CH497003A - Teilchenzählvorrichtung - Google Patents

Description

  
 



  Teilchenzählvorrichtung
Das Hauptpatent betrifft eine Zählvorrichtung zum Zählen von Teilchen, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, deren elektrische Leitfähigkeit von derjenigen der Teilchen verschieden ist, wobei je eine gemessene Menge der Flüssigkeit mit den suspendierten Teilchen mit einem Fördersystem von einem Behälter durch eine Widerstandsmessstrecke in einen zweiten Behälter gefördert wird und jedes Teilchen beim Durchlaufen der elektrischen Widerstandsmessstrecke eine Änderung des Messstreckenwiderstandes bewirkt, die von der Grösse des Teilchens abhängig ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Elektrodenträger dicht auf ein auswechselbares Messrohr aufgesteckt ist und am Elektrodenträger ein Messstreckenträger mit fester elektrischer Widerstandsmessstrecke auswechselbar angebracht ist.



   Gemäss der vorliegenden Zusatzerfindung ist eine derartige Zählvorrichtung zum Zählen von Teilchen dadurch gekennzeichnet, dass der auswechselbare Messstreckenträger mehrere elektrische Widerstandsmessstrecken gleicher oder verschiedener Grössen trägt, die durch Bewegung des Messstreckenträgers in Arbeitsstellung gebracht werden können.



   Es hat sich gezeigt, dass in einer Teilchenzählvorrichtung, zum Zählen kleiner Teilchen wie z. B. Blutkörperchen, die Widerstandsstrecke häufig durch Verunreinigungen verstopft wird. Besonders in einer Zählvorrichtung mit kontinuierlich arbeitender Saugpumpe, in welcher es notwendig ist, vor jeder neuen Zählung die Volumetriereinrichtung zu belüften, ist die Gefahr gross, dass angesaugte Staubpartikel die Widerstandsmessstrecke verstopfen. Durch die vorgeschlagene Lösung wird nicht bei jeder auftretenden Störung das Auswechseln des Messstreckenträgers notwendig. Es kann lediglich eine andere Widerstandsmessstrecke desselben Messstreckenträgers in die Arbeitsstellung gerückt werden.



   Mit Vorteil ist zwischen der Widerstandsmessstrecke und der Volumentriereinrichtung ein Gaseinlass vorhanden, der es erlaubt, die Volumentriereinrichtung zu belüften. Sollten Staubpartikel eingesogen werden, so wird durch diese die Widerstandsmessstrecke nicht mehr gestört. Dieser Gaseinlass oder mehrere davon können im Messstreckenträger selbst enthalten sein. Als Volumentriereinrichtung ist ein photoelektrisches System besonders geeignet. Ist das Messrohr mit dem darauf dicht aufgesetzten Messkopf in einer gegen die Pumpenseite leicht geneigten Lage, so wird mit Vorteil nicht der Messkopf in das Gefäss mit der zu messenden Flüssigkeit eingetaucht. Die Flüssigkeit wird dann beispielsweise durch einen am Messkopf befestigten Schlauch angesaugt. Diese Anordnung erlaubt ein einfaches Auswechseln der Gefässe mit den Flüssigkeitsproben.



   In den Zeichnungen sind eine Teilchenzählvorrichtung nach der Ausführungsform der Erfindung und Teile davon dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Schematisch im Schnitt, teilweise stark vergrössert, eine Teilchenzählvorrichtung mit aufsteckbarem Elektrodenträger und mehreren Widerstandsmessstrecken;
Fig. 2 im Schnitt einen Teil eines Messkopfes mit radial einmündender Zuführung für die Flüssigkeit mit den zu zählenden suspendierten Teilchen;
Fig. 3 Schematisch einen Messstreckenträger mit je mehreren Widerstandsmessstrecken und Gaseinlassnuten;
Fig. 4 Schematisch einen Messstreckenträger mit kreisförmig angeordneten Widerstandsmessstrecken und darauf radial angeordneten Gaseinlassnuten.



   Gemäss Fig. 1 ist der zylinderförmig ausgebildete Messkopf zweiteilig ausgeführt. In der Bohrung 10 des Teils 1 ist die eine Elektrode 11 schraubenförmig auf einem Kern 12 angeordnet. Dadurch wird die durch  fliessende Flüssigkeit mit den darin suspendierten Teilchen auf eine schraubenförmige Bahn gezwungen und die Bildung von störenden Gasblasen wird weitgehend verhindert. Dieser Teil 1 ist auf dem Messrohr 3 aufgesteckt und mit den beiden Dichtungsringen 13, die in den Nuten 14 liegen, abgedichtet.



   Der Teil 2 des Messkopfes trägt in der Bohrung 20 eine Elektrode 21, die ebenfalls im Innern einen Kern 22 enthält. Die Nute 23 ist zur Aufnahme des Messstreckenträgers 4 bestimmt. Die Dichtungsringe 15 und 25 in den Nuten 16 und 26 dichten den sich in Arbeitsstellung befindenden Rubin 41 mit der Widerstandsmessstrecke 40 und den entsprechenden Teil der Nute 23 gegen aussen ab. Am Teil 2 ist ein Stutzen 24 angearbeitet, von welchem beispielsweise ein Schlauch 52 zu einem Gefäss 5 mit der zu prüfenden Flüssigkeit 51 führt. Von den Elektroden 11 und 21 sind die in den Bohrungen 17 bzw. 27 eingegossenen Anschlussdrähte in einen Hohlraum 28 und von dort durch die Bohrung 18 nach aussen geführt. Das Messrohr 3 ist mit Schläuchen 31, 33 über ein dizwischengeschaltetes Auffanggefäss 32 mit einer kontinuierlich arbeitenden Saugpumpe 34 verbunden.



   Die Dosierung der Flüssigkeitsmenge geschieht mit einem photoelektrischen System. Das leicht geneigte Messrohr 3 sei vorerst mit Luft gefüllt. Sobald die Pumpe 34 läuft, wird Flüssigkeit aus dem Gefäss 5 durch den Messkopf in das Messrohr 3 gesaugt. Die je eine Blende 65, 66 passierenden Strahlen der beiden Lichtquellen 63, 64 sind auf das Messrohr 3 gerichtet und das an seiner Innen- und Aussenwand reflektierte Licht gelangt teilweise in die Photozellen 61, 62. Durchläuft die Luft-Flüssigkeits-Grenzschicht die Ebene A, so wird durch die Änderung der Reflexions- und Brechungsverhältnisse an der Innenwand des Messrohres 3 auch die Intensität des auf die Fotozelle 61 fallenden Lichtes verändert.

  Das dadurch erzeugte Signal bewirkt über einen Signalgeber 67 das Einschalten eines Impulszählers 68, der nun sämtliche Widerstandsänderungen registriert, die zwischen den Elektroden 11 und 21 von den die Widerstandsmessstrecke 40 passierenden Teilchen erzeugt werden. Sobald die Gas-Flüssigkeits-Grenzschicht die Ebene B passiert, bewirkt das in der Fotozelle 62 erzeugte und im Signalgeber 67 entsprechend verarbeitete Signal das Ausschalten der Impulszähler.



  Das Volumen zwischen den Ebenen A und B im Messrohr 3 sei genau bestimmt. Vor einer neuen Zählung kann der Impulszähler mit der Taste 69 auf Null gesetzt werden. Sollen von einer bestimmten Flüssigkeit 51 eine Mehrzahl von Messungen durchgeführt und die Zählergebnisse aufaddiert werden, so genügt es, das Messvolumen AB des Messrohres vor jeder Einzelmessung mit Gas zu füllen. Beim erneuten Durchlauf einer   Gas-Flüssigkeitsgrenzschicht    durch die Ebenen A und B wird die Zählung in der oben beschriebenen Art fortgesetzt. Das Entleeren des Messrohres 3 von Flüssigkeit kann z. B. über einen mit einem Hahn 19' verschliessbaren Gaseinlass 19 geschehen, der mit Vorteil zwischen Widerstandsmessstrecke 40 und der Ebene A in das System mündet.

  Beim Belüften des Systems mit Luft wird dadurch vermieden, dass die Widerstandsmessstrecke 40 von vorhandenen Staubpartikeln verstopft wird. Werden verschiedene Flüssigkeiten gemessen, so wird das Messrohr 3 automatisch beim Wechseln des Gefässes 5 über den Schlauch 52 belüftet.



   Fig. 2 zeigt eine andere vorteilhafte Ausführung des Teils 2 eines Messkopfes. Die Zuführung der Messflüssigkeit erfolgt seitlich durch die Bohrung 200 und den Stutzen 201. Dieser kann so ausgebildet sein, dass eine in einem Kupplungsstück 202 verankerte Hohlnadel 203 darauf aufgesetzt werden kann. Auf diese Weise wird es möglich, eine keimfreie Messprobe beispielsweise direkt einem mit einem durchstechbaren Pfropfen versehenen Gefäss zu entnehmen.



   Fig. 3 zeigt schematisch einen Messstreckenträger 4 mit vier Rubinen 41, die darin gefasst sind. Die Widerstandsmessstrecken 40a, 40b und 40c, die durch in die Rubine 41 gebohrte Kapillaren dargestellt werden, haben verschiedene Querschnitte. Zwischen je zwei Widerstandsmessstrecken ist eine Belüftungsnute 42 vorhanden. Befindet sich beispielsweise die Widerstandsmessstrecke 40a in Arbeitsstellung und wird nun die Widerstandsstrecke 40b in diese Stellung geschoben, so erfolgt über die dazwischenliegende Belüftungsnute 42 die Belüftung des Messrohres 3 (Fig. 1), indem die Dichtwirkung des Dichtungsringes 16 aufgehoben wird.

 

  Die Belüftungsnuten 42 können z. B. auch als Haltepunkte für eine Feststellfeder dienen, welche den Messstreckenträger 4 in bestimmten Positionen festhält.



   Fig. 4 zeigt schematisch einen kreisförmigen Messstreckenträger 4'. In diesem sind sechs Rubine 41 auf einem Kreisumfang angeordnet und können revolverartig in die Arbeitsposition gebracht werden. Die Belüftungsnuten 42' sind radial zwischen je zwei Rubinen 41 angeordnet. Eine Haltefeder 43' hält den Messstreckenträger 4' in den verschiedenen Arbeitslagen fest.



   Zur Herstellung der Teile 1 und 2 des Messkopfes eignen sich besonders, Kunststoffe wie Epoxyharze und Teflon, Keramik, Glas und ähnliches. Der Messstrekkenträger kann aus Metall, Keramik, Glas oder einem Kunststoff gearbeitet sein. Als Widerstandsmessstrekken sind in Kristalle wie Saphir, Rubin oder Quarz gebohrte Kapillaren besonders geeignet. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Zählvorrichtung zum Zählen von Teilchen, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, deren elektrische Leitfähigkeit von derjenigen der Teilchen verschieden ist, wobei je eine in einer Volumetriereinrichtung gemessene Menge der Flüssigkeit mit den suspendierten Teilchen mit einem Fördersystem von einem Behälter durch eine Widerstandsmessstrecke in einen zweiten Behälter gefördert wird und jedes Teilchen beim Durchlaufen der elektrischen Widerstandsmessstrecke eine linderung des Messstreckenwiderstandes bewirkt, die von der Grösse des Teilchens abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass der auswechselbare Messstreckenträger (4, 4') mehrere elektrische Widerstandsmessstrecken (40) trägt, die durch Bewegung des Messstreckenträgers (4, 4') in Arbeitsstellung gebracht werden können.

   UNTEPANSPRÜCHE 1. Teilchenzählvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Widerstandsmessstrecke und Volumetriereinrichtung (Ebene A) mindestens ein Gaseinlass (19, 42, 42') vorhanden ist.

   2. Teilchenzählvorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gaseinlass (19, 42, 42') im Messstreckenträger (4, 4') vorhanden ist.

   3. Teilchenzählvorrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine photoelektrisch arbeitende Volumetriereinrichtung (61, 62, 63, 64).

   4. Teilchenzählvorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem (34) für die Flüssigkeit (51) mit den darin suspendierten Teilchen kontinuierlich in einer Förderrichtung arbeitet.