 7 du boîtier extérieur d'une ouverture contre la paroi intérieure de laquelle sont appliqués les bords rabattus du blindage, fixés à la fenêtre 8; ainsi qu'on le décrira en plus grande détail lors de la description de la figure 13.
La fenetre 8 comprend une pièce annulaire 8a fixée à la paroi cylindrique du boîtier 4, par exemple par soudure.Les bords 10 du blindage 9 sont sertis dans des creux ménagés dans la pièce annulaire, grâce à des rebords 10a.
Sur ceux-ci est placé un joint 12 que surmonte le vitrage 13, constitué par exemple en la matière thermo-plastique désignée dans le commerce par la désignation "Perspex".
Le vitrage 13 comprend une cuvette 13a et une plaque maintenue en
<Desc/Clms Page number 6>
place par une rondelle 14, appliquée contre la plaque au moyen de vis de serrage 15 vissés dans une bague de retenue 16, elle-même maintenue en place par une rondelle élastique 17.
L'ensemble d'obturation ainsi constitué est à la fois facile à assembler et bien étanche..Une chemise en plomb 10b est appliquée contre la surface interne du corps cylindrique 8a.
A chaque extrémité du bottier 4 est ménagé un logement intérieur 18, dont un seulement, celui de gauche, est visible sur la figure 11.Dans ces logements spnt introduites des tiges 19 assujetties par exemple au moyen d'écrous de blocage.A l'extrémité extérieure de ces tiges sont fixées des poignées 21 ainsi que des cerceaux protecteurs caoutchoutés 22,à l'aide de boulons à oeillet 92, ou moyens équivalents .Apres avoir enlevé ceux-ci .on peut démonter les cerceaux de protection 22, par exemple en vue de faire passer le bloc à rayons X à travers un trou d'inspection de diamètre réduit.
Les cerceaux protecteurs peuvent également être tournés comme le montre la figure 3, selon laquelle le cerceau supérieur est tourné en sens inverse du cerceau inférieur.
L'ensemble 2 générateur de rayons X est représenté sur les figures 6 et 11.Il se compose principalement desorganes suivants ; transformateur de tension d'anode 26 ; transformateur de tension de cathode 27; tube à rayons X 28; embase 29.
Les deux transformateurs 26 et 27 ainsi que l'embase 29 sont soli- darisés au moyen de barres entretoises 93 qui relient les deux transforma- teurs et qui, en outre, contiennent les conducteurs électriques connectant ceux-ci. L'embase est fixée au transformateur d'alimentation de la cathode par des barreaux courts .94.Les barres 93 et 94 sont fixées aux portées annu- laires 95 du noyau extérieur du transformateur ainsi qu'à la paroi annulaire de l'embase, comme on peut le voir sur la figure 6.
Le transformateur d'alimentation de l'anode (voir les figures 6 et 11) comprend un noyau intérieur 31, des enroulements 32 et le boîtier 34 qui entouré partiellement le noyau intérieur et les enroulements, ainsi que le noyau extérieur35 monté dans la portée annulaire 95'
Le boîtier 34 du transformateur est constituée par deux parois laté- rales 36 et 37,en forme de sections de cylindre, et deux parois terminales 38 et 79.La paroi terminale 39 représente un trou circulaire dans lequel est disposée une bague 40 en cuivre par exemple formant siège pour un ressort hélicoïdal 41.La bague 40 et le ressort 41 servent à assurer l'isolation thermique du boîtier du transformateur,
constitué de préférence en matériau thermo-plastique tel que celui connu sous le nom de "Perspex",contre la chaleur dégagée par la tige anodique 96. Un ailetage rayonnant 42 qui entou- re la tige anodique 96 évacue la chaleur de celle-ci vers la masse d'huile (non représentée) conductrice de la chaleur mais non de l'électricité, qui entoure l'ensemble du bloc à rayons Xo
Les parois terminales 39 du boîtier 34 du transformateur d'alimen- tation de l'anode apparaît de face sur,la figure 12, qui permet de voir le mode d'assemblage entre les parois latérales 36 et 37 d'une part, la paroi terminale dé l'autre, ainsi que le montrent les figures 6 et 11.Tandis que la paroi terminale 38 a la forme d'un disque circulaire plein,
la paroi terminale 39 présente une conformation spéciale assurant une sorte de joint à baïonnette entre les ;deux parois latérales et la paroi terminale 39
<Desc/Clms Page number 7>
ainsi que la figure 12 le montre pour la paroi terminale correspondante 45 du 'boîtier du transformateur cathodique.
Comme le montre la figure 12, la paroi terminale 45 présente deux volets 43, qui constituent les seules parties de la périphérie de la paroi terminale où celle-ci égale en diamètre la paroi terminale opposée.Sur le reste de sa périphérie,la paroi terminale est découpée ou entaillée.Après avoir mis les deux parois terminales en place dans les gorges annulaires pratiquées dans les parois latérales, on introduit des cales de verrouillage qui bloquent la paroi terminale de manière à lui interdire toute rotation.
Ainsi qu'on l'a signalé, les deux parois latérales 36 et 37 forment des sections de cylindre, ménageant ainsi des ouvertures, dans les- quelles il n'existe aucun danger de décharge électrique, en provenance des enroulements haute tension.
Le transformateur 27 d'alimentation de la cathode est, dans l'en- semble, identique dans son-agencement au transformateur 26 d'alimentation de l'anode, la seule différence étant que le premier porte des enroulements 33 d'alimentation du filament et, de plus, que sa paroi terminale 45 diffère de la paroi terminale 39 correspondante, du transformateur d'anode, ainsi qu'on va l'expliquer.
La paroi terminale 45 du boîtier du transformateur de cathode, paroi qui sert de support à l'extrémité cathodique du tube à rayons X,est visible sur la figure 12.On y voit que cette paroi présente un trou circu- laire, dans la périphérie duquel esont pratiquées des découpures 46 incur- vées de manière à ménager deux languettes 47 entre ces découpures et le bord du trou.Les languettes¯47. sont légèrement rabattues vers le centre du trou comme on l'a indiqué par des flèches sur la figure 12 ; grâce à l'élasti- cité du matériau dont est formé le boîtier du transformateur, ces languettes exercent un serrage élastique sur la partie du tube à rayons X contenant la cathode.
Comme le montre la figure 11, le trou circulaire pratiqué dans la paroi terminale 45 est incliné sur le plan horizontal, facilitant ainsi l'introduction et la sortie du tube à rayons Xentre les deux boîtiers de transformateurs.
L'embase 29 présente une courte paroi cylindrique 29a et une paroi terminale 29b .Cette embase obturelle compartiment intérieur du boî- tier extérieur 4 lorsque l'ensemble producteur de rayons X a été introduit dans celui-ci.
L'embase 29 et la parbi terminale 29b de celle-ci sont transver- sés par deux conduites, non représentées,dont l'une sert à faire le vide dans le compartiment intérieur, et l'autre à introduire de l'huile dans ce compartiment sous pression réduite,pour servir à la fois de conducteur thermique et d'isolant électrique.
Un dispositif de dilatation 29c prolonge le compartiment à huile et permet les variations de volume de la masse d'huile.L'ensemble comprenant le dispositif de dilatation et le compartiment intérieur est isolé d'une manière parfaitement étanche de l'extérieur.
Le boîtier ou tableau de commande 2 est composé des parties prin- cipales suivantes : un socle 48 (figure 8 et 10); une platine de montage 49 (voir notamment:la figure 9); un couvercle 50 (voir notamment la figure 7)
<Desc/Clms Page number 8>
Le socle 48 est en forme de caisson.Il présente une poignée 51 pour le transport du boîtier de commande et contient et protège les prin- cipaux organes électriques montés sur la platine 49.
La platine 49 est représentée sur la figure 9 en plan, sans sa plaque de protection 49a.La figure 8 montre la platine 49 en place munie de sa plaque de protection.
La figure 10 fait apparaître la platine par en-dessous.
Sur la platine sont montés tous les organes électriques de la boite de commande. Parmi ces organes seul le transformateur de rglage sera décrit en détail,les autres étant suffisamment -expliqués par le fonction- nement du dispositifdécrit par la suite.
Les détails de construction de ces organes peuvent varier beaucoup dans l'ensemble, cependant, on peut utiliser des éléments courants conve- nant aux fonctions qu'ils ont à rempliro
Le transformateur de réglage 52 présente un noyau feuilleté annu- laire et des enroulements .54..Il est muni en outre d'un arbre 53 monté dans un châssis de support fixé à la platine par des boulons. Ce châssis se compose de deux bras 54 et 55 formant un angle entre eux. @@
Sur les extrémités de l'arbre 54 peuvent tourner deux poulies 56 et 57; à ces poulies sont fixés, par exemple au moyen de boulons, deux bras en équerre 58 et 59portant des balais 60 et 61,glissant sur les par- ties dénudées des enroulements du transformateur.
Les poulies 36 et 57 sont entraînées au moyen de courroies 62 et 63 à partir de deux autres poulies plus petites, 64 et 65, montées à rotation sur les bras 54 et 22.La piulie 65 est montée sur un axe 66 de longueur relativement grande de manière que la poulie 65 soit placée de niveau avec la poulie ,57.*La poulie.±! est montée sur un axe 67 de courte longueur de manière à se trouver au niveau de la poulie 56.
Comme le montre la figure 9, les axes 66 et 67 traversent la pla- tine 49, les parties saillantes de ces axes étant pourvues de boutons de manoeuvre, 68 et 69 après fixation de la plaque de protection 49a sur la platine.
Le bouton 68 commande la tension d'accélération, le bouton 69 l'intensité du courant de filament, ainsi qu'on le verra plus loin.
La figure 8 montre encore deux boutons 27 et 98 dont le,rôle ap- paraîtra par la suite.
La platine est en outre équipée d'un kilovoltmètre 70, d'un milli- ampèremètre .Il et d'une minuterie 72.
Trois fiches de raccord 99, 100, et 101 sont placées sur un côté de la plaque 49a; la fiche 99 sert au raccord du câble ±±,la fiche 100 au câble d'alimentation, et la fiche 101 au câble de 12 volts.En regard de ces trois fiches la plaque 49a porte une fiche pour un fusible de 12 volts.
Ainsi que le montre la figure 8, la plaque 49a porte en outre deux poignées de manutention en forme de rails 82.Ces rails assurent la protection de la face supérieure de la plaque 49a, lorsqu'on a ôté le couvercle 50 et qu'on met en action la boîte de commande. Ces rails servent en outre à la fixation de la platine.
Ces rails peuvent encore servir au transport de la boite de commande et au verrouillage du couvercle 50 sur la boiteoComme on le voit sur la figure 7, la couvercle 50 présente deux pistonnts de verrouillage 83 coulissant dans des portées 84 fixées à la face intérieure du couvercle 50.
<Desc/Clms Page number 9>
Quand celui-ci a été mis en place sur la boîte de commande, on rapproche les pistonnets l'un de l'autre en faisant tourner un. disque 88 au moyen d'un maneton.'Le mouvement des deux pistonnets 83 l'un vers l'autre provo- que la compression d'un ressort 85 interposé entre un colier prévu sur 1' un des pistonnets et un collier que présente le palier correspondant.
Les ressorts 85 tendent à repousser les pistonnets en sens oppo- sé pour les faire pénétrer en-dessous les rails, verrouillant ainsi les couvercles sur la plaque de la platine.Le maneton (non représenté) fixé sur le disque 88 est. disposé sur la face extérieure du couvercle. 50. En agissant sur ce maneton pour faire tourner le disque 88, on libère les pistonnets 83 de sous les rails 82.
Le chariot 3 (voir les figures 4 et 5) comprend quatre montants
103 percés de trous 103a.Sur ces montants peut coulisser un châssis 104 constitué par un bâti horizontal 105 et quatre tubes 106 à section carrée inclinés, dans lesquels peuvent coulisser les montants.
Ces tubes à section carrée sont reliés au bâti 105 par des contrevents obliques 107 sur lesquels peuvent tourbillonner des galets 108.Les contrevents 107 avec leurs galets
108 forment un berceau supportant le bloc à rayonsX.Le châssis présente une barre 10 horizontale sur laquelle sont articulées deux bandes de ser- . rage 110, par exemple des bandes d'acier à ressort .Ces bandes ou sangles servent à assujettit le bloc à rayons X sur son berceau et à cet 'effet, l'extrémité libre de chaque bande 110 est percée d'un oeillet dans lequel peut s'engager l'ardillon d'une pièce de verrouillage 111 pivotant sur l'autre barre horizontale du châssis 105.
Les deux autres barres horizon- tales ou traverses du châssis 105, opposées l'une à l'autre, sont munies de pièces de verrouillage élastiques 112,pourvues de goujons de verrouillage pouvant s'engager dans les trous 103a pratiqués dans les montants 103, permettant ainsi de bloquer le châssis 105 à divers niveaux sur les montants
Il est possible aussi de d-émonter complètement le châssis 105 des montants et de s''en servir comme d'un support indépendant pour le bloc à rayons X,par exemple dans le cas où il y a lieu d'introduire celui-ci dans une chaudière ou l'utiliser à des niveaux différents sur la coque d'un navire.Deux des montants peuvent porter des roulettes amovibles, comme le montre la figure 4 ;
roulettes peuvent être remplacées par des patins comme le montre la figure 5.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
Comme on l'a déjà dit, le tableau de commande comprend quatre boutons, l'un:21. pour la manoeuvre de l'interrupteur principal, un autre 98 pour l'interrupteur HI-O de mise en route, et deux boutons 68 et 69 per- mettant d'agir respectivement sur les deux curseurs du transformateur de ré- glage.
Ce transformateur est agencé de telle sorte que les ourseurs ne peuvent être amenés qu'à un point correspondant à une fraction de l'ordre de 40% de la tension totale. Dans la position normale de mise en route les deux boutons 68 et 69 sont amenés à leur position la plus basse pour laquelle les deux balais ou curseurs H et K sont placés à la position correspondant à la tension minimim dont il a été question plus haut.En même temps les contacts a et b se trouvent amenés à la pétition qu'ils occupent sur la figure 2.
Le bouton HI-O peut être déplacé de part et d'autre de sa position moyenne pour laquelle l'interrupteur I est ouvert, l'interrupteur 0 fermé.
Mû dans un sens, ce bouton ouvre l'interrupteur I tout en laissant l'in- terrupteur 0 fermé; ce dernier n'est ouvert que si l'on déplace le bouton dans l'autre sens au-delà de sa position neutre.
<Desc/Clms Page number 10>
Pour mettre en route l'appareil, on manoeuvre le bouton HI-O de façon à fermer le contact I après avoir préalablement réglé la minuterie de façon que celle-ci =erre le contact ST au bout du temps d'exposition voulu.
L'enroulement de relais V est alors excité et ferme les quatre contacts associés,qui établiss-ent le circuit de fonctionnement représenté sur la figure 2 et déjà décrit.La fermeture du contact le plus proche du relais selon cette figure établit en outre un circuit dérivé entre 1' extrémité inférieure de l'interrupteur 0 et le conducteur A';ce circuit est un circuit de maintien qui assure l'excitation ultérieure du relais quelles que soeitt les positions prises par les contacts a et b.
La fermeture du contact de relais précité établit également un circuit d'alimentation pour le moteur MT qui est branché entre le conduc- teur B' et le circuit de maintien mentionné ci-dessus.
Celà fait on manoeuvre le bouton 68 qui commande le curseur H jusqu'à ce qu'on ait obtenu le courant anodique désiré.Le déplacement de ce bouton ouvre le contact a et inverse la position du contact b, court-cir- cuitant ainsi la résistance de démarrage Dl.Le rôle de cette résistance est d'éviter unessurtension initiale dans l'enroulement primaire E.Quand le curseur H a atteint la position voulue, la totalité de la tension se trouve appliquée à l'enroulement E; comme on l'a expliqué à propos de la figure 1 le tube à rayons X est alors alimenté en courant de chauffage du filament ainsi qu'en la moitié environ de la haute tension.Le restant de la haute tension désirée est alors appliqué par réglage du bouton 69 qui commande le curseur K.
Dans les'conditions de fonctionnement normales, rien ne se passe à partir de ce moment jusqu'au déclenchement de la minuterie;le contact temporisé ST s'ouvre alors, coupant l'ensemble du circuit de commande et interrompant l'excitation du relais V dont les quatre contacts s'ouvrent.
En cas de perturbation dans le côté haute tension, l'équilibre règnant normalement à la prise de masse P est détruit et un courant circule dans le relais Vmax, dont le contact s'ouvre et coupe l'excitation du relais V, comme dans le cas du fonctionnement du contact temporisé.
Enfin, l'opérateur a la possibilité de couper l'alimentation de l'appareil en agissant sur le bouton HI-O pour l'amener au-delà de son point neutre, ce qui ouvre l'interrupteur 0.
Quand le circuit a été interrompu par quelque moyen que ce soit; ouverture du contact tempprisé ST, du contact du relais Vmax ou de l'inter- rupteur 0, l'appareil nepeut pas être remis,en route sans que l'on ait au préalable ramené les boutons 68 et 69 à la position correspondant à la position initiale des curseurs; en effet, il faut que les deux contacts a et b soient fermés (selon la figure 2) avant que le relais V n'ait la possibilité d'être excité à nouveau.
Il ressort de la description qui précède relative à l'appareil à rayons X, à l'agencement de ses circuits électriques ainsi qu'aux dispo- sitions mécaniques adoptées, qu'une particularité remarquable de l'invention réside dans le fait de prévoir deux forces électromotrices d'alimentation des enroulements du double transformateur, telles que leur somme demeure constante quelle que soit la valeur respective de ces deux forces-électro- motrices tout en conservant la possibilité de faire varier .le rapport entre elles ;
la variation de leur rapport n'influant pas sur leur somme.Ainsi, le curseur K ayant été réglé de manière à fournir la haute tension désirée à l'anode du tube à rayons X,il est possible de régler indépendamment la
<Desc/Clms Page number 11>
tension amenée au filament en agissant sur le curseur H.
En pratique, on prévoit une butée limitant le déplacement du curseur H à une position telle que le transformateur E-L délivre environ la moitié de la tension d'anode.
Ainsi qu'on l'a signalé, une partie fixe de l'enroulement du transformateur de règlage se trouva toujours insérée dans le circuit de commande.En conséquence, un écartement même faible du curseur H à partir de sa position d'arrêt, pourvu qu'il soit suffisant pour fermer le contact a et mettre en route l'appareil entraîne toujours l'application d'une force électromotrice au transformateur E-L;
on évite ainsi tout risque de dété- rioration même si le curseur K est ensuite immédiatement manoeuvré pour appliquer au transformateur F-M la totalité de la fraction correspondante de la force électromotrice.En ce cas en effet le tube ne dispose pas d'une tension suffisante pour l'alimentation de son filament, mais le supplément de tension requis peut être fourni indépendamment par règlage du bouton H cpformément à ce que l'on a expliqué.
En pratique, pour mettre en route l'appareil, on déplace le curseur H jusqu'à ce quele milliampèremètre U accuse une intensité du courant secon- daire égale ou légèrement inférieure à la valeur indiquée par le construc- teur.On parachève ensuite le réglage au moyen du curseur H de façon que le milliampèremètre indique exactement l'intensité secondaire correspondant au degré d'émission voulu.
Un autre avantage du mode de fonctionnement décrit vient de la possibilité de régler séparément le degré d'émission au moyen du curseur H, en ffet, il devient possible grâce à celà d'utiliser dans la même instal- lation des tubes à rayons X différents, possédant descaractéristiques dis- semblables et nécessitant, pour une même puissance d'émission, des intensi- tés de courant, différentes pour le chauffage de leur filament.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'unique mode de réalisation représenté et décrit, auquel on pournaitrapporter diverses modifications sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
Selon la particularité principale de celle-ci, on prélève une faible fraction de la tension totale,sur la partie du transformateur qui est reliée au côté cathode du tube à rayons X.On évite ainsi la nécessité de prévoir un transformateur séparé pour'l'alimentation du filament, ce qui contribue notablement à la diminution du poids du bloc portatif haute tension qui comprend le tube à rayons X.Cependant, ainsi que le compren- dront aisément les hommes de l'art, le courant d'alimentation du filament pourrait être prélevé sur ladite partie du transformateur autrement que par une prise effectuée sur l'enroulement haute tension.C'es;t ainsi qu'on pourrait prévoir sur cette partie du transformateur un enroulement distinct bien d'autres moyens techniques équivalents pourront être conçus par 1' homme de l'art.
Dans l'exemple de-réalisation choisi,les deux parties du transfor- mateur d'alimentation sont montées sur deux noyaux ferro-magnétiques dis- tinots; cependant il est évident que l'on pourrait monter les deux parties de l'enroulement sur un même noyau.
Il n'est pas indispensable que l'installation soit alimentée à partir d'un réseau usuel sous la fréquence normale de 50 ou 60 périodes, du reste, il est avantageux d'adopter une fréquence plus élevée en vue de réduire le poids du fer nécessaire dans les transformateurs.
Que la fréquence d'alimentation soit la fréquence normale ou une fréquence plus haute, on peut utiliser pour les deux parties du
<Desc/Clms Page number 12>
transformateur un noyau ferro-magnétique unique, de forme allongée, pré- sentant une carcasse avec des bras qui s'étendent de part et d'autre du -ube;à rayons X et une partie transversale logée dans l'une et l'autre ex- trémité du boîtier,extérieur.
Bien que le diviseur de tension ait été présenté sous la forme d'un auto-transformateur à prises variables il doit être entendu-qu' il pourrait prendre des formes différentes . Sous son aspect le plus large l'invention prévoit l'application des deux forces électromotrices aux deux parties du transformateur double (Il alimentation ,en provenan- ce de deux sources de tension indépendantes .
Ainsi qu'il ressort de la'description , il faut qu'une variation de la force électcomotrice appliquée à l'un- des enroulements ne provoque aucune variation appréciable de la f -é -m appliquée à l'autre ; quanduen effet le curseur H a été réglé en vue d'appliquer une certaine tension primaire à l'enroulement E du transformateur, cette tension ne doit pas subir de variation notable lorsqu'on déplace le curseur K en vue d'appliquer une tension à l'enroulement F.On comprend pour cette raison qu'il ne convient.
pas d'utiliser un diviseur de tension sous la forme d'une résistance pure,puisque la chute de tension entre les points A et H serait alors variable en fonction de la position du curseur K en raison des charges appli- quées aux deux tronçons du diviseur de tension par les deux parties du transformateur double.Il est vrai qu'en théorie on pourrait prévoir le diviseur de tension sous la forme d'une résistance chimique à condition que la valeur de cette résistance soit assez faible pour n'entraîner qu' une variation négligeable de la chute de tension par suite de la varia- tion de la charge appliquée aux deux parties du transformateur.Mais une telle solution ne serait pas satisfaisante dans la pratique car il s' ensuivrait la circulation d'un courant intense dans le circuit de comman- de ;
aussi est-ce l'utilisation d'un diviseur de tension constitué par un autotransformateur qui s'est avérée la plus commode.
Toutefois, il faut retenir de ce qui vient d'être dit que le di- viseur de tension pourrait très bien prendre une autre forme appropriée, et notamment celle de deux sources de tension alimentant les deux pri- maires du double transformateur de telle façon que le rapport entre les deux tensions puisse être modifié, étant entendu que toute réduction dé l'une des tension doit entraîner une augmentation correspondante de 1' autre.
D'autre part, les transformateurs utilisés dans le bloc, haute tension pourraient différer des transformateurs inductifs simples repré- sentés et décrits; ils pourraient par exemple être formés par toute associ- ation de transformateurs simples avec des capacités résistances, etc.. permettant de multiplier la tension dans le rapport voulu ( par exemple la doubler).De tels dispositifs composites, bien connus et aisément réalisa- bles par l'homme de l'art, doivent tous être compris dans l'interprétation donnée au terme "transformateur" selon la présente invention.
Certaines parties de l'appareil n'ont pas été décrites en détail parce qu'elles ne font pas partie de l'invention et sont par ailleurs bien connues dans la technique.
C'est ainsi que le dispositif de dilatation 29c peut être consti- tué simplement par un élément tubulaire ondulé,ou plié en accordéon, en tout matériau convenable tel que laiton doux, caoutchouc synthétique, ma- tière thermo-plastique, etc., à condition qu'il soit susceptible de constituer une chambre de dilatation capable de recevoir l'excédant d'hui- le résultant de l'accroissement de volume de la masse d'huile contenue dans le boîtier extérieur;quand cette huile s'échauffe, et de se contracter
<Desc/Clms Page number 13>
quand le volume de cette huile diminue hors du refroidissement.
@
Le dispositif de minuterie peut aisément être choisi parmi les or- ganes standard fournis par les constructeurs ou revendeurs spécialisés.On pourra par exemple avantageusement choisir une minuterie de l'un des types utilises pour le réglage du temps d'exposition dans les installations photo- graphiques, le contrôle du temps de vulcanisation dans les presses à vulca- niser, ou pour toute autre application équivalente.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif de commande pour appareil à rayons X comprenant un tube à rayons X avec un filament formant cathode, et une anode, ce disposi- tif comprenant en combinaison; des moyens de mise sous tension compprtant des moyens pour produire une première force électromotrice, des moyens pour pro- duire une seconde force électromotrice, des moyens pour faire varier le rap- port entre lesdites forces électromotrices, des moyens pour additionner lesdites électromotrices des moyens pour appliquer la somme des forces électromotrices entre l'anode et la cathode dudit tube à rayons X comme tension d'anode, des moyens pour prélever une fraction basse tension sur ladite première force électromotrice,
des moyens pour appliquer ladite frac tion basse tension aùx bornes du filament dudit tube à rayons X et des moyens manoeuvrables à volonté pour régler l'émission dudit tube à rayons X en fai- santvarier ledit rapport entre lesdites forces électromotrices, sans en fai- re varier la somme.