DD141951A1 - Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe - Google Patents

Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe Download PDF

Info

Publication number
DD141951A1
DD141951A1 DD21037579A DD21037579A DD141951A1 DD 141951 A1 DD141951 A1 DD 141951A1 DD 21037579 A DD21037579 A DD 21037579A DD 21037579 A DD21037579 A DD 21037579A DD 141951 A1 DD141951 A1 DD 141951A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
circuit
output
image
particles
signal
Prior art date
Application number
DD21037579A
Other languages
English (en)
Inventor
Christhard Deter
Original Assignee
Christhard Deter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Christhard Deter filed Critical Christhard Deter
Priority to DD21037579A priority Critical patent/DD141951A1/de
Publication of DD141951A1 publication Critical patent/DD141951A1/de

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine. Einrichtung zur -Messung der elektrophoretischen Beweglichkeit von Teilchen,.insbesondere der Geschwxndigkeitsmessung solcher Teilchen, die sich in einer Flüssigkeitsprobe innerhalb einer Elektrophoresekammer befinden,- an die eine äußere- elektrische Spannung angeiegt wurde. Ziel der Erfindung' ist eine automatische Auswertung der elektrophoretischen Beweglichkeit mit .'.vertretbarem Aufwand, hoher Meßdichte und großer 'Zuverlässigkeit. Dazu muß die Art der Meßwertermittlun.g verändert werden. Die Aufgabe' Wird gelöst, indem die Teilchen mit einem Doppelbildprisma in einer Meßebene abgebildet vzerden und das entstehende Doppelbild in einer zellenförmigen fotoelektrischen Wandleranordnung, die senkrecht zur Bewe« gungsriehtung der Teilchen orientiert ist, erfaßt vzird. Nachfolgend ist dann eine elektronische ErkennungsSchaltung zur digitalen ßignalauswertung und eine Zeitroeßeinrichtung vorgesehen, die die Zeit“ differenz zwischen dem Eintreffen von Signalen des ersten und des zweiten Bildes ermittelt. Dadurch können mit hoher Meßgenauigkeit und Zuverlässigkeit eine Vielzahl von Teilchen gleichzeitig ausgemessen werden«, Die .Abmessungen des Gesamtgerätes können dabe.i relativ klein werden- fig.1 -

Description

Titel;
Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung von Teilchen in einer Flüssigkeitsprobe
Anwendungsgebiet der Erfindung;
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der elektrophoretischen Beweglichkeit von Teilchen, insbesondere der Geschwindigkeitsmessung von Teilchen, die sich in einer Flüssigkeitsprobe innerhalb einer Elektrophoresekammer befinden und an die eine äußere Spannung angelegt wurde. Die Erfindung ist darüber hinaus auch anwendbar, sobald sich Teilchen in einem strömenden Medium optisch identifizieren und in einer Meßebene abbilden lassen.
— 2 ·" Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;
Aus der Veröffentlichung von Vransky, V» K. "Die Zellelektrophorese" dun Band 18 der '•Fortschritte in der experimentellen und theoretischen Biophysik" ist bekannt, die elektrophoretisch^ Beweglichkeit von Teilchen in einer Flüssigkeitsprobe durch mikroskopische Betrachtung, zu ermitteln« Vom Beobachter wird dazu ein Teilchen ausgewählt und es wird manuell die Zeit gemessen, die das Teilchen zum Durchwandern einer bestimmten Wegs trecke benötigt» Der subjektive Faktor ist bei dieser Art der Meßwertermittlung offensichtlich sehr groß und es sind aufwendige Meßreihen erforderlich, um zu
J5 Ergebnissen mit vertretbarem Unsicherheitsfaktor zu kommenο
Die Meßeinrichtung nach der Erfindungsbeschreibung US 3764512 reduziert diesen subjektiven Einfluß ganz wesentlich, indem ein Teilchen innerhalb der Flüssigkeitsprobe von einem fokussierten Laserstrahl erfaßt und während seiner Bewegung über eine Meßstrecke vom Laserstrahl begleitet wird« Um den Meßwert für die Geschwindigkeit zu ermitteln, wird die Auslenkung des Laserstrahles ausgewertet« Trotzdem ist ein Beobachter nötig, der diesen Vorgang visuell verfolgt. Die Messung beschränkt sich auch immer nur auf ein Teilchen. Eine Parallelauswertung mehrerer Teilchen ist nicht möglich» In der Anmeldung ¥P 6?0 IN/200932 ist die mikroskopisehe Betrachtung einer Flüssigkeitsprobe mit anschließender Abbildung des Meßbildes auf einem Monitor dargesteilt» Zur Ermittlung der Geschwindigkeit wird die Zeit gemessen, die ein ausgewähltes Teilchen benötigt, um die Distanz zwischen zwei Schranken auf dem Monitor zu durchwandern« Dadux'ch werden subjektive Fehler weitgehend ausgeschlossen, aber der meß technische Aufwand ist noch relativ groß und die Meßgrößen liegen in einem großen Teil der Auswertungsstrecke
noch als analoge Signale vor«
- 3 - 2103/d
Ziel der Erfindung; .
Es soll eine Einrichtung zur automatischen Auswertung der elektrophoretischen Beweglichkeit von Teilchen in Flüssigkeitsproben geschaffen werden, die mit vertretbarem Aufwancl eine hohe Meßdichte und große Zuverlässigkeit gewährleistet·
Wesen der Erfindung;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lösung zur Realisierung der Meßwertermittlung zu finden, die eine weitgehend digitale Meßwertverarbeitung ermöglicht· Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung von Teilchen in einer Flüssigkeitsprobe, bei der eine Beleuchtungs— . quelle zur Ausleuchtung der Flüssigkeitsprobe und nachfolgend im Meß strahlengang ein Doppelbildprisma zur Abbildung der Teilchen aus einer Objektebene in eine Meßebene angeordnet sind, dadurch gelöst, daß in der Meßebene außerhalb der optischen Achse des Meßstrahlenganges eine zellenförmige fotoelektrische Wandleranordnung vorgesehen ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchen orientiert ist, daß eine Erkennungsschaltung zur digitalen Auswertung von Signalen des Doppelbildes der Teilchen auf der zellenförmigen ¥andleranordnung vorhanden ist, daß nachfolgend eine Zeitmeßeinrichtung vorgesehen ist, die die Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen von Signalen des ersten und zweiten Bildes eines Teilchens auf der Wandleranordnung ermittelt, daß am Ausgang zur Auswertung und Registrierung der Meßwerte eine Erfassungs- und Registriereinrichtung angeordnet ist·
λ λ y η η α 7 α · .. η ? ί-: '>'<. -λ '.
- * - 210375
Die Erkennungsschaltung besteht dabei aus einer Ausleseschaltung zur Ermittlung des Anregungszu-Standes der einzelnen Wandler el em en te und mindestens einer Zuordnungsschaltung, die für die Dauer des Durchlaufens der Meßstelle die elektrischen Signale des Doppelbildes eines Teilchens einer Ausgangsleitung der Erkennungsschaltung zuordnet« Ist als fotoelektrische Wandleranordnung eine Aneinanderreihung fotoelektrischer ¥andlerelemente vorgesehen, dann besteht die Zuordnungsschaltung aus einem MeßStellenumschalter und einem gesteuerten Ein-Aus-Schalter in der Verbindungsleitung vom Steuereingang des Meßstellenumschalters zu einem Taktgenerator, wobei die Eingänge des Meßstellen-Umschalters jeweils einer Ausgangsleitung der Wandlerelemente unter Beibehaltung der Reihenfolge der Zeilenanordnung zugeordnet sind, während der Ausgang des MeßStellenumschalters mit der Ausleseschal tung in elektrischer Verbindung steht» Die Ausleseschaltung enthält dann einen Taktgenerator, einen Schwellwertschalter im Signalfluß zwischen dem Ausgang des MeßStellenumschalters und dem Ausgang der Ausleseschaltung und einen vom Taktgenerator gesteuerten Taktschalter zum Schließen des Auslese-Stromkreises vom jeweils ausgewählten fotoelektrischen Wandlerelement über den Meßstellenumschalter, einer Leittmgsverzweigung am Eingang der Ausleseschaltung, den Taktgenerator und nachfolgend einem Widerstand und einer Spannungsquelle nach Masse« Bei Verwendung einer CCD-Zeilenanordnung als fotoelektrische Wandleranordnung besteht die Ausleseschaltung aus einer taktgesteuerten Impulsschaltung am Steuereingang der CCD-Zeile und einem Schwellwertschalter, dessen Eingang mit dem Signalausgang der CCD-Zeile verbunden ist·
21037 5
Die Zuordnungs schaltung enthält einen gesteuerten Signalschalter und einen Adressenspeicher· Beide Baugruppen sind einander fest zugeordnet und der Signalschalter ist mit dem Ausgang des Schwellwertschalters verbunden, während der Adressenspeicher eine elektrische Verbindung zur Impulsschaltung besitzt·
Es entspricht einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Zeitmeßeinrichtung aus einer Vereinzelungsschaltung zum Bilden eines Einzelsignals beim Eintreffen von Signalgruppen des ersten und des zweiten Bildes jedes Teilchens und nachfolgend aus einer Torschaltung, an dessen Ausgang ein Startsignal beim Vorliegen von Signalen des ersten Bildes und ein Stopsignal beim Eintreffen von Signalen des zweiten Bildes vorhanden sind, aus einem Impulsgeber am Ausgang der Torschaltung im Zeitraum zwischen dem Startsignal und dem Stopsignal fortlaufend Zählimpulse ausgibt, und aus einem Impulszähler besteht, der dem Ausgang des Impulsgebers nachgeordnet ist, das an einem zwieten •Ausgang der Torschaltung ein Kommando impuls anliegt, das eine Kommandoleitung von diesem Ausgang zur verriegelnden und endriegelnden Baugruppe der Zuordnungsschaltung besteht, um beim Eintreffen von Signalen des ersten Bildes eines Teilchens die Zuordnung zum entsprechenden ¥andlerelernent zu erzwingen·
Zur direkten Geschwindigkeitsanzeige kann ein Zeitmarkengenerator verwendet werden, dessen Frequenz die reziproke Ziffernfolge aufweist wie das Längenmaß der Meßstrecke in der Objektebene· Der Zeitmarkengenerator soll aber insgesamt eine niedrigere Frequenz als. der Taktgenerator besitzen«
Der Vorteil der Erfindung besteht im vollautomatischen Betrieb der Meßeinrichtung und ist vor allem auch darin zu sehen, daß bei vertretbarem gerätetechnischen Aufwand und hoher Zuverlässigkeit eine Vielzahl von Messungen gleichzeitig durchgeführt werden können· Für das gleichzeitige Ausmessen verschiedener Partikel werden analoge elektronische Baugruppen verwendet. Dadurch verbessert sich neben dem Wiederholteilgrad vor allem die Zuverlässigkeit der Gesamtschaltung· Zum anderen sind damit gute Voraussetzungen für eine integrierte Ausführung der Schaltung gegeben· Die Abmessungen des Gesamtgerätes können klein gehalten werden, weil keine größeren optischen oder elektronischen Baugruppen, wie Mikroskope oder Sichtschirme, verwendet werden· Ausschlaggebend für die Zuverlässigkeit ist neben anderen Faktoren auch die Tatsache, daß die gesamte Signalaufbereitung und -verarbeitung fast ausschließlich im digitalen Zustand durchgeführt wird·
- 210375
Ausführungsbeispiel;
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In den zugehörigen Zeichnungen zeigt Fig· 1 den optischen Teil einer Meßeinrichtung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 das Blockschaltbild des elektronischen Teils einer Meßeinrichtung gemäß der Erfindung,
Fig· 3 die Funktionsschaltung eines Blockschaltbildes nach Fig· 2 mit separaten foto
elektrischen Wandlerelementen,
Fig· 4 die Funkt ions schaltung eines Blockschaltbildes nach Fig. 2 mit einer CCD-Zeilenan— Ordnung·
Als optischer Teil einer Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung von Teilchen in einer Flüssigkeitsprobe sind in Fig· 1 eine Lichtquelle 1 und ein Kondensor zum Ausleuchten einer Flüssigkeitsprobe in einer Küvette 3 dargestellt· Im Meßstrahlengang ist dann als abbildendes optisches System ein Fernrohr mit einer vorderen Linse k und einer hinteren Linse 5 angeordnet· Dazvrischen befindet sich ein Doppelbild— prisma 6 mit einer strahlenteilenden Schicht 7· Jedes Teilchen, das sich innerhalb des Meßbereiches befindet, wird durch das Fernrohr aus dieser Objektebene in eine Meßebene 8 abgebildet· Dort erscheint jeweils das Doppelbild des Teilchens· Während in der Objektebene die Teilchen sich stets in einer Richtung bewegen, führen beide Abbildungen in Meßebene gerade entgegengesetzte Bewegungen aus·
Die Bilder jedes Teilchens laufen also aufeinander zu, überdecken sich kurzzeitig und entfernen sich dann wieder voneinander. Die Überdeckung erfolgt in der optischen Achse des abbildenden Systems, vorausgesetzt die optische Achse des Doppelbildprismas 6 und die des Fernrohres stimmen überein« In der Meßebene 8 befindet sich außerhalb der optischen Achse eine zellenförmige Fotoelektrische Wandleranordnung 9· Diese Wandleranordnung 9 ist senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchenabbildungen orientiert und erstreckt sich über das gesamte abgebildete Meßfeld· Jedes Teilchen muß sich folglich einmal mit seinem ersten Bild und einige Zeit später mit seinem zweiten Bild über die Wandleranordnung 9 hinwegbewegenβ
Die Beleuchtung der Objektebene kann sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht erfolgen· In Fig· 2 ist eine Mehrfachanordnung des Blockschaltbildes für die elektronische Auswertung der Signale der fotoelektrischen Wandleranordnung 9 dargestellte Dazu gehört zunächst eine Erkennungsschaltung 10 zur digitalen Signalauswertung aller elektrischen Signale auf der Wandleranordnung 9· Diese Erkennungs schaltung 10 gewährleistet die sichere Identifizierung aller elektrischen Signale des ersten und zweiten Bildes, die jeweils zu einem Teilchen gehören· Sie besteht aus einer Ausleseschaltung 11 zur Ermittlung des Anregungszustandes der einzelnen Wandlerelemente und einer Zuordnungsschaltung 12, um die nachfolgende elektronische Schaltung dem Ort auf der zellenförmigen Wandleranordnung 9 zuordnen zu können, über den sich das erste und zweite Bild eines Teilchens hinwegbewegt· Diese Zuordnung soll mindestens für die Zeit bestehen bleiben, die ein Teilchen braucht, um die Meßstelle zu durchlaufene Für die Funktion der Meßeinrichtung ist es gleichgültig, ob innerhalb der
- 9 - Z1V37S
-Erkennungsschaltung 10 die Ausleseschaltung 11 und die Zuordnungsschaltung 12 angeordnet sind« Im weiteren Signalverlauf sind im Anschluß an die Erkennungsschaltung 10 eine Zeitmeßeinrichtung 13 und eine Erfassungs- und Registriereinrichtung 14 dargestellt. Bei der Zeitmeßeinrichtung 13 geht es darum, die Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen von Signalen des ersten und des zweiten Bildes elektronisch zu messen· Dieser Meßwert ist der Teilchengeschwindigkeit proportional und beigenauer Kenntnis der Abbildungsverhältnisse und der Länge der Meßstrecke kann er von der Erfassungsund Registriereinrichtung 14 als Teilchengeschwindigkeit ausgewertet und registriert werden· Vorausge- setzt ist dabei immer, daß in beiden Bildern an gleicher Stelle gemessen wird· Es muß gewährleistet sein, daß das Meßergebnis unabhängig von der Teilchengröße ermittelt wird.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für den elektronisehen Teil der Meßeinrichtung, bei der als zellenförmige Wandleranordnung 9 eine Aneinanderreihung fotoelektrischer Wandlerelemente vorgesehen ist· Die Zuordnungsschaltung 12 besteht dabei aus einem Meßstellenumschaltex· 15 und einem gesteuerten EdLn-Aus-Schalter 16. Am Eingang des Ein-Aus-Schalters liegt ein Taktsignal an, das bei geschlossenem Schalter 16 mit dem Steuereingang des Meßstellenumschalters 15 verbunden ist0 Die Eingänge des Meßstellenumschalters 15 sind jeweils einem Wandlerelement der zellenförmigen Wandleranordnung 9 zugeordnet. Bei der Zuordnung ist die Reihenfolge der Zeilenanordnung beibehalten· Im Rhythmus der Taktfrequenz wird ein Wandlerelement nach dem anderen zum Ausgang des Meßstellenumschalters 15 durchgeschalten· Dieser Umschaltvorgahg wird erst dann
J Λ I. A s I J <~i ~! r\ .
unterbrochen, wenn in der nachfolgenden Auswertung in einem der Wandlerelemente Abbildungssignale eines Teilchens erkannt werden» Über eine Kommandoleitung wird dann der Ein-Aus-Schalter 16 geöffnet und der MeßStellenumschalter 15 bleibt bis zum erneuten Schließen des Schalters 16 mit dem betreffenden Wandlerelement fest verbunden·
Die Ausleseschaltung 11 besitzt in der Leitung vom Meßstellenumschalter 15 zunächst einen Verzweigungspunkt· Von dort aus wird das Nutzsignal über einen Schwellwertschalter 17 zur nächsten Verarbeitungsstufe weitergeleitet« Über diesen Verzweigungspunkt wird aber auch der Auslesestromkreis der Wandlerelemente über einen Taktschalter 18, einen Widerstand 19 und eine Spannungsquelle 20 nach Masse geschlossen· Die Wandlerelemente arbeiten vorwiegend im Ladungsspeicherbetrieb und das Auslesen wird über den Taktschalter 18 von einem Taktgenerator 21 gesteuert· Die Taktimpulse liegen zugleich am Schalter 16 an, so daß eine synchrone Arbeitsweise des MeßStellenumschalters 15 und der Ausleseschaltung 11 gewährleistet ist· Dieses Taktauslesen ist auch der Grund, warum bei jedem Bild eines Teilchens oft mehr als nur ein Impuls erscheint· Bei schneller Auslesefolge wird ein Teilchenbild in mehreren Auslesezyklen erkannt und als Signal ausgewertet. Die Meßsicherheit kann dadurch nur verbessert werden· Als Zeitmeßeinrichtung 13 ist in Fig. 3 in fortlaufender Reihenfolge im Signal eine Vereinzelungs-Schaltung 22, eine Torschaltung 23, ein Impulsgeber 2k und ein Impulszähler 25 dargestellt« Die Vereinzelungsschaltung 22 hat lediglich die Aufgabe, aus den Signalgruppen, die jeweils beim Vorliegen eines ersten oder zweiten Abbildes eines Teilchens auf dem Signalweg eintreffen, Einzelsignale für eine
- 11-21 0375
eindeutige Auswertung zu bilden· In der Torschaltung 23 entsteht dann jeweils aus dem ersten Einzelsignal ein Startsignal für den Impulsgeber 24 und ein Stopsignal, sobald das zweite Einzelsignal vorliegt· Dadurch wird der Impulsgeber 2k in Betrieb gesetzt, sobald das erste Bild eines Teilchens über der Wandleranordnung 9 erscheint und er wird gestopt, wenn das zweite Bild über der gleichen Stelle eintrifft· Der Impulszähler 25 zählt die Anzahl der ausgegebenen Impulse und hat damit die Zeitdifferenz zwischen beiden Bildern der Doppelabbildung· Bei Kenntnis der Abbildungsverhältnisse kann dann in der Erfassungs- und Registriereinrichtung 14 der Geschwindigkeitswert ohne weiteres ermittelt werden· Als Torschaltung 23 ist ein bistabiles Speicherelement angegeben. Bei jedem Startimpuls kippt die Schaltung 23 in den anderen Zustand und die geänderten Ausgangsverhältnisse setzen den Impulsgeber Zh in Betrieb· Der zweite Ausgang des Speicherelements ist über die Kommandoleitung mit dem Steuereingang des Ein-Aus-Schalters 16 verbunden· Beim Vorhandensein eines Kommando impulses wird der Schalter geöffnet und die Taktimpulse sind vom Meßstellenumschalter 15 getrennt· Der Umschalter 15 verharrt in seiner Position und schafft eine feste Verbindung zu jenem Vandlerelement, das diesen Vorgang ausgelöst hat· Die Messung wird also in jedem Fall zu Ende geführt. Erst das Zurückkippen des Speicherelements in den Ausgangszustand beendet die feste Zuordnung und setzt den Suchvorgang fort.
Die Kommandoleitung ist zugleich auch mit dem Rücksetzeingang des Impulszählers 25 verbunden. Das ist erforderlich, um nach dem Stopsignal und nach erfolgter Auswertung des Speieherinhalts den Impulsspeicher zu löschen und in den Ausgangszustand zurückzusetzen»
- 12 - 2 1 037
Die gesamte elektronische Schaltungsanordnung kann parallel zu den Ausgängen der fotoelektrischen Wandlerelemente mehrfach vorhanden sein· Die Zeilenanordnung wird dann mehrfach abgesucht und unabhängig voneinander kann eine feste Zuordnung zu jedem beliebigen Zeilenelement hergestellt v/erden. Das ermöglicht die gleichzeitige Auswertung und Geschwindigkeitsmessung mehrerer Teilchen· Für die Ermittlung des Zahlenwertes der Geschwindigkeit ist es vorteilhaft, als Impulsgeber einen Zeitmarkengenerator einzusetzen mit einer Frequenz, dessen reziproker Wert die gleiche Ziffernfolge aufweist wie das Längenmaß der Meßstrecke« Die Geselwindigkeit ergibt sich dann aus:
ν = s · f,
Der Zeitmarkengenerator sollte in jedem Fall eine niedrigere Frequenz aufweisen als der Taktgenerator· 3In der Äusführungsform des Elektronikteils der Meßeinrichtung nach Fig· 4 ist als Wandleranordnung eine CCD-Zeilenanordnung 26 vorgesehen» Die Ausleseschaltung 11 besteht hierbei aus einer taktgesteuerten Impulsschaltung 27 am Steuereingang der CCD-Zeile 26 und einem Schwellwertschalter 28« Bekanntlich liegen die Informationen über den Ladungszustand der einsELnen fotoelektrischen Elemente am Ausgang der CCD-Zeile seriell vor, sobald von der Impulsschaltung 27 Ausleseimpulse ausgegeben werden· Die digitalen Signale am Ausgang des Schwellwertschalters 28 werden der Zuordnungsschaltung 12 zugeleitet· Dort liegen sie am Eingang eines gesteuerten Signalschalters 29 an, der mit einem Adressenspeicher 30 in unmittelbarer Verbindung steht» Dor Adressenspeicher 30 erhält einmal über eine Leitung zur Impulsschaltung 27 Informationen darüber, welche Stelle der CCD-Zeile jeweils gerade ausgelesen wirdc Der Signalinhalt
- 13 - 21 0375
dieses Stellenelements wird ihm über den Signalschalter 29 zugeleitet· Sobald das Abbild eines Teilchens über einer Stelle der CCD-Zeile 26 erscheint, kann der Adressenspeicher 30 die zugehörige Stelle der CCD-Zeile» 26 registrieren und speichern· Die Zuordnung der nachfolgenden Schaltung zur gespeicherten Stelle wird durch kurzzeitiges Schließen des Signalschalters 29 zum jeweiligen Zeitpunkt des Auslesens gerade dieser Stelle realisiert· Über die Kommandoleitung wird diese Zuordnung nach dem Stopsignal wieder gelöst· Die Zeitmeßeinrichtung 13 entspricht der in Fig· und braucht deshalb nicht näher erläutert werden· Zur gleichzeitigen Auswertung mehrerer Teilchen ist die gesamte Elektronik ab der Zuordnungsschaltung 12 mehrfach vorhanden·

Claims (7)

  1. - 14 -, · 210 375
    Erfindungsansprücha:
    1. Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung von Teilchen in einer Flüssigkeitsprobe f bei der eine Beleuchtungsquelle zur Ausleuchtung der Flüssigkeitsprobe und nachfolgend im Meßstrahlengang ein Doppelbildprisma zur Abbildung der
    Teilchen aus einer Objektebene in eine Meßebene angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch,
    daß in der Meßebene außerhalb der optischen Achse de3 Meßstrahlenganges eine zellenförmige fotoelektrische Wandleranordnung vorgesehen ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchen orientiert ist, daß eine Erkennungsschaltung zur digitalen Auswertung von Signalen des Doppelbildes der Teilchen auf der zellenförmigen Wandleranordnung vorhanden ist, daß nachfolgend eine Zeitmeßeinrichtung vorgesehen ist, die die Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen von Signalen des ersten und zweiten Bildes eines
    Teilchens auf der Wandleranordnung ermittelt, und daß am
    Ausgang zur Auswertung und Registrierung der Meßwerte eine Erfassungs- und Registriereinrichtung angeordnet ist.
  2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,
    daß die Erkennungsschaltung aus einer Ausleseschaltung zur Ermittlung des Anregungszustandes der einzelnen Wandlerelemente und mindestens einer Zuordnungsschaltung besteht, die für die Dauer des Durchlaufens der Meßstrecke die elektrischen Signale des Doppelbildes'eines Teilchens einer Ausgangsleitung der Erkennungsschaltung zuordnet.
  3. 3. Einrichtung nach Pun-kt 2, gekennzeichnet dadurch,
    daß als fotoelektrische Wandleranordnung eine Aneinanderreihung fotoelektrischer Wandlerelemente vorgesehen ist,
    daß die Zuordnungsschaltung aus einem Meßstellenumschalter und einem gesteuerten Ein-Aus-Schalter in der Verbindungsleitung vom Steuereingang des Meßstellenumschalters zu
    210 375
    einem Taktgenerator besteht und die Eingänge des Meßstellenumschalters jeweils einer Ausgangsleitung der Wandlerelemente unter Beibehaltung der Reihenfolge der Zellenanordnung zugeordnet sind, während der Ausgang des Meßstellenumschalters mit der Ausleseschaltung in elektrischer Verbindung steht und daß die Ausleseschaltung aus dem Taktgenerator, aus einem Schwellwertschalter im Signalfluß zwischen dem Ausgang des Meßstellenumschalters und dem Ausgang der Ausleseschaltung und aus einem vom Taktgenerator gesteuerten Taktschalter zum Schließen des Auslesestromkreises vom jeweils ausgewählten fotoelektrischen Wandlerelement über den Meßstellenumschalter, einer Leitungsverzweigung am Eingang der Ausleseschaltung, den Taktschalter und nachfolgend einem Widerstand und einer Spannungsquelle nach Masse besteht.
  4. 4. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch,
    daß als fotoelektrische Wandleranordnung eine CCD-Zeilenanordnung vorgesehen ist, daß die Ausleseschaltung aus einer taktgesteuerten Impulsschaltung am Steuereingang der CCD-Zeile und einem Schwellwertschalter besteht, dessen Eingang mit dem Signalausgang der CCD-Zeile verbunden ist und daß die Zuordnungsschaltung aus einem gesteuerten Signalschalter und einem Adressenspeicher besteht, wobei der Signalschalter mit dem Ausgang des Schwellwertschalters verbunden ist und der Adressenspeicher einerseits dem Signal-Schalter fest zugeordnet ist und andererseits eine Verbindungsleitung zur Impulsschaltung aufweist.
  5. 5. Einrichtung nach Punkt 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Zeitmeßeinrichtung aus einer Vereinzelungsschaltung zum Bilden eines Einzelsignals beim Eintreffen von Signalgruppen des ersten und des zweiten Bildes jedes Teilchen und nachfolgend aus einer Torschaltung, an dessen Ausgang ein Startsignal beim Vorliegen von Signalen des ersten Bildes und ein Stopsignal beim Eintreffen von Signalen des zweiten
    210 375
    Bildes vorhanden sind, aus einem Impulsgeber am Ausgang der Torschaltung, der im Zeitraum zwischen dem Startsignal und dem Stopsignal fortlaufend Zählimpulse ausgibt und aus einem Impulszähler besteht, der dem Ausgang des Impulsgebers nachgeordnet ist, daß an einem zweiten Ausgang der Torschaltung ein Kommandoimpuls anliegt, daß eine Kommandoleitung von diesem Ausgang zur verriegelnden und entriegelnden Baugruppe der Zuordnungsschaltung besteht, um beim Eintreffen von Signalen des ersten Bildes eines Teilchens die Zuordnung zum entsprechenden Wandlerelement zu erzwingen und nach den Signalen des zweiten Bildes diese Zuordnung wieder zu lösen und daß eine elektrische Verbindung zwischen der Kommandoleitung und einem Rücksetzeingang des Impulszählers besteht.
  6. 6. Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch,
    daß als Impulsgeber ein Zeitmarkengenerator vorgesehen ist mit einer Frequenz, dessen reziproker Wert die gleiche Ziffernfolge aufweist wie das Längenmaß der Meßstrecke in der Objektebene.
  7. 7. Einrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Zeitmarkengenerator eine niedrigere Frequenz als der Taktgenerator aufweist.
    Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
DD21037579A 1979-01-08 1979-01-08 Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe DD141951A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21037579A DD141951A1 (de) 1979-01-08 1979-01-08 Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD21037579A DD141951A1 (de) 1979-01-08 1979-01-08 Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD141951A1 true DD141951A1 (de) 1980-05-28

Family

ID=5516302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD21037579A DD141951A1 (de) 1979-01-08 1979-01-08 Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD141951A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007743B3 (de) * 2008-02-05 2009-05-14 Particle Metrix Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Partikelverteilung in Flüssigkeiten

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007743B3 (de) * 2008-02-05 2009-05-14 Particle Metrix Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Partikelverteilung in Flüssigkeiten

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2325457C3 (de) Vorrichtung zum Messen der Dicke eines transparenten Objektes
DE2350989C2 (de)
DE19502993C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Messung von dreidimensionalen Strömungsgeschwindigkeiten
DE3526656C2 (de) Optische Längenmeßvorrichtung
DE2657938C2 (de)
DE2156617A1 (de) Einrichtung zur bildkorrelation
EP0004584B1 (de) Anordnung zur Messung der Entfernung oder Geschwindigkeit eines Gegenstandes, ihre Verwendung und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE2247205A1 (de) Vorrichtung zum vergleich der spektralen remission farbiger flaechen
DD141951A1 (de) Einrichtung zur geschwindigkeitsmessung von teilchen in einer fluessigkeitsprobe
DE2454883C2 (de) Einrichtung zur automatischen, fotoelektrischen Auswertung stereoskopischer Bilder
DE2325157C3 (de) Vorrichtung zum Detektieren sich bewegender Gegenstände
DE2507183A1 (de) Zweistrahlinterferometer zur bestimmung von optischen brechzahlen
DE2036895A1 (de) Satelliten Lageregelung
DE2730499C3 (de) Infrarot-Ortungssystem
DE2155911B2 (de) Gerät zur Bestimmung der Zahl von mikroskopischen Teilchen, sowie des Absorptionswertes einer Suspensionsprobe, insbesondere zur Bestimmung der Zahl der weißen Blutkörperchen sowie des Hämoglobingehalts von Blut
EP0199312B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wandschubspannung oder der Viskosität von Flüssigkeiten an Modellen und anderen umströmten Körpern
DE2611153C3 (de) Gerät zur automatischen Bestimmung der Blutsenkung
DE4120623C2 (de)
DE3318574A1 (de) Verfahren zur durchfuehrung chemischer analysen
DE2110616C3 (de) Meßgerat mit automatischer Meß bereich Umschaltung
DE2401618C3 (de) Laser-Dimensionskomparator zur zerstörungsfreien Dimensionsmessung eines Werkstücks
DE1248482B (de) Einrichtung zur Bestimmung der Lage der umlaufenden Fluegel eines Hubschraubers
DE1547456A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Bildebene eines optischen Systems
AT280663B (de) Vorrichtung zur quantitativen Ermittlung der Phasenverteilung in Festkörpern
DE3240033A1 (de) Scharfstelleinrichtung fuer optische systeme