DE1148802B - Verfahren und Einrichtung zum Untersuchen von Eiern auf die Anwesenheit von Blut - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

F 33788 ffl/45h

ANMELDETAG: 27. A P R I L 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 16. MAI 1963

Die Erfindung bezieht sich auf die automatische Durchleuchtung von Eiern und im besonderen auf die Feststellung von Eiern, die Blutflecken enthalten, und auf ihre Ausscheidung.

Es wurden schon verschiedene Vorschläge zur Feststellung von Eiern mit Blutflecken gemacht, darunter auch mittels eines automatischen Durchleuchtungsverfahrens. Diese Vorschläge umfassen die Verwendung eines Lichtstrahles von einer Frequenz in der Größenordnung von 575 Millimikron; diese Frequenz stimmt mit dem Hämoglobin-Absorptionsband überein und wird durch blutige Flecken in Eiern kräftig absorbiert. Das automatische Durchleuchten von Eiern zur Feststellung von Blutflecken erfordert die Untersuchung von Eiern unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit und von Eiern mit verschiedenen Farben der Schale und des Dotters, wobei die Schalenfarbe von reinem Weiß bis zu leichtem Braun sein kann. Im Hinblick auf die Verschiedenheiten in der Farbe und in der Lichtdurchlässigkeit hat es sich als notwendig ergeben, in die Untersuchung einBezugslichtband einzuführen, das nicht wesentlich weder durch Blutflecken noch durch Variationen in der Schalenfarbe oder der Lichtdurchlässigkeit abgeschwächt wird. Das Prinzip dieser Methode besteht darin, daß es durch geeignete Apparaturen möglich wird, die Lichtdurchlässigkeit des Hämoglobinbandes zu vergleichen mit jener des Bezugsbandes und auf diese Weise nur Eier auszuscheiden, die das Hämoglobinband absorbieren, also blutige Flecken enthalten. Bei einem derartigen System werden die Wirkungen des Grades der Lichtdurchlässigkeit, einschließlich Verschiedenheiten der Farbe der Schale und des Dotters ausgeschaltet. Bekannte Einrichtungen dieser Art werden jedoch dann unzuverlässig, wenn sie im kontinuierlichen Verfahren bei hoher Geschwindigkeit arbeiten sollen.

Die Erfindung verbessert die bekannten Verfahren und Einrichtungen; sie ermöglicht die zuverlässige Feststellung und Aussortierung von Eiern mit Blutflecken.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit eine zuverlässige Untersuchung möglich, weil die die Ausscheidung der Eier mit Blutflecken bewirkende Apparatur genau eingestellt werden kann, so daß nur Eier mit blutigen Flecken an der Auswerferstation ausgeschieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgeschlagenen Einrichtungen arbeiten deshalb besonders zuverlässig, weil sie unempfindlich sind gegenüber normalen Variationen in der Farbe der Schale und des Dotters und gegenüber Verfahren und Einrichtung

zum Untersuchen von Eiern

auf die Anwesenheit von Blut

Anmelder:

FMC Corporation,

San Jose, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dr.-Ing. A. Weickmann und Dipl.-Ing. H. Weickmann, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. April 1960 (Nr. 24 980)

H. J. Mumma, Riverside, Calif.,

und T. E. Roberts, Saratoga, Calif. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

Änderungen der Lichtintensität zwischen den Untersuchungen in einem Grad, der bisher nicht erreicht werden kann. Dieser Vorteil resultiert zum Teil aus der Natur der optischen und elektrischen Elemente des Systems und zum Teil aus der Wellenlänge des Bezugslichtstrahles. Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß Alterungsschäden der optischen Elemete, z. B. Lichtschwächung der relativen Intensitäten der Untersuchungsstrahlen, sowie leichte Variationen in den Filtern nicht Fehler einführen, welche die Ausscheidung guter Eier oder aber umgekehrt das Passieren von schlechten Eiern verursachen können. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein mechanischer Lichtzerhacker in Verbindung mit einem optischen System, derart, daß eine einzige Untersuchungslichtquelle verwendet werden kann. Hierdurch wird die Einwirkung von irgendwelchen physikalischen Variationen verringert, die in der Lichtquelle auftreten infolge Verschlechterung derselben durch Alterungserscheinungen oder langen Gebrauch.

Die zeitliche Steuerung der Übertragung eines Auswerfersignals auf den Auswerfermechanismus ist im Erfindungsfalle unabhängig von Variationen in der Ge-

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schwindigkeit des Motors,- weicher den Förderer für für ein reines Ei in entgegengesetzter Richtung

den Transport der Eier zu der Untersuchungsstation fließen.

antreibt. Diese Gleichstromimpulse werden an einen katho-Diese Vorteile werden erfindungsgemäß erreicht dengekuppelten, binären Multivibratorkreis (Schmittdurch Anlegen einer einzigen Lichtquelle, welche 5 Trigger) gelegt, welcher die von einem blutfleckigen durch einen mechanisch angetriebenen, mit hoher Ge- Ei stammenden Signale in ein Gleichstromsignal für schwindigkeit umlaufenden Lichtzerhacker die Unter- ein Auswerferrelais verwandelt. Das Auswerferrelais suchungsstrahlen liefert, nämlich einen der Absorp- überträgt seinerseits ein Signal auf ein Übertragungstion des Hämoglobins entsprechenden Strahl von relais, welches das Auswerfersignal einem Speicher-575 Millimikron und einen Bezugsstrahl von 597 io gerät übermittelt. Das Ubertragungsrelais wird durch Millimikron. Diese Strahlen passieren abwechselnd einen Nocken gesteuert, der synchron mit einem Fördas zu untersuchende Ei und werden durch eine derer angetrieben ist, der die Eier an der Unter-Photovervielfacherröhre aufgenommen, welche die suchungsstation vorbeiführt. Das Auswerfersignal Lichtintensität der Strahlen in entsprechende Gleich- wird so dem Speichergerät übertragen, das den Ausstromimpulse verwandelt. Wenn ein Standard- oder 15 werfermechanismus an der Auswerferstation betätigt, Bezugsei untersucht wird, wird die Maschine so ein- um das eben untersuchte und als schadhaft ermittelte gestellt, daß die von beiden Strahlen abgeleiteten Im- Ei zur rechten Zeit auszuwerfen. Dieses System ist pulse gleich sind. Das Standard- oder Bezugsei ist ein stabil, wird im Arbeitstakt der Maschine angehalten nicht blutiges Ei und nahe der am meisten opaken und ist unabhängig von normal auftretenden Vari-Eitype. Wenn die Eifarbe so ist, daß das Ei 20 ationen der Geschwindigkeit des Motors, der den weniger opak als das Standardei ist, dann wird die Lichtzerhacker antreibt.

Absorption des 597-Millimikron-Bezugsstrahles nicht Das System wird nicht beeinflußt durch die Anwesentlich reduziert, hingegen die Absorption des Wesenheit von nicht blutigen Eiern, die heller sind, 575-Milh'mikron-Hämoglobinstrahles merkbar redu- als das Standardei, weil der Schmitt-Triggerkreis, der ziert relativ zu dem Bezugsstrahl. Anders ausge- 25 das Auswerferrelais steuert, unempfindlich ist gegendrückt, bei einem Ei, das heller ist als das nicht Blut- über Signalen, die von reinen Eiern stammen. Die flecken zeigende Standardei, wird die Lichtintensität, Einrichtung ist nicht empfindlich gegenüber Verändewelche durch die Photovervielfacherröhre von dem rungen in der Undurchsichtigkeit (Opazität) oder Hämoglobinstrahl aufgenommen wird, etwas ver- Schalenfarbe. Der verwendete Lichtzerhacker und das größert gegenüber der durch das Standardei übertra- 30 zugehörige optische System ermöglichen die Verwengenen, während die Intensität des Lichtes, das die dung einer einzigen Lichtquelle. Auf diese Weise Photovervielfacherröhre von dem Bezugsstrahl auf- sind Variationen ausgeschaltet, die durch unterschiednimmt, im wesentlichen unverändert bleibt. liches Altern mehrerer entsprechende Änderungen in Unter dieser Bedingung (reines Ei) sind die ab- der Lichtintensität verursachender Lichtquellen entwechselnden Impulse nicht länger gleich, indessen 35 stehen können. Änderungen in der Lichtquellenintenspricht der Apparat auf diese Bedingung nicht an. sität, die durch Spannungsänderungen auftreten, be-Wird ein blutfleckiges Ei untersucht, dann wird die einflussen die Zuverlässigkeit des Systems nicht. Absorption des Hämoglobinbandes größer, und die Die Figuren erläutern die Erfindung an einem AusÜbertragung auf die Photovervielfacherröhre wird re- führungsbeispiel. Es stellt dar duziert, jedoch bleibt die Absorption des Bezugs- 40 Fig. 1 die Grundelemente des optischen Systems Strahles wiederum unverändert, so daß, obwohl die bei schematischer Darstellung des elektrischen Impulse wiederum ungleich sind, diese Ungleichheit Systems,

nun in der entgegengesetzten Richtung besteht. Fig. 2 das Schaltbild der elektrischen Steuerung,

Sowohl Signale von einem Ei mit Blutflecken als Fig. 3 eine Blockzeichnung des optischen und elekauch solche von einem Ei, das heller ist als ein Stan- 45 irischen Steuersystems bei gleichzeitiger Darstellung

dardei, besitzen eine alternierende Komponente, die der Wellenformen in dem Steuerstromkreis beim

eine Frequenz hat, welche die halbe Frequenz der Übergang der Signale von einem Steuerelement auf

vereinigten, durch die Photovervielfacherröhre er- das andere.

zeugten Impulse hat. Gemäß vorliegender Erfindung Elemente des Systems wird diese Signalkomponente halber Frequenz durch 50

ein abgestimmtes Filter aufgenommen, verstärkt und Gemäß Fig. 1 sind die Grundelemente des Systems

an einen Phasenumkehrer gegeben. Der Phasenum- zur Untersuchung von Eiern E auf Anwesenheit von

kehrer spaltet das Signal in zwei Signale von ent- Blut ein Förderer A, ein optisches System B mit einer

gegengesetzter Phase, und diese werden an komple- Photovervielfacherröhre V 8 und einer Photoröhre

mentäre, jedoch gegengeschaltete Teile eines phasen- 55 oder -zelle V9, eine Kraftquelle 5, die nicht Teil der

empfindlichen Gleichrichters in Form einer Doppel- Erfindung ist, eine Steuer- und Relaisanordnung C

diode gelegt. Der phasenempfindliche Gleichrichter und ein Speichergerät M, dessen Details nicht zur

wird durch Impulse leitend, die er von einer Photo- Erfindung gehören.

röhre oder Photozelle empfängt, welche durch einen Der Förderer A besteht aus einer Förderkette 10,

Lichtstrahl direkt von dem gleichen Lichtzerhacker, 60 die so ausgebildet ist, daß sie Eier kontinuierlich an

der die Untersuchungsstrahlen liefert, getroffen wird. der Untersuchungsstation direkt gegenüber der Photo-

Die Ausgangsleistung der Photozelle wird in eine vervielfacherröhre vorbeiführt.

Rechteckwelle verwandelt und an den phasenemp- Der Förderer .4 ist in Fig. 1 schematisch darge-

findlichen Gleichrichter gelegt, der in der einen oder stellt. Er wird von einem nicht gezeichneten Motor

anderen Richtung leitet, je nach der Phase des Wech- 65 angetrieben über eine Welle 11. Bei 12 werden ge-

selstrom-Untersuchungssignals. prüfte und für gut befundene Eier abgenommen; bei

Auf diese Weise werden Gleichstromimpulse er- 13 werden als schlecht befundene Eier ausgeworfen,

zeugt, die für ein blutiges Ei in einer Richtung und Synchron mit dem Förderer werden z. B. durch

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Welle 11 drei Nocken 14, 15 und 16 angetrieben. Bezugsstrahl B1 über den Spiegel 38 nach Durchgang

Diese Nocken betätigen Schalter SW-I und SW-I durch das Filter 37 durch ein zu untersuchendes Ei

sowie ein Übertragungsgerät TR. Ferner sind ein reflektiert. Somit nimmt die Photovervielfacherröhre

Eierauswerfer 17 vorgesehen, der ebenfalls in der V 8 abwechselnd Strahlen oder Lichtstöße auf. Ein

obengenannten deutschen Patentanmeldung beschrie- 5 Lichtstrahl, nämlich der Bezugsstrahl, ist relativ un-

ben ist, und das Speichergerät M. Einzelheiten des empfindlich gegenüber der Anwesenheit von Blut und

Speichergerätes selbst gehören nicht zur Erfindung. gegenüber Variationen in der Undurchsichtigkeit und

-UC Farbe des Eies; der andere Strahl ist ein hämoglobin-

Das optiscne !system _oder blutempfindlicher Strahl, dessen Wellenlänge

Das optische, allgemein mit B bezeichnete System io sich über ein sehr enges Band bei 575 Millimikron erumfaßt einen trommelähnlichen Lichtzerhacker 20, streckt. Dieser Strahl wird scharf absorbiert durch der durch einen synchronen Motor 21 mit 3600 Um- Hämoglobin, wie Blutflecken in den Eiern. Das drehungen pro Minute angetrieben wird. Der Licht- optische System ist so angeordnet, daß die Unterzerhacker ist mit einundzwanzig Öffnungen oder Fen- suchungsstrahlen in Richtung der Längsachse der zu stern 22 in gleichen gegenseitigen Abständen ver- 15 untersuchenden Eier diese durchdringen,
sehen, die Zwischenräume zwischen diesen Fenstern Ein weiteres Element des optischen Systems B ist oder Öffnungen sind mit 23 bezeichnet. die Photoröhre oder Photozelle V 9, deren Wirkungs-

Eine Breitbandlichtquelle 24 in Form einer üb- weise nachstehend beschrieben wird. Der Zweck der liehen Projektionslampe wirft ihr Licht auf diametral Photozelle V 9 ist es, die Auslösesignale mit den von einander gegenüberliegende Sammellinsen 26 und 20 der Photovervielfacherröhre V 8 kommenden Signalen 26 a. Die Lampe 24 und die Linsen 26 und 26 a sind zu synchronisieren. Die Photozelle nimmt Lichtauf eine Plattform 28 montiert, welche an dem Rah- strahlen oder -stoße B 3 auf, sobald die Fenster 22 der men des Gerätes mit Hilfe von Bügeln oder Bändern Zerhackertrommel in den Weg zwischen der Lampe 29 aufgehängt ist. Die Einzelheiten der mechanischen 24 und der Photozelle treten. Wenn die Zerhacker-Ausführung der Plattform und des Rahmens sind 25 trommel mit 3600 Umdrehungen pro Minute umläuft, nicht gezeichnet. Das durch die Linsen 26 und 26 a dann haben die Untersuchungsstrahlen B1 und Bl gesammelte Licht geht durch enge Schlitze von ebenso wie der Strahl S3 zur Photozelle eine Frestationären Blenden 31 und 31a. Da die Zahl der quenz von 1260 Stoßen pro Sekunde. Die UnterFenster oder Öffnungen 23 ungerade ist und diese suchungsstrahlen werden jedoch durch die Photoversich in gleichen Abständen in der Trommel 20 befin- 30 vielfacherröhre V 8 in Form einer Reihe von Stoßen den, so bieten sich diese Fenster abwechselnd den mit einer Frequenz von 2520 pro Sekunde aufge-Lichtstrahlen an diametral gegenüberliegenden Seiten nommen, weil diese Röhre beide Strahlen B1 und B 2 des Zerhackers; ebenso sind die Zwischenräume 23 empfängt. Der Förderer 10 transportiert Eier an der zwischen den Fenstern abwechselnd an gegenüber- Untersuchungsstation, d. h. an der Photovervielf acherliegenden Seiten des Lichtzerhackers gelegen. Auf 35 röhre vorbei, und zwar beispielsweise 330 Eier pro diese Weise wird das von der Lampe 24 gelieferte Minute oder 19 800 Eier pro Stunde. Selbst bei dieser Licht zerhackt im Sinne der Erzeugung von Licht- relativ hohen Geschwindigkeit arbeitet das System stoßen, die von Sammellinsen 32 und 32 a beziehungs- absolut zuverlässig.

weise aufgenommen werden. Die Richtung des von Gemäß Fig. 2, welche das Schaltbild zeigt, sind die den Linsen 32 und 32 a kommenden Lichtes wird 4° verschiedenen Dynoden der Photovervielfacherröhre durch Spiegel 33, 33a, 34 und 34a abgelenkt, die in V8 mit strombegrenzenden Widerständen Rl bis solchen Winkeln zueinander stehen, daß die Strahlen RU beziehungsweise verbunden; die Dynoden werkonvergieren. Der Lichtstrahl B1 auf der linken Seite den mit progressiv zunehmenden Spannungen durch der Fig. 1 ist als Bezugsstrahl aufzufassen; er geht eine Kette von Spannungsteiler-Widerständen R12 durch eine einstellbare Abblendschleuse 35 einer an 45 bis R 22 versorgt. Die Kathode liegt an einer Negativsich bekannten Konstruktion, derart, daß die Winkel- spannung von ungefähr —1200 Volt Gleichstrom. Die stellung dieser Schleuse die Intensität des durchgehen- Ausgangsseite des Photovervielfachers, welcher die den Lichtes bestimmt. Der Lichtstrahl B 2 auf der 2520 Lichtstöße pro Sekunde in 2520 Spannungsrechten Seite der Fig. 1 wird in einen Strahl ver- impulse pro Sekunde umwandelt, liegt über einem wandelt, der durch blutige Flecken in dem Ei kräftig 50 Belastungswiderstand R 31 und einem Schalter 71 an absorbiert wird. Diese Umwandlung erfolgt mit Hilfe Erde. Das Signal geht durch ein Filter enger Durcheines Filters 36. Letzteres schränkt die Wellenlänge lässigkeit, welches eine Induktanz Ll und einen Konauf ein schmales Band bei 575 Millimikron ein. Ein densator C 3 sowie einen Widerstand R 33 umfaßt, derartiger Lichtstrahl wird als Hämoglobinstrahl be- um den gewünschten engen Durchlässigkeitsbereich zeichnet. Die beiden Strahlen B1 und B 2 treffen sich 55 zu gewährleisten. Dieses Filter ist auf Resonanz bei in dem Teil 37, der ein kombinierter Filter-Spiegel ist. einer Frequenz von 1260 Perioden abgestimmt. Diese Er wirkt als Filter für den Bezugsstrahl B1, indem er Frequenz ist die Hälfte der Frequenz der durch die dessen Wellenlänge auf 597 Millimikron einengt. Photovervielfacherröhre gegebenen Signale. Die ge-Diese Wellenlänge bleibt, wie festgestellt wurde, nicht filterten Signale werden in den Röhren Vl und Vl A nur relativ unbeeinträchtigt durch die Anwesenheit ^6o verstärkt. Es handelt sich dabei um übliche Spanvon Blutflecken in dem Ei, sondern ist auch relativ nungsverstärker, deren Einzelheiten für die Erfindung unempfindlich gegenüber Veränderungen in der Licht- unwesentlich sind. Anschließend passieren die Signale undurchlässigkeit der Eier wie gegenüber Verände- eine Phasenumkehrerröhre VlB, welche die andere rungen der Schalenfarbe und der Dotterfarbe. Der Hälfte einer Doppeltriode ist, deren erste Hälfte der Strahl B1 von 575 Millimikron sieht den Teil 37 als 65 Verstärkerteil VlA bildet. Der Phasenumkehrer Spiegel; er wird zu einem Spiegel 38 reflektiert, der VlB ist ein üblicher Spaltkreis-Kathodenverstärker; den Strahl durch das Ei und in die Photoverviel- er gibt durch Kupplungskondensatoren C 8 und C 9 facherröhre V 8 lenkt. In ähnlicher Weise wird der verstärkte Signale entgegengesetzter Phase zu einer

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phasenempfindlichen Gleichrichterröhre in Form einer Der Triodenteil der Röhre von F 7 in dem Schmitt-

Doppeldiode Vb. Triggerkreis steuert ein Auswerferrelais K. Die Spule

Hervorzuheben ist, daß die Elemente der Doppel- dieses Relais hat einen Gleichrichter Dl, der in diode V 3 umgekehrt verbunden sind in der Weise, üblicher Weise an ihr liegt. Eine Seite der Spule ist daß das Signal von der Anode des Phasenumkehrers 5 an eine +300-Volt-Gleichstromspannung ange- V2B zu der Anode einer Diode geht, während das schlossen, die andere Seite an die Anode des Triodenandere Signal, welches von der Kathode des Phasen- teiles der Röhre Vl, so daß, wenn der Triodenteil umkehrers kommt, zu der Kathode der anderen Diode leitet, das Relais erregt wird. Eine Neonlampe L ist geht. Die andere Kathode und die andere Anode sind an einen Satz von Kontakten 40 an der rechten Seite bei Pl verbunden und nehmen eine positive Bezugs- io des Relais angeschlossen und ist so geerdet, daß das spannung über R 48 von der Kathode einer Kathoden- Relais nicht erregt wird. Wenn das Relais erregt ist verstärkerröhre V 4 auf. Die Bezugsspannung wird und damit ein blutiges Ei anzeigt, leuchtet die Neoneinjustiert durch das Potentiometer R 50, welches an lampe auf, wobei sie ihre Energie über Widerstand das Gitter der Kathodenverstärkerröhre ange- R 58 α erhält. Es sind Mittel vorgesehen, durch welche schlossen ist. 15 das Relais bei Empfang eines Auswerfersignals

Die Arbeitsweise eines umgekehrt verbundenen momentan geschlossen gehalten wird. Der bewegliche phasenempfindlichen Gleichrichters, wie einer Doppel- Kontakt des Relais ist über Widerstand R 58 geerdet, diode V 3, ist an sich bekannt, die Beschreibung von Der obere linke feste Kontakt 41 ist über den WiderEinzelheiten ist daher entbehrlich. Zu bemerken ist stand R 59, Schalter SW-2 und die Relaisspule an jedoch, daß die Belastungswiderstände R 46 und R 47, 20 300 Volt Gleichstrom gelegt, so daß Kontakt 41 das welche mit der Signal empfangenden Anode und der Relais so lange erregt hält, wie Schalter SW-2 geSignal empfangenden Kathode von V 3 verbunden schlossen ist. Das Schließen dieses Schalters erfolgt sind, gleichen Wert haben und daß beide an einen durch Nocken 15 ungefähr 15 Millisekunden, bevor integrierenden Kondensator C10 angeschlossen sind, Schalter SW-I durch Nocken 14 öffnet, um die Beder geerdet ist. 25 Zugsspannung von dem Kondensator C10 zu nehmen.

Der Schalter SW-I und der zugehörige Nocken 14 Schalter SW-2 bleibt lange genug geschlossen, um den verbinden die Kathode des Kathodenverstärkers V4 beweglichen Kontakt des Relais gegen den unteren mit dem Kondensator C10. Der Schalter ist normaler- linken Kontakt 42 für eine Zeitspanne zu halten, die weise geschlossen und legt so eine Bezugsspannung lang genug ist, um zu gewährleisten, daß das Ausvon dem Kathodenverstärker direkt an den Konden- 30 werfersignal auf das Speichergerät übertragen wird, sator C10 und lädt ihn auf diese Spannung. Wenn der Es ist dafür Sorge getragen, daß, wenn der Schmitt-

Nocken 14 den Schalter öffnet, wird die Bezugsspan- Triggerröhrenkreis das Relais K erregt und damit die nung von dem Kondensator C10 getrennt, so daß Anwesenheit eines blutigen Eies anzeigt, das resultiedieser nunmehr abhängig ist von den Bedingungen, rende Signal auf das Speichergerät genau zur rechten die in der phasenempfindlichen Gleichrichterröhre V3 35 Zeit übertragen wird, nämlich dann, wenn das zur entstehen. Änderungen in der Ladung des Konden- Untersuchung anstehende Ei sich in der Stellung besatorsClO werden durch einen Widerstand R 52 zu findet, bei welcher das Speichergerät anspricht. Dies dem Pentoden-Triggerteil einer Doppelröhre Vl ge- wird bewerkstelligt durch das Ubertragungsgerät TR leitet, die zu einem Schmitt-Triggerkreis verbunden und den Nocken 16, der synchron mit dem Förderer ist. Die Anode der Triggerröhre ist durch R 55 an das 40 angetrieben wird. Wenn das Relais K erregt wird und Gitter eines Triodenteiles der Röhre gelegt. Binäre damit ein blutiges Ei anzeigt, schließt Schalter SW-4 Multivibratorkreise dieser Art sind bekannt (verwiesen und wird für eine Zeitspanne durch SW-2 und Nocken wird auf Pulse Digital Circuits von J. Millman und 15 geschlossen gehalten. Wenn Schalter SW-3 gell. Taub [1956], McGraw Hill, New York City). schlossen wird, erfolgt die Übertragung des Aus-Hervorzuheben ist lediglich, daß, wenn die positive 45 werfersignals auf das Speichergerät. Da Schalter SW-3 Bezugsspannung, die an dem Gitter des Pentoden- durch Nocken 16 gesteuert wird, der den Schalter teiles des Schmitt-Triggerkreises durch Widerstand schließt, wenn sich ein Ei in der vorbestimmten R 52 liegt, einen bestimmten positiven Wert hat, der Stellung an der Untersuchungsstation befindet, ist als Schwellwert bezeichnet werden kann, der Synchronismus eines Auswerfersignals tatsächlich ge-Pentodenteil leitet und dabei den Triodenteil in der 50 geben, wenn sich ein Ei in der Untersuchungsstation für diese Kreise charakteristischen Art abschaltet. befindet, bei fixierter Einstellung des Speichergerätes Dies ist der normale Zustand des Kreises. Letzterer an einer anderen Station.

wird jedoch so einjustiert, daß, wenn die Spannung Im folgenden wird der Photozellenkreis kurz er-

an dem Gitter des Pentodenteiles merklich weniger läutert. Der Zweck dieses Kreises ist, ein Phasenpositiv wird, d. h. unter den Schwellwert der Bezugs- 55 bezugssignal zu schaffen, das zu Beginn gegeben wird, Spannung sinkt, der Pentodenteil abgeschaltet wird, und zwar relativ zu der Phase oder dem Sinn der so daß der Triodenteil leitend wird und die Elemente Signale, welche aus den aktiven Lichtabsorptionsin dem Anodenkreis aktiviert. änderungen resultieren, wie diese durch die Photo-

Der Zweck des Schalters SW-I ist es, den Konden- vervielfacherröhre angezeigt werden. Wenn dieser sator C10, welcher den Triggerröhrenteil von V1 60 Phasensinn einmal festgelegt ist, wird er an einem steuert, auf Bezugsspannung zu halten bis zu einem folgenden Punkt in dem Kreis, nämlich an dem Augenblick, bevor ein Ei untersucht werden soll. In phasenempfindlichen Gleichrichter, aufrechterhalten, diesem Augenblick öffnet Nocken 14, der synchron Die elektrischen Impulse, welche von den Lichtmit dem Förderer angetrieben wird, wie in Fig. 1 ge- strahlen oder -stoßen durch Auftreffen auf die Photozeigt, Schalter SW-I und läßt den Kondensator C10 65 zelle V 9 erzeugt werden, werden einer üblichen Verin den Stromkreis fließen, so daß dieser nun auf die stärkerröhre V 5 zugeleitet. Ausgangsseitig ist diese leitenden Bedingungen anspricht, die in der phasen- Röhre durch einen Kondensator C14 an eine abempfindlichen Gleichrichterröhre V 3 eintreten. gestimmte Belastung angeschlossen, welche einen

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Kondensator C15, eine Induktanz L 2 und einen sitzt, wird das Hämoglobinband in geringerem Maße Widerstand R 66 umfaßt. Diese Elemente werden auf absorbiert als vorher, und die Impulse, welche von Resonanz bei 1260 Perioden abgestimmt; diese Fre- der Photovervielfacherröhre entsprechend dem Hämoquenz ist genau die Hälfte der Frequenz der Impulse, globinband resultieren, haben nun eine größere welche durch die Photovervielfacherröhre V 8 gegeben 5 Amplitude als jene, welche von dem Standardei werden. Bei dieser Frequenz hat die abgestimmte Be- gemäß der Kurve 45 resultieren. Wie im Falle eines lastung eine hohe Impedanz; sie gelangt bei dem ent- blutigen Eies bleiben die von dem Bezugsstrahl resulsprechenden Signal zu einer Doppeltriode V 6, welche tierenden Impulse in der Amplitude unverändert, als Rechteckimpulsformerkreis für das Signal wirkt. Wiederum ist eine Wechselkomponente bei halber Ausgangsseitig ist dieser Reckteckimpulsf ormerkreis io Frequenz durch die gestrichelte Linie in Kurve 46 c durch einen Kondensator C 20 an jene Kathoden- und erkennbar. Jedoch ist die Phase der Wechselkompo-Anodenelemente des phasenempfindlichen Gleich- nente für klare Eier um 180° versetzt gegenüber der richters der Detektorröhre V 3 angeschlossen, die bei Phase der Wechselkomponente für ein blutiges Ei. Pl verbunden sind. Indessen nehmen die Kathoden- Wenn Eier, die leicht undurchlässiger sind als das

und Anodenelemente nicht; nur das Rechteckwellen- 15 Standardei, untersucht werden, dann fällt der Lichtsignal von der Photozelle auf, sondern auch eine posi- durchgang beider Strahlen ab, und zwar der Hämotive Bezugsspannung von der Kathodenverstärker- globinstrahl etwas mehr als der Bezugsstrahl. Dies röhre V 4 über Widerstand R 48. ergibt ein Signal mit einer Wechselkomponente, die

in Phase ist mit dem Signal für ein blutiges Ei, und

Wirkungsweise _{20 man} könnte nun erwarten, daß alle derartigen Eier

Die Wirkungsweise der Stromkreiselemente der ausgeworfen werden. Es ist jedoch daran zu erinnern, Fig. 2 wird erläutert in Verbindung mit dem Schalt- daß das Standardei, für welches die Maschine einbild der Fig. 3, wobei die verschiedenen Wellenformen gestellt wurde, ein Ei von hoher Lichtundurchlässigbeim Eintritt und beim Austritt in die bzw. aus den keit war, so daß nur wenige Eier von höherer Lichtverschiedenen Kreisen gezeigt werden. Die Wellen- 25 undurchlässigkeit als das Standardei zur Unterformen in dem oberen linken Teil des Schaltbildes suchung kommen, und daß, wenn dies der Fall ist, zeigen die Impulse, welche die Photovervielfacher- der Unterschied in der Lichtundurchlässigkeit nicht röhre an das 1260-Perioden-Filter sendet. Die Kurve allzu groß sein kann. Auf diese Weise wird das in 45 zeigt einen Satz von Impulsen bei 2520 Perioden. einem solchen Falle entstehende Signal für ein Dies sind Gleichstromimpulse, erzeugt durch die 30 »pseudo-blutiges« Ei schwach; die Maschine ist so Photovervielfacherröhre; sie repräsentieren die ab- eingestellt, daß sie auf Signale von so geringer Stärke wechselnd durch das Ei gesandten Lichtstöße. Die in nicht anspricht. Wenn Standardeier oder Eier, die gestrichelten Linien wiedergegebenen Impulse (der klarer sind als diese, zur Untersuchung gelangen und erste und dritte Impuls) repräsentieren Spannungen, blutige Flecken enthalten, dann wird die Differentialweiche dem 575-Millimikron-hämoglobinempfind- 35 absorption zwischen den Strahlen markanter; und das liehen Strahl entsprechen, und die in strichpunktierten resultierende Signal ist von einer Stärke, die groß Linien wiedergegebenen Impulse (der zweite und genug ist, den Auswerfermechanismus zur Auslösung vierte Impuls) repräsentieren die Impulse des Bezugs- zu bringen.

Strahles. Kurve 45 zeigt den Zustand bei der Unter- Kurve 47 b zeigt ein Wechselstromsignal für ein

suchung eines sogenannten Standardeies, d.h. eines 40 blutiges Ei hinter dem 1260-Perioden-Filter. Dieses Eies, welches frei von Blutflecken und nahe der maxi- Signal verläuft über und unter eine Linie mit der malen Lichtundurchlässigkeit ist. Wie ersichtlich, haben Spannung Null. Kurve 47 c zeigt ein entsprechendes die Impulse der beiden Strahlen gleiche Höhe, was Signal für ein außergewöhnlich klares Ei; dieses erreicht werden kann durch Einstellung der Blende 35 Signal ist um 180° phasenversetzt gegenüber dem in den Bezugsstrahl, derart, daß die Höhe des Bezugs- 45 Signal für ein blutiges Ei. Die Kurven 48 b und 48 c impulses auf jene des anderen Strahles gebracht wird. zeigen die Signale für ein blutiges und ein reines Ei Kurve 46 b zeigt die Impulse, die sich bei der nach Verstärkung in den Verstärkerröhren Vl, V 2 A, Untersuchung eines blutigen Eies ergeben. Hier fällt wie sie an dem Phasenumkehrer V2B liegen. Die die Übertragung des Hämoglobinstrahles durch das Ei Kurven 49 b und 49 c zeigen die Signale für ein scharf ab; und der Spannungsimpuls aus der Photo- 5° blutiges und ein klares Ei, abgeleitet von einer Seite vervielfacherröhre für diesen Strahl fällt entsprechend. des Phasenumkehrers und angelegt an die eine Seite Indessen bleibt der Spannungsimpuls, welcher dem der phasenempfindlichen Gleichrichterröhre V 3. Zu Bezugsstrahl entspricht, im wesentlichen unverändert, bemerken ist, daß diese Signale um 180° außer Phase weil die Wellenlänge des Bezugsstrahles (597MiIIi- sind gegenüber den entsprechenden in den Phasenmikron) so gewählt ist, daß er diese Charakteristik 55 umkehrer eintretenden Signalen. Wie Fig. 2 erkennen hat. Er wird nicht differential absorbiert bei Anwesen- läßt, gelangen diese Signale zu der Anode des linken heit von Hämoglobin, noch vermindert sich seine Teiles der Doppeldiode V 3, welche den phasen-Absorption, wenn das zur Untersuchung anstehende empfindlichen Gleichrichter bildet. Ei klarer ist als das Standardei. Man erkennt durch Die Kurven 50 b und 50 c repräsentieren die andere

die ausgezogen gezeichnete, der Kurve 46 b über- 60 Austrittsseite des Phasenumkehrers, nämlich die lagerte Sinuslinie, daß die Impulse eine Wechsel- Signale für blutige Eier und jene für klare Eier. Die Stromkomponente haben, deren Frequenz die Hälfte beiden Sätze von Signalen für blutige Eier (Kurven der Frequenz der Impulse selbst beträgt, nämlich 49 b und 506), welche der Doppeldiode V 3 zugeführt 1260 Perioden. werden, sind um 180° phasenversetzt; und die beiden

Kurve 46 c zeigt den Zustand, der eintritt, wenn das 65 Sätze von Signalen für klare Eier (Kurven 49 c und zur Untersuchung anstehende Ei wesentlich klarer 50 c) sind in gleicher Weise phasenversetzt. Wie Fig. 2 (durchsichtiger) als das Standardei ist. Unter diesen zeigt, werden die Signale der Kurven 50 & und 50 c an Bedingungen und wenn das Ei keine Blutflecken be- die Kathode des rechten Teiles der Doppeldiode V 3

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gelegt, und es leuchtet ein, daß nur Signale (49 b und empfindlichen Gleichrichters (Doppeldiode V 3) in 50 b) für blutige Eier oder Signale (49 c und 50 c) für Abhängigkeit von der Triggerspannung 55, wenn reine Eier bei einem gegebenen Ei an die Doppel- diese an die gezeichneten Wellen angelegt wird, diode V 3 angelegt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, fließt dann, wenn die

Gemäß Fig. 3 ist die Photozelle V9 an den Ver- 5 linke Diode des phasenempfindlichen Gleichrichters stärker VS angeschlossen, der die elektrischen V 3 leitet (wie in Kurve 49 b der Fig. 3 zur Anzeige Impulse, welche von auf die Photozelle treffenden eines blutigen Eies dargestellt), der Elektronenstrom Lichtstößen stammen, aufnimmt und verstärkt. Diese durch die linke Diode in solcher Richtung, daß die elektrischen Impulse werden versetzt mit unvermeid- Ladung des Kondensators C 8 mehr negativ wird, liehen Geräuschimpulsen geringer Amplitude, wie in io Während der nächsten drei Halbperioden ist die Kurve 51 angedeutet, jedoch wird durch die Photo- Diode abgeschaltet gemäß den bekannten Prinzipien, zellenimpulse eine klare 1260-Perioden-Wechsel- Während der Abschaltung entlädt sich ein Teil der Stromsignalkomponente geliefert. Alle anderen Fre- positiven Ladung an der Anode des integrierenden quenzen werden durch die abgestimmte Belastung, Kondensators ClO durch den Anodenwiderstand die eine Induktanz L 2 enthält, ausgeschaltet. Die ab- 15 R 46 zu dem Kuppelkondensator C 8. Hierdurch redugestimmte Belastung bietet der 1260-Perioden- ziert sich die positive Bezugsspannungsladung an dem Wechselstromkomponente der Photozellensignale eine Kondensator C10, die vorher über Widerstand R 52 hohe Impedanz dar; diese Komponente gelangt daher und Schalter SW-I angelegt worden war. Diese Verzu dem Rechteckimpulsformer V 6 als Signal, welches ringerung in der Ladung erscheint an dem Gitter relativ zur Nullspannung wechselt, wie durch Kurve 20 des Pentodenteiles der Schmitt-Triggerröhre. Dieser 52 angedeutet. Kurve 53 zeigt die Rechteckwelle an Röhrenteil ist leitend gewesen, weil sein Gitter an der der Ausgangsseite des Rechteckimpulsformerkreises positiven Bezugsschwellspannung war, welche etwas V 6, der durch den Kuppelkondensator C 20 an den über dem Abschaltpunkt liegt; bei Verringerung des phasenempfindlichen Gleichrichter V 3 angeschlossen Gitterpotentials wird dieser Teil abgeschaltet. Der ist. Vor dem Eintritt in den phasenempfindlichen 25 Triodenteil der Schmitt-Triggerröhre kann nunmehr Gleichrichter wird der Rechteckimpuls (Kurve 53) leiten und das Relais K betätigen, welches ein blutiges kombiniert mit einer Gleichstrombezugsspannung 54, Ei anzeigt.

welche in der Kathodenverstärkerröhre V 4 erzeugt Wenn Standardeier untersucht werden, sind die

und durch Widerstand R 48 angelegt wird. Hierdurch Impulse durchweg gleich, wie in Kurve 45 gezeigt. Es entsteht eine resultierende Auslösespannung, welche 30 existiert keine Wechselkomponente. Unter diesen Bedurch Kurve 55 angedeutet ist. Diese Auslösespan- dingungen leitet die Doppeldiode V 3 nicht, weil die nung ist eine Rechteckwelle, welche durch die Be- Triggerspannung in Form einer Rechteckwelle gemäß zugsspannung 54 verlagert ist. Die von dem Kathoden- Kurve 55 nicht für sich allein groß genug ist, während verstärker V 4 gelieferte Bezugsspannung ist durch einer Halbperiode die Leitung herzustellen. So bleibt Kurve 56 angedeutet. Diese Spannung wird so ein- 35 die Spannung an dem Gitter des Pentodenteiles der reguliert, daß, wenn sie an das Pentodengitter der Röhre V 7 während der Untersuchung auf der Bezugs-Röhre V 7 des Schmitt-Triggerkreises durch Schalter spannung; die Pentode bleibt in ihrem leitenden Zu- SW-I angelegt wird, der linke Teil der Röhre leitet, stand, und das Relais K wird nicht erregt, daß aber ein kleiner Abfall in der positiven Spannung, Wenn ein nicht blutiges Ei, das durchsichtiger ist

die an dem Gitter des Pentodenteiles der Röhre liegt, 40 als das Standardei, zur Untersuchung ansteht, wie das Abschalten der Röhre bewirkt, wobei der Trioden- durch Kurven 46 c bis 50 c angedeutet, werden teil leitet. Wechselstromsignale erzeugt, die jedoch eine ent-

Der Einfachheit halber ist die Triggerspannung von gegengesetzte Phase haben wie die von blutigen Eiern Kurve 55 in vertikalen Linien mit den Wechselstrom- kommenden Signale. Wie erwähnt, findet die Phasensignalen aus dem Phasenumkehrer gezeichnet. Beim 45 umkehr statt, weil bei reinen Eiern die Hämoglobin-Vergleich der Untersuchungssignale mit Trigger- bandabsorption verringert wird, während die Absorpsignalen ergeben sich vier Möglichkeiten; zwei von tion des Bezugsstrahles sich nicht wesentlich ändert, diesen sind die Signalpaare 49 b und SOb von blutigen Unter diesen Bedingungen wird der rechte Teil des Eiern, die zueinander um 180° phasenversetzt sind. phasenempfindlichen Gleichrichters oder der Doppel-Die anderen beiden sind die Signalpaare 49 c und 50 c 50 diode V 3 leitend. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die von reinen Eiern, die ebenfalls um 180° phasenver- Elemente der beiden Diodenteile der Röhre V3 setzt zueinander sind. Gemäß den bekannten Prin- gegengeschaltet sind; es wird daher der rechte Teil zipien eines phasenempfindlichen Gleichrichterbetrie- in einer Richtung leitend, die entgegengesetzt ist der bes kann nur eines der beiden von einem blutigen Ei aus der Untersuchung eines blutigen Eies resultierenresultierenden Signale in der Gleichrichter-Doppel- 55 den Richtung. Der Elektronenstrom von der Kathode diode V 3 die Leitfähigkeit herstellen, und dies findet zur Anode des rechten Diodenteiles der Doppeldiode nur während einer Halbperiode und nur in einer der V3 lädt den Kondensator C 9 mehr positiv auf als Dioden der Doppeldiode V3 statt. In diesem Falle vorher, so daß, wenn der rechte Diodenteil abgeschalwird die linke Seite der Diode in der ersten Halb- tet wird (wie dies während der nächsten drei Halbperiode für blutige Eier leitend, wie mit Kurve 49 b 60 perioden der Fall ist), der integrierende Kondensator angedeutet, während die rechte Seite der Diode C10 mehr positiv aufgeladen wird. Als Resultat wird leitend wird in der ersten Halbperiode für reine Eier, ein entsprechend positives Signal an das Gitter des wie mit Kurve 50 c angedeutet. Pentodenteiles der Schmitt-Triggerröhre V 7 gegeben.

Wie schon erwähnt, werden niemals Signale für Dies gewährleistet, daß der Pentodenteil von V 7 blutige Eier und für reine Eier gleichzeitig gegeben. 65 leitend und daß der Triodenteil abgeschaltet bleibt, so so daß nur eine der in dem Diagramm gezeigten daß kein Auswerfersignal an das Auswerferrelais geleitenden Bedingungen bestehen kann. Es leitet ent- geben werden kann, gleichgültig, wie durchsichtig das weder die eine oder die andere Seite des phasen- in der Untersuchung begriffene Ei sein mag.

Die Amplitude für die Wechselstromkomponente für reine Eier ist in den Kurven 46 c bis 50 c übertrieben gezeichnet. Tatsächlich ist die Amplitude des Signals für reine Eier wesentlich kleiner als die der Signale für blutige Eier. Wie oben erwähnt, befindet sich in den aufgenommenen Impulsen eine Wechselstromkomponente, wenn Eier, die dunkler sind als das Standardei, untersucht werden, wobei dieses Signal phasengleich ist mit jenem für ein blutiges Ei. Da jedoch das Standardei selbst eine relativ hohe Undurchsichtigkeit hat, tritt dieser Fall selten ein, und wenn er eintritt, dann ist die Amplitude eines derartigen Signals nicht groß genug, um die Triggerspannung von Rechteckwellenform aus dem Photozellenkreis und die linke Diode der phasenempfindliehen Gleichrichterröhre V 3 leitend zu machen. Selbst wenn aber der Zustand der Leitfähigkeit eintreten würde, so wäre diese so schwach, daß der integrierende Kondensator C10 nicht unter die positive Schwellspannung entladen würde, die erforderlich ist, um den Pentodenteil der Schmitt-Triggerröhre F 7 in dem leitenden Zustand zu halten. Die sorgfältige Abstimmung der Filter (575 Millimikron und 597 Millimikron) macht diese Wirkungsweise möglich und gestattet so die zuverlässige Untersuchung selbst von relativ opaken Eiern.

Es ist ersichtlich, daß das System genau abgestimmt ist sowohl in bezug auf das Anlegen des Auswerfersignals an das Speichergerät (durch den Nocken 16) wie auch in bezug auf das Phasenverhältnis der Triggerkreissignale (Photoröhre) zu den Wechselstromsignalen, die durch die Untersuchung der Eier erzeugt werden, wobei beide Arten von Signalen von dem gleichen Lichtzerhacker geliefert werden.

Zusammenstellung der Wirkungsweise

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Insbesondere an Hand der Fig. 3 sei die Wirkungsweise kurz zusammengefaßt: Die Eier werden abwechselnd durch Lichtstöße untersucht, die einerseits aus Bezugsstrahlen, welche unempfindlich gegen Hämoglobin und Variationen in der Farbe und Lichtdurchlässigkeit sind, und andererseits aus Lichtstrahlen, die durch blutige Flecken kräftig absorbiert werden, bestehen. Wenn ein blutiges Ei untersucht wird, nimmt die Photovervielfacherröhre die das Ei durchdringenden Lichtstöße auf und verwandelt die Lichtstrahlen in Gleichstromimpulse, welche eine Wechselstromkomponente einer Phase haben. Wird ein Standardei (nicht blutig) untersucht, dann sind die Impulse gleich hoch und haben keine Wechselkomponente. Wenn das untersuchte Ei durchsichtig und nicht blutig ist, sind die Impulse ungleich hoch, die Wechselstromkomponente ist jedoch von verhältnismäßig kleiner Amplitude und ist in der Phase entgegengesetzt der Komponente bei einem blutigen Ei. Die Wechselkomponenten der wenigen Eier, die undurchsichtiger sind als das Standardei, sind bedeutungslos klein. Die Wechselkomponenten für blutige und dunkle oder für reine Eier werden durch ein 1260-Perioden-Filter gefiltert, um Wechselstrom-Spannungen zu erzeugen, welche über und unter einer Nullspannungsbezugslinie variieren. Die Spannungen werden in Röhren Vl, V2a verstärkt und durch eine Phasenumkehrröhre V2b an entgegengesetzten Seiten einer gegengeschalteten Doppeldiode V 3 angelegt, die als phasenempfindlicher Gleichrichter dient.

Der gleiche Lichtzerhacker, der die Untersuchungsstrahlen erzeugt, liefert auch die Lichtstöße zur Be aufschlagung einer Photozelle oder Photoröhre V 9, die wechselnd die Lichtstöße repräsentierende Spannungsimpulse erzeugt mit vorkommenden und ungewünschten Geräuschimpulsen niedriger Amplitude, die dazwischen liegen. Diese Impulse werden im Verstärker VS verstärkt; die 1260-Perioden-Wechselstromkomponente wird durch das auf 1260 Perioden abgestimmte Belastungsfilter aufgenommen und als Wechselstromspannungssignal an die Rechteckimpulsformerröhre V 6 gegeben.

Der Rechteckimpulsformerkreis verwandelt die Photoröhrensignale in eine Rechteckwelle, welche mit einer durch den Kathodenverstärker V 4 erzeugten Bezugsspannung kombiniert und an den phasenempfindlichen Gleichrichter V 3 gegeben wird. Zwischen den Untersuchungen läßt der Nocken 14, welcher synchron mit dem Förderer läuft, den Schalter SW-I geschlossen und den integrierenden Kondensator C10 auf die von dem Kathodenverstärker V 4 gelieferte Bezugsspannung aufladen. Einige Mikrosekunden vor der Untersuchung öffnet der Nocken 14 den Schalter SW-I und entlädt den Kondensator C10 an den Ausgangskreis des phasenempfindlichen Gleichrichters F 3.

Wenn die Triggerspannung in dem Photozellenkreis an die Wechselstromsignale aus dem Untersuchungskreis gelegt wird, leitet der phasenempfindliche Gleichrichter in der einen oder in der anderen Richtung, je nachdem ob ein Signal von einem blutigen Ei oder ein Signal von einem reinen Ei empfangen wird. Für Eier von Standardfarbe oder für dunklere Eier tritt ein schwaches oder kein Leitvermögen ein. Die Leitfähigkeit, die von dem Signal eines blutigen Eies erzeugt wird, ist von solcher Richtung, daß die Ladung des integrierenden Kondensators ClO kleiner wird. Dieses niedrigere Potential wird an den normalerweise leitenden Teil der Schmitt-Triggerröhre gelegt und verursacht dessen Abschaltung. Nunmehr betätigt das Driodenelement der Triggerröhre, das mit dem Relais K verbunden ist, dieses Relais, wodurch die Anwesenheit eines blutigen Eies angezeigt wird.

Das Relais wird automatisch in seiner Stellung für eine kurze Zeitspanne gesperrt durch Nocken 15, der mit dem Förderer synchronisiert ist. Dieser Nocken bewirkt das Schließen des Schalters SW-2, wodurch das Relais in seiner Ausgangsstellung verriegelt wird für eine Zeitspanne, die lang genug ist, um den Speicherkreis zu betätigen. Das Signal von dem Relais geht zu dem Übertragungsrelais TR, welches das Signal an das Speichergerät gibt, und von hier an den Eiauswerfer. Dieser Vorgang spielt sich nur ab, wenn Nocken 16 einen Schalter SW-3 (Fig. 2) in dem Übertragungsgerät schließt zur Übertragung des Auswerfersignals durch den Relais geschlossenen Schalter SW-4 (Fig. 2) auf das Speichergerät. Nocken 16 ist zeitlich genau abgestimmt, so daß das Speichergerät auf das Ei wirkt, das zur Untersuchung ansteht, genau in dem Augenblick, in welchem es den Auswerfer 17 erreicht. Nach der Untersuchung wird das Relais K durch den Nocken 15 entriegelt, die Bezugsspannung wird neuerdings durch Nocken 14 an den Kondensator C10 gelegt, und Nocken 16 der Übertragervorrichtung TR trennt das Speichergerät von dem Stromkreis.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Zerhackers 20 und die Geschwindigkeit des Förderers werden so gewählt, daß ein Ei durch ungefähr zwanzig Lichtstöße untersucht wird, während es an der Photover-

vielfacherröhre V 8 vorbeigeht. Damit hat der Kondensator ClO Zeit, eine Anzahl dieser Signale zu integrieren, womit die Zuverlässigkeit des ganzen Kreises verbessert ist.

5 Einjustieren

Die optischen Elemente werden zuerst mechanisch so ausgerichtet, daß die Untersuchungsstrahlen auf das Ei gerichtet sind. Die Einjustierung der optischen Elemente ist dem Fachmann geläufig, weil die Elemente für den Aufbau des gesamten Steuerkreises an sich längst Stand der Technik sind. Wie erwähnt, wird ein Standard- oder Bezugsei dazu benutzt, um die relative Intensität der Untersuchungsstrahlen des optischen Systems einzustellen. Dies geschieht dadurch, daß ein Oszilloskop mit einem Testpunkt TP-I (Fig. 2) verbunden und die mechanische Lichtblende oder -schleuse 35 so eingestellt wird, daß an dem Testpunkt ein Signal minimaler Spannung erzeugt wird. Nach dieser Einstellung wird der Synchronismus der Photozelle überprüft durch Entfernung der Kathodenverstärkerröhre V 4 aus dem Kreis und Einführung eines Meßgerätes an dem Testpunkt TP-2. Die Photozelle soll so gelegt werden, daß die Spannung an diesem Punkt Null ist. Die Kathodenverstärkerröhre V 4 wird hierauf wieder eingesetzt und das Gittervorspannungspotentiometer R 50 so justiert, daß die gewünschte Bezugsspannung bei TP-2 entsteht. Diese Spannung liegt in der Nähe von 90 Volt für die Stromkreiselemente. Hierauf wird ein blutiges Ei gegen das Bezugsei ausgewechselt, wodurch die Spannung bei TP-2 negativer werden soll als vorher, d. h. negativ genug, um die Schmitt-Triggerröhre in leitenden Zustand zu schalten.

Die Funktion der Nocken 14, 15 und 16 wurde erläutert; ihre Einjustierung ist ein mehr mechanischer Vorgang. Nocken 14 wird so einjustiert, daß er seinen Bezugsspannungsschalter SW-I öffnet, wenn das Ei in dem Untersuchungsstrahl zentriert ist. Das Öffnen dieses Schalters nimmt die Bezugsspannung von dem Kondensator C10 und legt diesen Kondensator in den Gleichrichterausgangskreis, so daß er durch die von den Eiern kommenden Signale beeinflußt werden kann. Der das Relais haltende Nocken 15 wird so eingestellt, daß er den das Relais verriegelnden Schalter SW-2 ungefähr 15 Millisekunden, bevor Nocken 14 den Bezugsspannungsschalter SW-t öffnet, schließt und den das Relais verriegelnden Schalter ungefähr 50 Millisekunden, nachdem der Bezugsspannungsschalter SW-I wieder geschlossen ist, öffnet. Schalter SW-2 hält das Relais K in seiner Auswerferstellung lange genug, um ein Signal an das Speichergerät zu geben. Der Nocken 16 an der Übertragungsvorrichtung TR wird so einjustiert, daß das Signal durch Schalter SW-3 an das Speichergerät so rechtzeitig übertragen wird, daß das Ei, welches zur Untersuchung ansteht, wenn es blutig ist, von dem Auswerfer ausgestoßen wird.

Nach dem ernndungsgemäßen Verfahren und der zu seiner Durchführung vorgeschlagenen Einrichtung können Eier zuverlässig und außerordentlich rasch untersucht werden. Die Einrichtung wird nicht beeinflußt durch Variationen in der Lichtundurchsichtigkeit und in der Farbe des Dotters und der Schale und baut nicht auf auf Perfektion der verwendeten Filter. Die Anordnung des Photoröhrentriggerkreises in Zusammenarbeit mit dem Lichtzerhacker macht die Einrichtung unabhängig von geringen Variationen in der Geschwindigkeit, mit der der Lichtzerhacker angetrieben wird, solange diese Varationen nicht in den Bereich der abgestimmten Kreise in dem Kontrollsystem überschreiten.

Die Natur des optischen Systems macht es möglich, eine einzige Lichtquelle zu verwenden, und synchronisiert die Triggerspannung mit dem Signal.

Der Bezugsspannungsnocken stabilisiert das System und stellt es zwischen den Untersuchungen wieder her und gewährleistet, daß der freie Zustand des integrierenden Kondensators bei Beginn der Untersuchung stets derselbe ist.

Der Zeitnocken stellt sicher, daß ein Auswerfersignal stets an das Speichergerät übertragen wird, wenn das zur Untersuchung anstehende Ei in der Stellung ist, in welche das Speichergerät einjustiert ist.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Untersuchen von Eiern auf Anwesenheit von Blutflecken, dadurch gekenn zeichnet, daß abwechselnd Lichtstrahlen durch die Eier geschickt werden, von denen der eine selektiv durch Blut absorbiert wird, der andere nicht, daß die Intensität der austretenden Lichtstrahlen in Impulssignale und die Amplitudendifferenz dieser Signale in ein Wechselstromsignal von der halben Impulsfrequenz verwandelt wird, wobei diese Wechselstromsignale für reine Eier eine andere, vorzugsweise um 180° versetzte Phase erhalten als jene für Eier mit Blutflecken, und daß diese letzteren Signale das Ausscheiden oder Auswerfen der Eier mit Blutflecken steuern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfersignale bis zu ihrer Verwendung in der Auswerferstation bei Eintreffen von Eiern mit Blutflecken gespeichert werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Impulse, welche phasengleich mit einem der Wechselstromsignale sind, mit den Wechselstromsignalen kombiniert werden zur Erzeugung eines Triggersignals für einen Zweiwege-Gleichrichter und daß die gleichgerichteten, von Eiern mit Blutflecken stammenden Signale zur Steuerung eines das Auswerfen bewirkenden Stromkreises benutzt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal in Form einer Rechteckwelle von einer Photozelle abgeleitet wird, die zur gleichen Zeit, zu welcher ein Untersuchungslichtstrahl ein Ei durchdringt, zerhackte Lichtstrahlen empfängt, daß die Rechteckwelle mit den genannten Wechselstromsignalen kombiniert wird zur Erzeugung von Gleichstromimpulsen, welche für ein reines Ei in einer, für ein Ei mit Blutflecken in entgegengesetzter Richtung fließen, und daß diese Gleichstromimpulse zur Steuerung benutzt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd Lichtstrahlen durch Zerhacken einer Lichtquelle breiten Spektrums erzeugt werden und der eine zu einem durch Blut nicht selektiv absorbierten Lichtstrahl und der andere zu einem Strahl von einer durch Blut absorbierten Wellenlänge ge-

filtert wird und daß diese gefilterten Strahlen eine Photoröhre treffen, welche die Eier kontinuierlich passieren.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen mechanisch angetriebenen Lichtzerhacker für die Erzeugung der Lichtstrahlen, ein Filter in dem einen Lichtstrahl, welches diesen in einen durch Blut nicht absorbierten Bezugsstrahl verwandelt, ein Filter in dem zweiten Strahl, welches diesen in einen Strahl von einer durch Blut selektiv absorbierten Wellenlänge verwandelt, optische Mittel zum Lenken der gefilterten Strahlen durch ein Ei, eine Photoröhre zum Verwandeln der Strahlen in Gleichstromimpulse, einen Abstimmkreis zur Verwandlung von Amplitudendifferenzen dieser Impulse in ein elektrisches Signal von der halben Frequenz der Impulse, Mittel zum Gleichrichten der Wechselstromsignale, einen Auswerferkreis und Mittel zur Steuerung dieses Kreises durch von blutigen Eiern stammende Signale.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine von dem Zerhacker von einem Lichtstrahl gesteuerte Photozelle, Mittel zur Ver-Wandlung der von dieser Photozelle gelieferten elektrischen Impulse in rechteckige Wellen, Mittel zum Kombinieren der Wechselstromsignale mit diesen rechteckigen Wellen zur Erzeugung von Gleichstromimpulsen, welche für blutige und reine Eier in entgegengesetzten Richtungen fließen, einen angeschlossenen Triggerkreis, dessen Leitrichtung unbeeinflußt bleibt durch von reinen Eiern stammende und umgekehrt wird durch von Eiern mit Blutflecken stammende Gleichstromimpulse und der mit dem Auswerferkreis verbunden ist.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch einen die zu untersuchenden Eier an einer Untersuchungsstation kontinuierlich vorüberführenden Förderer, welcher mit dem Lichtzerhacker synchron angetrieben wird.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, gekennzeichnet durch ein Speichergerät und einen in dem Auswerferkreis vorgesehenen Schalter, welcher in synchroner Zusammenarbeit mit dem Förderer die Auswerfersignale auf das Speichergerät überträgt.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auswerferkreis ein Gerät zur Aufnahme der gleichgerichteten, von blutigen Eiern stammenden elektrischen Steuersignale zugeordnet ist.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen Photovervielfacher zur Umwandlung der gefilterten Strahlen in korrespondierende Gleichstromimpulse.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, gekennzeichnet durch einen Phasenumkehrer für die Wechselstromsignale und einen Doppeldioden-Gleichrichter, von welchem die Anode der einen Diode und die Kathode der anderen Diode beziehungsweise mit den Ausgangsseiten dieses Phasenumkehrers verbunden sind und die beiden anderen Elemente dieser Dioden dem Anlegen elektrischer Impulse dienen, welche in Phase mit einem der Wechselstromsignale sind, so daß die Diode einen gleichgerichteten Gleichstrom erzeugt, der für blutige Eier in einer und für reine Eier in entgegengesetzter Richtung fließt.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auswerferstromkreis ein Auswerferrelais vorgesehen ist, welches mit dem Gerät zur Aufnahme der gleichgerichteten elektrischen, von blutigen Eiern stammenden Signale verbunden ist und an einem das Signal übertragenden Schalter liegt, der synchron mit dem Förderer im Sinne der Übertragung der Auswerfersignale auf das Speichergerät arbeitet.

14. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 13, gekennzeichnet durch einen monostabilen Multivibratorkreis zur Aufnahme der gleichgerichteten, von Eiern mit Blutflecken stammenden elektrischen Signale und zur Umwandlung derselben in einen Auswerferstrom für den Auswerferkreis, wobei der Multivibratorkreis an einer Bezugsspannung zum Halten in einem Betriebszustand liegt, in welchem kein Auswerferstrom erzeugt werden kann, ferner gekennzeichnet durch mit dem Förderer synchronisierte Mittel zum Abschalten der Bezugsspannung von dem Multivibratorkreis während der Untersuchung eines Eies.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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