DE1233641B - Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden nahe beieinanderliegender, in einem Beobachtungsfeld verteilter Gegenstaende - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden nahe beieinanderliegender, in einem Beobachtungsfeld verteilter GegenstaendeInfo
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Description
AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 42 m7 -5/12· y/fe
Nummer: 1233 641
Aktenzeichen: C16154IXc/42m7
1233 64 1 Anmeldetag: 22. Januar 1958
Auslegetag: 2. Februar 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterscheiden nahe beieinanderliegender,
in einem Beobachtungsfeld verteilter Gegenstände, bei dem das Beobachtungsfeld derart
abgetastet wird, daß sich quantisierte elektrische Signale ergeben, die einen ersten Wert haben, wenn
ein Abtaststrahl auf einen Gegenstand auftrifft und andernfalls einen zweiten Wert haben und in den
Rücklaufintervallen des Abtastvorgangs die Signale unterdrückt werden, wobei diese Signale einer Zähl-
und Sortiervorrichtung zugeführt werden, die eine aus einer Torschaltung, einer Impulsverlängerungsschaltung,
einer Verzögerungsschaltung und eine Einführungseinrichtung gebildete geschlossene Schleife aufweist,
wobei die Einführungseinrichtung aus einer Impulsabschneideschaltung gespeist wird und wobei
der Verzögerungsschaltung eine Zählschaltung parallel geschaltet ist.
Bei einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung dieser Verfahrensschritte werden nur
solche Teile eines durch Abtastung einer Partikel erhaltenen Signals, deren Dauer einen vorbestimmten
Wert überschreitet, an die Einrichtung zur Zusammenfassung aller von einer einzelnen Partikel eingehenden
Signale angelegt.
Eine solche Vorrichtung hat den Nachteil, daß einige der Rest-Signalteile eine zu kurze Dauer haben
können, um die volle Wirkung der zusammenfassenden Einrichtung zu veranlassen, und es treten dann
Fehlzählungen auf. Hierzu ist vorgeschlagen worden, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß die Dauer
aller Rest-Signale künstlich verlängert wird, und zwar so, daß ihre Dauer ausreichen muß, um ein korrektes
Arbeiten der Zähleinrichtung zu ermöglichen.
Es ist ferner ein Teilchenzählgerät bekanntgeworden, das Mittel zum Abtasten von Teilchen mittels
einer Elektronenstrahlröhre aufweist und weiter mit den Abtastmitteln zusammenwirkende Mittel wie
z. B. eine fotoelektrische Zelle zum Liefern eines elektrischen Signals enthält, das ein Maß für die Anwesenheit
und die Dichte der Teilchen ist, ferner Mittel zum Vermeiden mehrfacher Zählung eines
großen, mehr als einmal abgetasteten Teilchens aufweist und schließlich Zählmittel beinhaltet, die auf
das entnommene Signal oder die entnommenen Signale zum Anzeiger der Gesamtzahl abgetasteter
Teilchen ansprechen.
Es wurde nun festgestellt, daß bei diesen bekannten Vorrichtungen ein weiterer Nachteil auftritt, der
durch die obenerwähnten Mittel nicht behoben werden konnte. Dieser Nachteil ergibt sich hieraus, daß
auch bei sorgfältigster Verteilung der Probe in dem Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden
nahe beieinanderliegender, in einem
Beobachtungsfeld verteilter Gegenstände
nahe beieinanderliegender, in einem
Beobachtungsfeld verteilter Gegenstände
Anmelder:
Bush and Rank Cintel Limited, London
Vertreter:
Vertreter:
Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Florack
und Dipl.-Ing. K. H. Eissel, Patentanwälte,
Düsseldorf, Schumannstr. 97
und Dipl.-Ing. K. H. Eissel, Patentanwälte,
Düsseldorf, Schumannstr. 97
Als Erfinder benannt:
Denis Edward Urry, London
Denis Edward Urry, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 23. Januar 1957 (2510)
abgetasteten Beobachtungsfeld stets einige Partikeln sehr nähe beieinander oder sehr nahe am Rand des
abgetasteten Bereiches liegen, so daß die Intervalle zwischen den Signalen, die sich aus aufeinanderfolgenden
Partikeln ergeben oder die zwischen dem Signal einer Partikel und dem Signal auftreten, das
sich bei Nichtvorhandensein entsprechender Lichtwerte in einem Rücklaufventil ergibt, zu kurz sein
können, um ein korrektes Arbeiten der Einrichtung, in die die Signale anschließend eingeführt werden, zu
ermöglichen.
Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung zum Sortieren oder Klassifizieren sehr kleiner Gegenstände
in einem Beobachtungsfeld, bei der die erwähnten Nachteile behoben werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das zum Unterscheiden nahe
beieinanderliegender, in einem Beobachrungsfeld verteilter Gegenstände dient, bei dem das Beobachtungsfeld
derart abgetastet wird, daß sich quantisierte elektrische Signale ergeben, die einen ersten Wert
haben, wenn ein Abtaststrahl auf einen Gegenstand auftrifft und andernfalls einen zweiten Wert haben
und in den Rücklaufintervallen des Abtastvorgangs die Signale unterdrückt werden, wobei diese Signale
einer Zähl- und Sortiervorrichtung zugeführt werden, die eine aus der Torschaltung, einer Impulsverlängerungsschaltung,
einer Verzögerungsschaltung und
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eine Einführungseinrichtung gebildete geschlossene Schleife aufweist, wobei die Einführungseinrichtung
aus einer Impulsabschneideschaltung gespeist wird und wobei der Verzögerungsschaltung eine Zählschaltung
parallel geschaltet wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Signale vor der Einführung
in den Zähl- und Sortierstromkreis eine Abstandsstreckeinrichtung (16) durchlaufen, in der die Impulsabstände
zwischen den Signalen, die bei der Abtastung der Lücken zwischen den im Beobachtungsfeld verteilten Gegenständen erzeugt werden, durch
Verzögerung der Vorderflanke des nachfolgenden Signals auf einen vorgegebenen Wert vergrößert werden,
sofern sie nicht von vornherein diesen vorgegebenen Wert überschreiten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Schaltung einen bistabilen Kreis,
der durch angelegte Signale zwischen einem ersten und einem zweiten stabilen Zustand hin- und hergeschaltet
werden kann und der Ausgangs- und Steuersignale liefern kann, die je nach dem Zustand
des Kreises erste und zweite Werte besitzen, sowie einen Impulsgenerator, dem die Steuersignale zugeführt
werden, und der durch Übergänge in dem Steuersignal von dem ersten zum zweiten Wert veranlaßt
wird, einen Impuls zu liefern, dessen Dauer gleich dem vorgegebenen Intervall ist, sowie Einrichtungen,
die den Impuls in die bistabile Einrichtung führen, derart, daß die Rückkehr von dem zweiten
zum ersten Schaltzustand während dieses Intervalls verhindert wird.
Bei Anwendung der Erfindung kann die vorgesehene Wirkungsweise der nachgeschalteten Zähleinrichtung
nicht mehr dadurch gestört werden, daß in der angelegten Signalfolge Impulse oder Intervalle
zwischen Impulsen vorhanden sind, die zu kurz sind, um ein korrektes Arbeiten der Zähleinrichtung zu
ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.
F i g. 1 zeigt, überwiegend schematisch und im Blockschaltbild, eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Sortieren oder Klassifizieren von Gegenständen gemäß der Erfindung;
F i g. 2 zeigt Diagramme zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise eines Teils der an Hand der
F i g. 1 beschriebenen Vorrichtung;
F i g. 3 zeigt im Diagramm ein Beobachtungsfeld mit einigen zu zählenden oder zu sortierenden Gegenständen,
wobei der Weg eines Abtastelementes dargestellt ist;
F i g. 4 zeigt eine Anzahl von Schwingungsformen zur Beschreibung der durch die Erfindung zu überwindenden
Schwierigkeiten;
F i g. 5 zeigt ein Bild einer Schaltung, die im Zusammenhang mit der Erfindung von besonderer Bedeutung
ist;
Fig. 6 zeigt eine Anzahl von Schwingungsformen, die zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise der
Schaltung nach F i g. 5 dienen.
Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung enthält eine Kathodenstrahlröhre!, der in geeigneter Weise der
Heizstrom und die hohe Spannung über Stromversorgungen! und 3 zugeführt wird. Der in Röhre 1
erzeugte Elektronenstrahl wird auf dem Leuchtschirm 4 am Ende des Glaskolbens 5 mit Hilfe einer
geeigneten Fokussierung 6, die im allgemeinen aus einem einstellbaren Permanent-Magnetsystem be-
steht, zusammengefaßt. Der Elektronenstrahl wird in geeigneter Weise über einen Schirm 4 gelenkt, und
zwar durch Magnetfelder, die von einem Ablenkjoch 7 erzeugt werden. Dem Joch 7 werden von Ablenkgeneratoren
8 und 9 geeignete Stromwerte zugeführt, um den Strahl zu veranlassen, daß er einen
passenden Bereich auf dem Schirm 4 in einem feinen Raster abtastet.
Das leuchtende Rasterfeld, das sich durch die
ίο Abtastung auf dem Schirm 4 der Röhre 1 ergibt, wird
mit Hilfe eines geeigneten optischen Systems, das in der Darstellung der F i g. 1 als Linse 10 angedeutet
ist, auf einem Beobachtungsfeld 11 abgebildet, auf dem die Partikeln 12 verteilt sind, deren Zahl festzustellen
ist. Die optischen Eigenschaften dieser Partikeln müssen sich in bestimmtem Umfang von denen
des Feldes unterscheiden, z. B. dadurch, daß sie undurchsichtig oder weniger durchscheinend sind, wenn
das Feld selbst durchsichtig oder durchscheinend ist.
Die Abmessung des auf dem Beobachtungsfeld 11 abgebildeten Lichtflecks muß hinreichend klein sein,
und zwar so, daß sein Durchmesser geringer ist als die Mindestgröße der kleinsten zu zählenden Objekte.
Das Rasterfeld der Linien, in denen der Lichtfleck das Feld 11 unter dem Einfluß der Ablenkgeneratoren
8 und 9 durchläuft, muß so bemessen sein, daß ein Gegenstand der festzustellenden Mindestgröße
von wenigstens einer Zeile erfaßt wird. Auf der den festzustellenden Gegenständen gegenüberliegenden
Seite des durchscheinenden Beobachtungsfeldes 11 ist eine lichtempfindliche Einrichtung
13 angeordnet, die beispielsweise eine Fotozelle sein kann. Für den Fall, daß die zu untersuchenden
Gegenstände in einem undurchsichtigen oder nicht durchscheinenden Feld verteilt sind, von dem sie
sich durch ihre Reflexionseigenschaften unterscheiden, könnte die Fotozelle 13 auch dem von dem
Feld 11 reflektierten Licht ausgesetzt sein. Der in der Fotozelle 13 auftretende Strom ändert sich daher in
Abhängigkeit davon, ob der von dem Leuchtschirm 4 der Röhre 1 abgebildete Abtastfleck auf eines der
Objekte 12 auftrifft oder nicht, und es wird dann in einem Vorverstärker 14, mit dem die Fotozelle 13
verbunden ist, ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Spannung sich mit der Beleuchtung der Fotozelle 13
ändert. Der Vorverstärker kann dabei entfallen, wenn an Stelle der Fotozelle 13 eine Vervielfacherfotozelle
verwendet wird.
Die am Ausgang des Vorverstärkers 14 auftretenden verstärkten Signale werden einer Quantisiereinrichtung
15 zugeführt, welche ein Ausgangssignal liefert, das einen ersten Wert hat, wenn der Abtaststrahl
auf einen Gegenstand fällt, und einen zweiten Wert, wenn dies nicht der Fall ist. Die Quantisiereinrichtung
15 kann einen bistabilen Trigger enthalten, der aus einem ersten stabilen Zustand in
einen zweiten umschaltet, wenn das angelegte Signal einen ersten Bezugswert überschreitet, und von dem
zweiten in den ersten Zustand zurückkehrt, wenn das Eingangssignal unter einen zweiten Bezugswert liegt.
Dieser Vorgang ist in F i g. 2 dargestellt, in der das Diagramm 2 A den Durchgang eines Abtastelementes
30 durch Objekte 31 und 32 entlang des durch die gestrichelten Linien 33 und 34 bezeichneten Weges
zeigt. Diagramm 2 B zeigt das Signal, das sich aus dem im Diagramm 2 A dargestellten Abtastvorgang
ergibt. Linie 35 zeigt dabei die Änderung der Ausgangsspannung des Verstärkers 14, wenn der Licht-
fleck 30 sich auf seinem Wege weiterbewegt. Die Trigger-Bezugswerte der Quantisiereinrichtung 15
sind durch gestrichelte Linien 36 und 37 dargestellt. Der Linienzug 38 in dem Diagramm 2 C zeigt die
Änderung des Ausgangspotentials der Quantisiereinrichtung 15.
Das von der Quantisiereinrichtung 15 ausgehende quantisierte Signal gelangt dann gemäß der Erfindung
in eine Abstands-Streckeinrichtung 16, deren Funktion und Wirkungsweise noch näher beschrieben
werden wird. Im vorliegenden Zusammenhang sei zunächst nur erwähnt, daß die Einrichtung 16 verhindert,
daß ihre Ausgangssignale unzulässig nahe beieinanderliegen, wie nahe auch die Eingangssignale
beieinanderliegen mögen, die von der Quantisiereinrichtung 15 kommen.
Die Vorrichtung enthält ein Tor 17, das unmittelbar durch Ausgangssignale aus der Abstands-Streckeinrichtung
16 gesteuert wird, wobei die Signale an diese Einrichtung in einer solchen Polarität angelegt
werden, daß das Tor 17 durch Signale geöffnet wird, die sich ergeben, wenn das Abtastelement auf einen
der festzustellenden Gegenstände auftrifft. Die von der Abstands-Streckeinrichtung 16 ausgehenden Signale
werden auch an einen Impulsabschneider 18 angelegt, der einen vorgegebenen Anfangsteil jedes
der angelegten Signale unterdrückt, wobei die Dauer des unterdrückten Teiles gleich derjenigen Zeit ist,
die das Abtastelement zum Durchlaufen einer Partikel der größten, gerade noch nicht zu registrierenden
Ausdehnung benötigt.
Die aus dem Impulsabschneider 18 kommenden Signale werden in ein Impulsumlaufsystem eingeführt,
welches einen Einführungsteil 19, ein Tor 17, einen Impulsverlängerer 20 und eine Verzögerungsstrecke
21 enthält. Diese Einrichtungen sind so zusammengeschaltet, daß sich ein geschlossener Signalweg ergibt.
Die entweder von dem Amplitudenabschneider 18 oder von der Verzögerungsstrecke 21 an den Einführungsteil
19 angelegten Signale erzeugen Ausgangssignale, die nur dann durch Tor 17 hindurchgelangen
können, wenn gleichzeitig ein Steuersignal von der Abstands-Streckeinrichtung 16 an das Tor
17 angelegt wird. Signale, die durch das Tor 17 hindurchgelangen, sind in ihrer Dauer in der Einrichtung
20 um einen vorgegebenen Betrag verlängert worden, und sie werden dann an die Verzögerungsstrecke
21 angelegt, die sie um eine bestimmte Zeit verzögert, welche gleich der Zeilenabtastperiode
minus einem Bildpunkt ist. Impulse, die in dieser Weise von den Objekten der festzustellenden Größenanordnung
erzeugt und in das Umlaufsystem bei Einrichtung 19 eingeführt wurden, werden so lange erneut
in Umlauf gesetzt, wie das Abtastelement das gleiche Objekt in jeder folgenden Zeile wiederfindet,
wobei der in Umlauf gesetzte beschnittene Impuls fortschreitend im Vergleich zu seiner ursprünglichen
Größe breiter wird, bis er die Größe des dem Amplitudenabschneider 16 zugeführten Impulses erreicht.
Am Ende der Verzögerungsstrecke 21 auftretende Signale werden an einen Zähler 22 angelegt, welcher
Mittel zur Verzögerung des Ausgangs der Verzögerungsstrecke 21 um ein weiteres Bildpunktintervall
enthält. Der Zähler 22 enthält Antikoinzidenzeinrichtungen, welche bewirken, daß eine Zählung nur am
Anfang oder am Ende einer Folge von Impulsen registriert wird, die genau in Einzeilenintervallen auftreten.
Die Schaltung mit dem Tor 17, dem Impulsabschneider 18, der Einführungseinrichtung 19, dem
Verlängerer 20, der Verzögerungsstrecke 21 und dem Zähler 22 bewirkt, daß nur Gegenstände gezählt
werden, welche wenigstens einen Impuls hervorrufen, dessen Dauer größer als ein vorgegebener Wert ist,
der durch die ursprünglichen Beträge gegeben ist, die durch den Impulsabschneider 18 bei jedem angelegten
Signal unterdrückt werden,
ίο Wenn man die Impuls-Streckeinrichtung außer Betracht läßt, arbeiten Systeme dieser Art im allgemeinen ziemlich genau. Wie jedoch bereits erwähnt, können noch restliche Ungenauigkeiten auftreten, wenn das Intervall zwischen Signalen, die bei nacheinander abgetasteten Gegenständen auftreten, sehr kurz ist. Die auftretenden Fehlermöglichkeiten werden nachfolgend an Hand der F i g. 3 und 4 beschrieben.
ίο Wenn man die Impuls-Streckeinrichtung außer Betracht läßt, arbeiten Systeme dieser Art im allgemeinen ziemlich genau. Wie jedoch bereits erwähnt, können noch restliche Ungenauigkeiten auftreten, wenn das Intervall zwischen Signalen, die bei nacheinander abgetasteten Gegenständen auftreten, sehr kurz ist. Die auftretenden Fehlermöglichkeiten werden nachfolgend an Hand der F i g. 3 und 4 beschrieben.
In F i g. 3 ist ein Teil eines Feldes dargestellt, das undurchsichtige oder nicht durchscheinende Partikeln
41, 42, 43, 44 usw. enthält. Das Feld ist durch einen rechteckigen Rahmen abgeschlossen, dessen Seitenbegrenzungen
teilweise durch Linien 45 und 46 angedeutet sind. Bei der Darsellung der F i g. 3 ist
dabei angenommen, daß sich das Feld noch über den gezeichneten Bereich hinaus erstreckt, und zwar an
den Stellen, die durch gestrichelte Linien 47 und 48 angedeutet sind. Das Feld wird in aufeinanderfolgenden
benachbarten Zeilen durch ein Abtastelement abgetastet, das sich beispielsweise in der Darstellung
nach F i g. 3 parallel zu der Begrenzungslinie 46 bewegt. Die Bahnen des Abtastelementes in drei aufeinanderfolgenden
abgetasteten Zeilen sind durch die Streifen A, B und C angedeutet.
In F i g. 4 sind drei Paare von Wellenformen dargestellt, die die Vorgänge beim Abtasten der einzelnen
Zeilen A, B und C der F i g. 3 wiedergeben. Das obere Diagramm bei jedem Paar zeigt das quantisierte
elektrische Signal, das sich ergibt, wenn das Abtastelement längs der entsprechend gekennzeichneten
Linie der F i g. 3 läuft, während die unteren Diagramme A', B' und C das Signal angeben, das in
den nachgeschalteten Einrichtungen erzeugt wird, wenn die quantisierten Signaled, B und C angelegt
werden.
In der Praxis ist nun die Frequenzempfindlichkeit der nachgeschalteten Einrichtungen unvermeidbar
geringer als die der Quantisiereinrichtung. Auf die Wirkung dieser verschlechterten Ansprechempfindlichkeit
wird nachfolgend noch näher eingegangen werden.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, gleicht das Diagramm A' dem Diagramm^ vollkommen. Dies ist dadurch
zu erklären, daß die jeweilige Dauer bei allen Signalelementen, die sich bei der Abtastung der Linien
ergeben, größer ist als die Empfindlichkeitsgrenze der Einrichtung. Diagramm B' ist jedoch nicht identisch
mit Diagramm B. Die Ursache hierfür ist, daß der Abstand zwischen den Partikeln 42 und 43 in
Richtung 49 führt, dessen Dauer geringer ist als die Auflösungsfähigkeit der nachgeschalteten Einrichtung.
Wie Diagramm B' zeigt, wird daher Partikel 43 aus dem in der nachgeschalteten Einrichtung wirksamen
Signal gelöscht. Auf der BahnC wird Partikel 42 nicht festgestellt, so daß Partikel 43 das
Auftreten eines normalen Signals erwirkt, wie auch aus Diagramm C der F i g. 4 hervorgeht. Das Ergebnis
des fehlerhaften Auslassens des der Partikel 43
zugeordneten Signalteiles in dem Linienzug B' ist daher, daß die Partikeln in der Auswertungseinrichtung
so wirken, als wenn zwei getrennte Gegenstände verschiedener Größe vorhanden seien. Es ergibt sich
also eine entsprechende Fehlzählung.
LinienzugC zeigt eine weitere Fehlerquelle, die noch häufiger auftritt. Die Partikel 44 liegen in der
Bahn C so nahe am Rand des abgetasteten Bereiches, daß die unzulängliche Empfindlichkeit der Schaltung
gegenüber Impulsen besonders kurzer Dauer bewirkt, to daß der sonst auftretende Randeffekt unterdrückt
wird und während des Rücklaufintervalls nach dem Abtasten der Bahn C sich eine fehlerhafte Signalhöhe
einstellt. Die Wirkung dieser fehlerhaften Signalhöhe ist, daß bei Wiederherstellung des wahren Niveaus
in der nächsten Zeile sich bei den der Identifizierung der Gegenstände dienenden Schaltungen die gleiche
Wirkung einstellt, als wenn ein weiterer Gegenstand festgestellt worden wäre. Es erfolgt also eine Fehlzählung.
Es kommt vielfach vor, daß ein Gegenstand bei einer größeren Zahl auf einanderfolgender Abtastbahnen
sehr nahe am Rande angeordnet ist, so daß sich dann durch ein und denselben Gegenstand eine
größere Zahl von Fehlzählungen ergeben kann.
Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung dadurch überwunden, daß dafür gesorgt wird, daß
die Dauer des Signalintervalls, das sich ergibt, wenn das Abtastelement von einem Gegenstand zum nächsten
gelangt, oder wenn es von einem Gegenstand zur Grenze des abgetasteten Feldes gelangt, nicht geringer
sein kann als ein Betrag, der ein korrektes Arbeiten der Einrichtung ermöglicht, an die das
Signal angelegt wird.
Eine entsprechende Vorrichtung ist in F i g. 5 dargestellt. Die quantisierten Signale, die erzeugt werden,
wenn das Abtastelement, das das die Gegenstände enthaltende Feld durchläuft, werden bei
KlemmeSl eingeführt und gelangen von dort zum Gitter eines bistabilen Triggerkreises, der kathodengekoppelte
Röhren 52 und 53 enthält. Die Vor-Spannungspotentiale der Gitter dieser Triggerschaltung
sind so bemessen, daß ohne die übrige Schaltung das an der Anode der Röhre 53 entstehende
und an die Ausgangsklemme 54 angelegte Signal gleich dem bei Klemme 51 eingeführten Eingangssignal
wäre.
Die bei Klemme 51 eingehenden Signale enthalten Signalteile mit positiverem Wert, die entstehen, wenn
das Abtastelement einen Gegenstand durchläuft, und mit negativerem Wert, die entstehen, wenn das Abtastelement
die leeren Zwischenräume zwischen den einzelnen Gegenständen durchläuft. Die Röhre 52 ist
daher leitend, wenn der Elektronenstrahl auf ein Teilchen trifft, während die Röhre 53 leitet, wenn
sich der Elektronenstrahl zwischen zwei Teilen bewegt. Wenn die Anode der Röhre 52 beim erstmaligen
Durchlaufen eines Zwischenraums positiv wird, wird eine positiv gerichtete Spitze durch einen Differenzierkreis
erzeugt, der eine Kapazität 55 und den Widerstand zwischen dem Gitter einer weiteren
Röhre 56 und der negativen Klemme der Anodenspannungsleitung enthält. Kapazität 55 ist mit dem
Gitter der Röhre 56 über eine Kristalldiode 57 verbunden, welche positiv gerichtete Impulse zum Gitter
der Röhre wesentlich besser als die negativen, beim Durchlauf der Enden entstehenden Impulse durchläßt.
Die Wirkung der letzteren Impulse auf Röhre 56 wird weiter durch eine zweite Kristalldiode 58
vermindert, die zwischen dem Gitter der Röhre 56 und Erde in Reihe mit einer Kapazität 59 liegt. Die
Diode 58 ist so gepolt, daß irgendwelche negativ gerichteten Signale von dem Gitter der Röhre 56 abgeleitet
werden. Das Gitter ist mit dem Abgriff eines Potentiometers 60 verbunden, das zwischen Widerständen
61 und 62 an der Anodenspannung liegt. Potentiometer 60 ist so eingestellt, daß die Röhre 56
normalerweise sperrt, jedoch einen Stromdurchgang ermöglicht, wenn ein positiv gerichtetes Signal über
Diode 67 angelegt wird. Röhre 56 ist mit einer weiteren Röhre 65 gekoppelt, und zwar über einen gemeinsamen
Kathodenwiderstand 63 und eine Kopplungskapazität 64, die die Anode der Röhre 56 mit
dem Gitter der Röhre 65 verbindet. Das Gitter der Röhre 65 ist über einen Widerstand 66 mit der Leitung
höherer Spannung so verbunden, daß die Röhre 65 normalerweise leitet. Die Röhren 56 und 65 bilden
daher einen an sich bekannten, in einer Schaltstellung stabilen (monostabilen) Triggerkreis, bei
dem die Dauer des unstabilen Zustandes, in dem Röhre 65 gesperrt ist, erstens von den für Kapazität
64 und Widerstand 65 gewählten Werfen und zweitens von dem an das Gitter der Röhre 56 von Potentiometer
60 angelegten Potential abhängt.
Wenn das Gitter der Röhre 56 positiv gemacht wird durch das positiv gerichtete Signal, das an ihr
Gitter am Beginn eines »Zwischenraumes« angelegt wird, wird Röhre 65 gesperrt durch das negativ gerichtete
Signal, das an ihr Gitter von der Anode der Röhre 56 angelegt wird. Die Zeit, über die dieser Zustand
aufrechterhalten wird, kann durch entsprechende Wahl der Schaltelemente so beeinflußt werden,
daß sie gleich der geringstzulässigen Dauer eines »Zwischenraumes« ist, wenn Fehlleistungen der nachgeschalteten
Einrichtungen vermieden werden sollen.
Wenn Röhre 65 in den Sperrzustand versetzt ist, entsteht ein positiv gerichteter Impuls an ihrem
Anodenwiderstand 67, und dieser Impuls wird über eine Kathodenverstärkerröhre 68 an die Anode einer
Röhren-Diode 73 gelegt, deren Kathode mit dem Gitter der Röhre 53 verbunden ist. Das Gitter der
Röhre 68 ist mit einem Punkt geeigneten Potentials verbunden, welches durch Widerstände 69 und 70
eingestellt wird, die an der Anodenspannung liegen, und zwar mit Hilfe einer Diode 71, die so gepolt ist,
daß sie den Durchgang der positiv gerichteten Signale blockiert, welche an das Gitter der Röhre 68
von der Anode der Röhre 65 angelegt werden. Irgendwelche negativ gerichteten Signale, die an dem
Gitter der Röhre 68 auftreten, gelangen durch Diode 71 und erzeugen über der Kapazität 72, die zwischen
der Anode der Diode und Erde liegt, ein Vorspannungspotential, welches dafür sorgt, daß Röhre 68
im gewünschten Sinne arbeitet, wenn eine Folge schnell zurücklaufender Impulse dadurch an sie angelegt
wird, daß das angelegte Signal »gleichstrommäßig wiederhergestellt« wird. Während dieser positive
Impuls an ihr Gitter angelegt wird, ist verhindert, daß Röhre 53 sperren kann, selbst wenn das von der
Anode der Röhre 52 an ihr Gitter angelegte Signal endet. Es muß daher das negativ gerichtete Signal an
der Anode der Röhre 53, das am Anfang irgendwelcher bei Klemme 51 eingehender »Zwischenräume-Signale
beginnt, bis zum Ende der Periode fortbesteht, die durch Trigger 56, 65 gegeben ist,
oder bis zum Ende der Zwischenraumperiode des angelegten Signals, je nachdem, welches das längere
Claims (7)
1. Verfahren zum Unterscheiden nahe beieinanderliegender, in einem Beobachtungsfeld verteilter
Gegenstände, bei dem das Beobachtungsfeld derart abgetastet wird, daß sich quantisierte
elektrische Signale ergeben, die einen ersten Wert haben, wenn ein Abtaststrahl auf einen Gegenstand
auftrifft und andernfalls einen zweiten Wert haben und in den Rücklaufintervallen des Abtastvorgangs
die Signale unterdrückt werden, wobei diese Signale einer Zähl- und Sortiervorrichtung
zugeführt werden, die eine aus einer Torschaltung, einer Impulsverlängerungsschaltung, einer
Verzögerungsschaltung und eine Einführungseinrichtung gebildete geschlossene Schleife aufweist,
wobei die Einführungseinrichtung aus einer Impulsabschneideschaltung gespeist wird und wobei
der Verzögerungsschaltung eine Zählschaltung parallel geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Signale vor der Einführung in den Zähl- und Sortierstromkreis eine Abstands-Streckeinrichtung
(16) durchlaufen, in der die Impulsabstände zwischen den Signalen, die bei
der Abtastung der Lücken zwischen den im Beobachtungsfeld verteilten Gegenständen erzeugt
werden, durch Verzögerung der Vorderflanke des nachfolgenden Signals auf einen vorgegebenen
Wert vergrößert werden, sofern sie nicht von vornherein diesen vorgegebenen Wert überschreiten.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die quantisierten Signale einen Stromkreis durchlaufen, der eine bistabile Schaltung
(52, 53) enthält, die durch die Signale in einen ersten bzw. einen zweiten stabilen Zustand schaltbar
ist, und die Ausgangs- und Steuersignale liefert, die je nach dem Zustand der Schaltung
erste und zweite Werte besitzen, die ferner einen Impulsgenerator (56, 65) enthält, dem die Steuersignale
zugeführt werden und der durch Ubergänge der Steuersignale von dem ersten zum zweiten Wert betätigbar ist, und einen Impuls
liefert, dessen Dauer gleich dem vorgegebenen Intervall ist und ferner Einrichtungen (68,73)
vorgesehen sind, die den Impuls in die bistabile Schaltung (52, 53) einführen, daß die Rückkehr
von dem zweiten zum ersten Schaltzustand während dieses Intervalls verhindert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quantisierten Signale an
eine Integrationsschaltung(SO) angelegt werden, deren Ausgang die bistabile Schaltung (52, 53)
steuert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile
Schaltung ein kathodengekoppeltes Röhrenpaar (52, 53) enthält, an dessen eines Gitter steuernde
quantisierte Signale oder von diesen abgeleitete Signale angelegt werden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator
ein in einer Schaltstellung stabiler (monostabiler) Multivibrator (56, 65) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der monostabile Multivibrator
ein kathodengekoppeltes Röhrenpaar (56, 65) enthält.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem
Impulsgenerator erzeugten Impulse über eine Diode (73) an das Gitter derjenigen Röhre (53)
des bistabilen Kreises (52, 53) angelegt werden, an die die Steuersignale nicht angelegt werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1080 332, 918 054.
Deutsche Patentschriften Nr. 1080 332, 918 054.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709 507/184 1.67 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Citations (1)
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- 1958-01-22 DE DEC16154A patent/DE1233641B/de active Pending
- 1958-01-23 GB GB2510/57A patent/GB845917A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
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