>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

日本工業規格

JIS

 Z

4921

-1994

X

線管電圧測定器

Measuring devices for X-ray tube voltage

1.

適用範囲  この規格は,JIS Z 4701 に適合する医用 X 線装置の管電圧を測定する X 線管電圧測定器に

ついて規定する。

なお,工業用 X 線装置などにも準用できる。

備考  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS C 1003

  ディジタル電圧計試験方法

JIS C 1102

  指示電気計器

JIS C 1302

  絶縁抵抗計(電池式)

JIS C 3407

  X 線用高電圧ケーブル

JIS C 5412

  高周波同軸 C02 形コネクタ

JIS Z 4701

  医用 X 線装置通則

JIS Z 4702

  医用 X 線高電圧装置通則

JIS Z 4711

  診断用一体形 X 線発生装置

JIS Z 4731

  医用 X 線装置用高電圧プラグ及びソケット

JIS Z 8103

  計測用語

2.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS Z 4701JIS Z 4702JIS Z 4711 及び JIS Z 8103

によるほか,次のとおりとする。

(1)  X

線管電圧測定器  分圧器と表示部の組合せ(以下,管電圧測定器という。)。

(2)

分圧器  表示可能な電圧を得るため,管電圧を分圧する抵抗器などを内蔵する器具。

(3)

表示部  分圧器の出力電圧を管電圧に換算して表示する表示器。必要な補助的機能をも含める。

(4)

最高測定電圧  10 分間連続して使用できる電圧の最高値。波高値 (kV) で示す。

(5)

最高指示電圧  管電圧測定器が表示できる最高電圧。1 秒間以内の測定なら参考値として使用でき,

波高値 (kV) で示す。

3.

種類  管電圧測定器の種類は,測定対象,最高測定電圧及び分圧器の抵抗値によって区分するものと

し,その標準となる区分を

表 に示す。


2

Z 4921-1994

表 1

形名

測定対象

最高測定電圧

分圧器抵抗値(

1

)

   kV

M

HV-150 X

線装置

150 400

以上

HV-200

200

500

以上

(

1

)

抵抗値は陽極と陰極間の値で,分圧抵抗器にこれと
並列に接続される抵抗器がある場合は,合成した抵
抗値とする。

4.

定格  3.に規定する管電圧測定器の測定範囲及び電源は,表 のとおりとする。

表 2

形名

測定範囲

最高指示電圧

電源

 kV  kV

相数

周波数 Hz

定格電圧 V

HV-150 20

∼150 188  1 50/60

100

HV-200 20

∼200 250

5.

環境条件  次の環境条件で 6.の性能を満足しなければならない。

(1)

使用環境条件

温度 20±15℃

相対湿度 65±20%

気圧 700∼1 060hPa

(2)

輸送及び保管環境条件  輸送及び保管のためのこん(梱)包した状態で,次の環境条件に 15 週間以内

は耐えること。

なお,15 週間を超える場合は,(1)の条件を適用する。

温度

−20∼+70℃

相対湿度 10∼90%

気圧 600∼1 060hPa

6.

性能  管電圧測定器の性能は,8.の試験によって試験したとき,次のとおりであること。

6.1

測定精度

6.1.1

直流測定精度  分圧器,表示部それぞれの許容差は,表 のとおりとする。

表 3

指示値 40kV 未満 40kV 以上

試験直後

分圧器出力

±0.2kV

±0.5%

表示部

±0.2kV

± (0.25%+0.1kV)

試験後 1 年以内

分圧器出力

±0.4kV

±1.0%


表示部

±0.3kV

± (0.5%+0.1kV)

6.1.2

応答性

(1)

分圧器  ステップ応答は,10s における出力振幅を基準として,20

µs から 10s までの出力振幅変化が

±1%以内で,かつ,20

µs 未満でも 1%以上のオーバーシュートがないこと。

(2)

表示部  指示値は 1ms 幅のく(矩)形波パルス入力に対して,表 の測定精度を満足すること。管電

圧波形出力は,(1)を満足すること。


3

Z 4921-1994

6.2

長時間安定性  管電圧測定器が熱平衡状態に達した後,次の条件で使用したとき 6.1 の測定精度を満

足すること。

(1) 120kV

で 1 時間連続の測定。

(2) 150kV

で 30 分ごとに 1 回(1 秒)加えて 8 時間連続の測定。

6.3

電源電圧変動  電源電圧変動が定格値の±10%であり,かつ,被測定 X 線装置の短時間負荷時に,

管電圧測定器の電源電圧降下が更に 10%加わっても,6.1 の測定精度を満足すること。

6.4

絶縁抵抗  電源一次回路と接地した金属部との間の絶縁抵抗は,2M

Ω以上とする。

6.5

耐電圧

(1)

低圧側耐電圧  電源一次回路と接地した金属部との間は,1 500V(実効値)の商用周波数の交流電圧

に 1 分間以上耐えること。

(2)

高圧側耐電圧  分圧器の高電圧回路は,表 に示す試験電圧及び試験時間のそれぞれに耐えること。

表 4

形名

高圧側耐電圧

HV-150 180kV,

3

分間以上 188kV,

1

秒間以上

HV-200 240kV,

3

分間以上 250kV,

1

秒間以上

7.

構造

7.1

管電圧測定器の構成  管電圧測定器は,分圧器と表示部で構成する。

7.2

分圧器の構成  分圧器は,表 の器具で構成する。

表 5

抵抗・コンデンサ並列形

遮へい抵抗形

制動抵抗器

分圧抵抗器

出力抵抗器

並列コンデンサ

遮へい電極又は遮へい抵抗器

X

線装置用高電圧ソケット

(

2

)

分圧器出力端子

保護接地端子及び保護接地線

X

線用高電圧ケーブル(

3

)

低圧ケーブル

(

2

)  JIS Z 4731

に適合するものとする。

(

3

)  JIS C 3407

に適合するものとする。

備考  ○印は,分圧器の構成に必要なものを示す。

△印は,目的とする性能を保証できる場合に限り省略してもよ

いことを示す。

7.3

分圧比  分圧器の分圧比は,1/20 000 とする。

7.4

X

線装置用高電圧ソケットの接続法  分圧抵抗器とソケットは,陽極側,陰極側とも共通端子だけ

に接続し,ほかの端子は接続しない。

7.5

表示部の構成  表示部は,表 の器具で構成する。器具は,1 個で 2 個以上の機能を兼ねさせてもよ

い。


4

Z 4921-1994

表 6

器具

器具

入力端子

測定モード選択器

ピーク値ホールド器

遅延時間調整器

管電圧表示器

測定時間選択器

表示値保持器

測定時間出力端子(

4

)

保持解除器

校正電圧点検器

ホールド指示,連続指示選択器

分圧器出力端子

管電圧波形出力端子(

4

)

電源コード

(

4

)  JIS C 5412

に適合する CNC02形接栓(BNC コネクタ)とする。

備考  ○印は,表示部の構成に必要なものを示す。

△印は,目的とする性能を保証できる場合に限り省略してもよ

いことを示す。

7.6

測定の種類  次の種類の管電圧の測定及び管電圧波形の観測が可能でなければならず,かつ,(1)

(2)

のいずれの組合せでも測定可能であること。

(1)

測定モード  次の極間の測定が可能であること。

陽極−陰極間 (A−C),陽極−接地間 (A−E)  及び接地−陰極間 (E−C)。

(2)

指示方式  管電圧測定器の指示方式は,次の 2 種類とする。

ホールド指示方式(撮影)及び連続指示方式(透視)

(3)

管電圧波形  管電圧波形は,(1)の各測定モードを同時に観測できること。

また,波形出力電圧は,50mV/kV とする。

7.7

測定時間  測定時間は,少なくとも商用電源の 1 サイクルを選択できること。

7.8

遅延時間調整  測定時期の遅延時間の調整範囲は,少なくとも 0∼0.05 秒とし,この間連続可変であ

ること。

また,管電圧波形の立上りと内部同期させること。

診断用一体形 X 線発生装置に適用する管電圧測定器の場合は,遅延時間調整範囲は少なくとも 0∼1 秒

とする。

7.9

表示値の保持時間  ホールド指示方式(撮影)の管電圧測定の場合は,表示部の管電圧表示器は 10

秒間以上その指示値を保持すること。

7.10

分圧器の構造  分圧器の構造は,次のとおりとする。

(1)  X

線装置用高電圧ソケットは,原則として JIS Z 4731 に規定する 3 心形又は 4 心形に適合する構造と

し,ソケットの近くには陽極,陰極を示す記号を表示し,また,防じんカバーを備えること。HV-200

形では,その電圧に耐えるソケットを用いてもよい。

(2)

低圧出力端子にケーブルが接続されていなくても,異常が起こらない構造であること。

(3)

分圧器の外箱は,防電撃構造とし,通常の使用時においては,高電圧の露出部がないこと。ただし,

JIS Z 4711

に規定する診断用一体形 X 線発生装置に適用する場合を除く。

(4)

十分な機械的強度をもつ単独の保護接地線(緑/黄の絶縁電線で,断面積 3.5mm

2

以上,長さ 5m,両

φ

6mm

丸形端子つき)を備え,保護接地端子の近傍には,JIS Z 4702 に規定する保護接地記号を表

示すること。

7.11

電源及び低電圧入出力端子の構造  電源及び低電圧入出力端子に差込接続器を使用する場合は,挿

入又は取り外し中に,偶発的電撃を受けないよう,充電部が露出しない構造であること。

7.12

管電圧表示器  管電圧表示器は,管電圧をディジタル方式で表示すること。


5

Z 4921-1994

7.13

管電圧波形出力端子及び測定時間出力端子  出力インピーダンスは 2k

Ω以下とし,また,この端子

に接続するオシロスコープなどの入力インピーダンスによって,指示値が影響されることがなく,かつ,

短絡しても,表示部内の器具が破損しない構造であること。

7.14

遅延時間調整器  遅延時間を外部に表示すること。

7.15

測定時間選択器  測定時間は,使用地域にかかわらず,その電源の周期に合致していること。

7.16

校正電圧点検器  表示部には基準電圧発生回路を設け,管電圧表示器が指示すべき電圧 (kV) を校

正電圧点検器の近くに表示すること。

7.17

分圧器出力端子  表示部には分圧器の出力電圧を直接測定できる端子を設け,端子の近くに分圧比

を表示すること。

7.18

被測定系に与える影響  管電圧測定器を接続することによって,被測定系を乱すことが最少になる

ように配慮すること。

8.

試験

8.1

試験の条件  試験は,温度 20±15℃,相対湿度 (65±20) %,気圧 700∼1 060hPa の環境条件におい

て,管電圧測定器を確実に接地し,周波数が標準値±0.5%以内の電源に接続して行うこと。

8.2

測定精度試験  試験は,次の条件によって行うこと。

8.2.1

直流測定精度試験

(1)

分圧器  分圧器を図 の回路に接続し,表 の試験点について測定する。

図 1

表 7

分圧器の試験点

+10kV

+25kV

+50kV

+75kV

±100kV(

5

)

表示部の試験点

+0.5V

+1.25V

+2.5V

+3.75V

±5.0V(

5

)

(

5

)

±100kV,±5.0V は,HV-200形についてだけ行う。

(a)

直流高電圧安定電源は,出力電圧が±10∼±100kV の間連続可変で,電圧リップルを含め電圧変動

が±0.2%以内であること。

(b)

基準となる分圧器の許容差は±0.1%以内であること。

(c)

電圧計は入力インピーダンス 500M

Ω以上,精度±0.15%以内のディジタル電圧計を使用し,JIS C 

1003

に規定された方法を準用し,許容差±0.01%の直流電位差計で 3 か月に 1 回以上校正する。

(2)

表示部  表示部を図 の回路に接続し,表 の試験点について測定する。


6

Z 4921-1994

図 2

(3)

総合測定精度  分圧器及び表示部それぞれの測定精度の絶対値の和として求める。

8.2.2

応答性試験

(1)

分圧器  分圧器の応答性試験は,立上り時間 1

µs 以下で,オーバーシュートのないステップ応答試験

電圧 1 000V を,入力端子の陽極側,陰極側にそれぞれ加え,表示部の分圧器出力端子にディジタルメ

モリ付オシロスコープを接続し,出力電圧の振幅変化を測定する。

(2)

表示部  指示値の応答性試験は,2 500V(100kV 相当),1ms 幅の正負のく(矩)形波パルスを入力端

子に同時に加えて指示値を調べる。

管電圧波形出力の応答性試験は,立上り時間 1

µs 以下で,オーバーシュートのない正負のステップ

応答試験電圧 2.5V を入力端子に同時に加え,管電圧波形出力端子にディジタルメモリ付オシロスコー

プを接続し,出力電圧の振幅変化を測定する。

8.3

長時間安定性試験  長時間安定性試験は,JIS Z 4702 に規定する変圧器式 X 線高電圧発生装置を接

続して試験する。電源電圧変動による影響は,JIS C 1102 に規定された 0.5 級以上の電圧計又はこれと同

等以上の電圧計で測定し,これを監視する。

8.4

電源変動試験  電源変動試験は,図 の回路で供試表示部の電源電圧を定格値の 81∼110%の間変化

させて調べる。

8.5

絶縁抵抗試験  絶縁抵抗試験は,管電圧測定器の電源一次回路のすべての開閉器を閉路状態にして,

電源端子と保護接地端子間を JIS C 1302 に適合する絶縁抵抗計で直流 500V を加えて測定する。

8.6

低圧側耐電圧試験  低圧側耐電圧試験は,8.5 の状態で電源端子と保護接地端子間に,6.5(1)に規定

した電圧を 1 分間加えて異常の有無を調べる。

8.7

高圧側耐電圧試験  高圧側耐電圧試験は,X 線用高電圧ケーブルを含め,分圧器の高電圧ソケット

に 6.5(2)に規定する高電圧を加え,異常の有無を調べる。試験電圧は,8.2 の測定精度試験後の管電圧測定

器自身で測定したとき,規定値の 95∼100%(できる限り 100%に近い値)であること。

また,試験中波形出力端子に接続したモニタで異常の有無を調べる。

9.

表示  管電圧測定器には,見やすい場所に次の事項を表示する。

なお,必要な場合には,分圧器及び表示部にそれぞれ表示すること。

(1)

名称,形名及びこの規格に基づく標準形名

(2)

電源(定格電圧,相数,周波数)

(3)

最高測定電圧及び最高指示電圧

(4)

製造番号

(5)

製造年月又はその略号


7

Z 4921-1994

(6)

製造業者名又はその略号

10.

取扱い上の注意事項  取扱説明書には,少なくとも次の事項を記載すること。

(1)

この規格に基づく標準形名

(2)

電源に関する事項

(a)

電源の定格電圧,相数,周波数。

(b)

管電圧測定器の電源を X 線高電圧装置から得る場合の X 線負荷時の電源電圧変動に関する注意。

(3)

安全に関する事項

(a)

使用前における取扱説明書の十分な理解。

(b)  X

線障害及び高電圧に対する安全に関する十分な確認。

(c)

高電圧ケーブルソケット部の絶縁処理(シリコーンコンパウンド,油など)及び高電圧ケーブルプ

ラグのピンの確認。

(d)

製造業者が指定する接地方法を行わない場合における X 線管の放電,

分圧器内部の断線などによる,

X

線装置などに与える損傷。

(e)

保管に関する事項。

(4)

定格に関する事項

(a)

管電圧測定器の形名。

(b)

最高測定電圧及び最大指示電圧。

(c)

最高測定電圧を超える指示値の参考値としての処理。

(5)

正常な測定が不可能な場合の注意事項

(a)

陰極側に高電圧ケーブルを延長して管電圧測定器を接続する場合。

(b)

測定用に延長する高電圧ケーブルに製造業者の指定以外の長さ及び種類のものを使った場合。

(c)

管電圧測定器を接続することによって,特性が大きく変化するような X 線高電圧装置であり,装置

の製造業者が特別に高電圧ケーブルを含めて,その特性を保証している装置などに使用する場合。

(d)

診断用一体形 X 線発生装置のような高電圧ケーブルを使用しない装置の測定に使用する場合。

(e)  X

線管の放電などの異常放電時に,管電圧測定器が指示する異常な値の処理。

(f)

管電圧測定器の遅延時間の設定。

(g)  X

線照射時間に関する注意事項。

(h)

管電圧波形出力端子をほかの機器に接続する場合。

11.

定期検査  使用者は,1 年を超えない一定期間ごとに定期検査を行わなければならない。検査項目は,

少なくとも次のとおりとする。

(1)

管電圧指示値の校正  8.2 の試験方法によって校正し,その許容差は表 の試験直後の精度に適合させ

る。校正時の記録は保管しておくこと。

(2)

外観  管電圧測定器を構成する部品の外観に,目立った変形,汚損,じんあいのたい積,配線や絶縁

物などに異常がないかを調べる。

(3)

部品の取付け  部品の取付けなどに緩みがないかを調べる。

(4)

部品の更新  必要ならば部品を更新する。


8

Z 4921-1994

原子力部会  医用放射線装置及び附属品専門委員会  構成表(昭和 58 年 3 月 1 日制定のとき)

氏名

所属

(委員会長)

野辺地  篤  郎

聖路加国際病院

大  出  良  平

防衛医科大学校

竹  中  栄  一

東京大学医学部

浜  田  政  彦

東邦大学医学部

安  藤  正  一

日本大学歯学部

山  本      昭

鶴見大学歯学部

代  田  久米雄

厚生省薬務局

若曽根  和  之

通商産業省機械情報産業局

向  井      保

工業技術院標準部

橋  本      宏

日本放射線技術学会

神  田  幸  助

立正佼成会附属佼成病院

福  田      隆

虎の門病院

蜂  屋  順  一

関東逓信病院

山  根      巌

株式会社日立メディコ

津  田  元  久

株式会社島津製作所医用機器事業部

橋  本  健二郎

東京芝浦電気株式会社医用機器事業部

岡  崎  玄  右

株式会社大林製作所

矢  野      太

株式会社田中レントゲン製作所

小  泉  祐一郎

キヤノン株式会社医療機開発部

奥  野  孝  司

朝日レントゲン工業株式会社

(関係者)

関      義  孝

社団法人日本放射線機器工業会

(事務局)

宅  間  昌  輔

工業技術院標準部電気規格課

(事務局)

津  金  秀  幸

工業技術院標準部電気規格課(平成 6 年 3 月 1 日改正のとき)

青  山  直  充

工業技術院標準部電気規格課(平成 6 年 3 月 1 日改正のとき)

原案作成 WG の構成表(昭和 58 年 3 月 1 日制定のとき)

氏名

所属

(主査)

中  西      猛

株式会社島津製作所医用機器事業部

(副主査)

矢  野      太

株式会社田中レントゲン製作所

青  柳  泰  司

東邦大学

塩  谷      斌

株式会社日立メディコ大阪工場

小  松  静  夫

東京レントゲン株式会社

斎  田  政  和

アコマ X 線工業株式会社

斎  藤  一  彦

日本鋼管病院

佐  野  光  巧

東京芝浦電気株式会社那須工場

柴  田  邦  夫

株式会社島津製作所医用機器事業部

須  藤  禎  人

アルコ電機株式会社

中  沢  靖  夫

昭和大学病院

中  村      通

朝日レントゲン株式会社

村  上  文  男

株式会社日立メディコ柏工場

森  田      猛

株式会社三光レントゲン製作所

山  下      緑

関東逓信病院放射線科

(事務局)

関      義  孝

社団法人日本放射線機器工業会


9

Z 4921-1994

原案作成委員会の構成表(昭和 58 年 3 月 1 日制定のとき)

氏名

所属

(委員長)

野辺地  篤  郎

聖路加国際病院

青  柳  泰  司

東邦大学

大  出  良  平

防衛医科大学校

加  藤  忠  雄

工業技術院標準部

竹  中  栄  一

東京大学医学部放射線科

代  田  久米雄

厚生省薬務局

津  田  元  久

株式会社島津製作所医用機器事業部

橋  詰      雅

麻布大学

橋  本  健二郎

東京芝浦電気株式会社医用機器事業部

浜  田  政  彦

東邦大学

深  栖      一

早期胃癌検診協会中央診療所

松  下  俊  夫

通商産業省機械情報産業局

矢  野      太

株式会社田中レントゲン製作所

山  根      巌

株式会社日立メディコ

(事務局)

東      常  義

社団法人日本放射線機器工業会

関      義  孝

社団法人日本放射線機器工業会