DE1698537B2

DE1698537B2 - Vorrichtung zum zaehlen und zur groessenbestimmung von in einer fluessigkeit suspendierten teilchen

Info

Publication number: DE1698537B2
Application number: DE19601698537
Authority: DE
Inventors: Coulter Wallace H Chicago Ul Antrag auf Nichtnennung (V St A)
Original assignee: Coulter, Wallace Henry, Chicago, Ul (VStA)
Priority date: 1959-08-19
Filing date: 1960-08-18
Publication date: 1973-08-02
Also published as: GB968494A; DE1698537A1; DE1698537C3; FR1505302A; GB968492A; NL136578C; DK133067C; US3295059A; CH420669A; NL254739A; GB968493A; GB968491A; DK133067B

Description

V-ν.
wobei

e₀ = die Signalspannung (Wechselstrom),

_. ___ , , . , . . , . . _τ, . , Ε,_ν = die Spannung an der Meßstrecke (Gleich-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ^p strom)

zum Zählen und/oder zur Größenbestimmung von in _ . TVIche öl m η

einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen mit einer von _γ _{= das Gesamtvolumen der Tastöffnungj}

der Flüssigkeit unterschiedlichen elektrischen Leit- _{= das Schattenvolumen der} Tastöffnung, d. h.

fahigkeit, mit zwei in die Suspension eintauchenden, 60 _d _{ |>

von einer Stromquelle gespeisten Elektroden, zwischen Tastöffnungslänge projizierte Teilchen ein-

denen sich als einzige elektrisch leitende Verbindung nimmt
innerhalb der Suspension eine Meßstrecke mit einer

von der Suspension durchflossenen Tastöffnung befin- Aus der Gleichung (1) ergibt sich, daß die Proportiodct, deren Querschnittsfläche größer als die der Teil- 65 nalität am besten ist, wenn v» so klein ist, daß es ver-

chen, aber von etwa gleicher Größenordnung wie diese nachlässigt werden kann, d. h. wenn das Teilchen sehr

ist, und mit einer Anzeige- und/oder Registriervorrich- viel kleiner ist als die Tastöffnung. Die Verhältniszahl

tung, der über einen Meßverstärker an den Elektroden führt einen Fehler ein, sobald der v-Wert im Verhältnis

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zu K ansteigt. Es ist zu sehen, daß die Signalspannung einem stromabhängigen Meßverstärker, wird der

im direkten Verhältnis zum Teilchenvolumen steht, Strom über die Meßstrecke νυη Widerstandsänderun-

wenn man annimmt, daß V konstant bleibt, was ja auch gen unabhängig. Der Widerstand der Meßstrecke kann

zutrifft, und ferner, daß £_apkonstantbleibt. DieSchwie- sich bei einem Eingangswiderstand des Verstärkers von

rigkeit, Eap konstant zu halten, ist mit dem Problem 5 etwa 50 Ω von einigen kOhm bis zu 10 kOhm ändern,

verbunden, den Widerstand der Meßstrecke konstant ohne daß dadurch die sich beim Durchtritt eines Teil-

zu halten. Die erwünschten Ergebnisse wurden da- chens durch die Tastöffnung ergebende Signalspannung

durch erzielt, daß man E_ap konstant hielt. beeinflußt wird. Ferner wird der Fehler in der Propor-

Die bekannte Vorrichtung besaß eine Stromquelle tionalität des Signals zum Teilchenvolumen bei Annähe-

mit hohem Widerstand, etwa 50 kOhm bis 25 Megohm, ίο rung des Teilchenvolumens an das Tastöffnungsvolu-

eine Tastöffnung mit verhältnismäßig geringem Wider- men verringert. Es wird weiter ermöglicht, daßTeilchen

stand, etwa von 15 kOhm, und eine Belastung durch von sehr unterschiedlicher Größe bei demselben Meß-

den Verstärker von etwa 1 Megohm. Bei dieser Vor- Vorgang erfaßt werden können, ohne daß es notwendig

richtung war also der Meßverstärker spannungsemp- ist, andere Tastöffnungen zu verwenden und die

findlich; somit ist es wünschenswert, daß das Verhält- 15 Stromkreise hieran anzupassen. Eichungsänderungen

nis des Widerstandes von Belastung und Stromquelle und die Benutzung von Tabellen werden verringert

zum Widerstand der Meßstrecke unendlich ist, was bzw. ganz vermieden.

einem offenen Stromkreis entsprechen würde. Gemäß Der ivedrige Eingangswiderstand des Meßverstär-

Gleichung(l) hängt die Signalspannung von der über kers stellt im wesentliche" einen Kurzschluß für die

der Meßstrecke abfallenden Spannung ab, weiche 20 Meßstrecke dar, ist jedocn 4urch die Art des Eingangs-

ihrerseits vom Widerstand der McJstrecke abhängt. kreises begrerut. Die Begrenzung bildet aber in der

Die Belastung bei der bekannten Vorrichtung schloß Praxis kein ernstliches Hindernis. Die größten Vor-

den Eingangsgitterableitwiderstand einer Vakuum- teile ergeben sich, wenn der Eingangswiderstand ein

röhre ein, welcher normalerweise in der Größenordnung Bruchteil des Tastöffr.ungswiderstandes ist.

von 1 oder 2 Megohm liegt. 25 Zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungs-

Nebenbei sei bemerkt, daß bei der bekannten Vor- gemäßen Maßnahmen sei folgendes ausgeführt: richtung bereits versucht wurde, den Strom in der Löst man die Gleichung (1) nach dem Strom über Meßstrecke auf annähernd demselben Wert zu halten, die Meßstrecke auf, so ergibt sich: wozu eine Hochspannungsquelle mit einer Anzahl verschiedener Widerstände in Reihe mit der Spannungs- 30 /₀ = I_ap - , (2)

quelle vorgesehen waren und je nach Bedarf aus- oder V — v_s

eingeschaltet wurden. Jede solche Änderung erforderte wobei

jedoch eine andere Eichung infolge des verschiedenen . _o. , „ ·,,,»,- _ra; „1, .

Energiebedarfs durch die verschiedenen Werte der '° = ^S'g^naIstrom >^m Verstarkere.ngang (Wechse,-

Reihenwiderstände. 3* t ^m ... _wn 1 /vm ■ u * \ a-

~, ■ , ..,.. , , ,, ,_.. . -ν, ,,,- lap = Strom über Meßstrecke (Gleichstrom), die

G eichgultig welches Verhältnis zwischen dem Wi- _{übfi Faktoren wje fn G}V,;_chung (l). derstand der Meßstrecke und dem Widerstand der

Gleichstromquelle und dem Verstärkereingang gege- Nach Gleichung (1), welche für einen Idealaufbau ben ist, das Verhältnis ist bei der bekannten Vorrichtung einer Meßvorrichtung gilt, ist es bei der praktischen nicht bestimmt genug. Änderungen des Widerstandes 40 Ausführung nahezu unmöglich, E_ap konstant zu halten, der Meßstrecke sind durch viele Faktoren bedingt, so und somit auch schwierig, die Eichung beizubehalten, unter anderem von der Temperatur der Suspension, Nach der Gleichung (2) ist der Wert von i₀ bestimmt ihrer Leitfähigkeit (welche bei bestimmten biologischen und fortlaufend jederzeit feststellbar, da I_ap unab-Uniersuchungen absichtlich geändert wird), von hängig von Widerstandsänderungen der Meßstrecke Änderungen der Abmessungen der Tastöffnung, also 45 gemacht werden kann, sobald der Innenwiderstand der auch beim Austausch der Meßeinrichtungen mit Stromquelle gegenüber dem Widerstand der Meßunterschiedlichen Tastöffnungen. Solche Veränderun- strecke hinreichend groß gehalten ist. Diese Erkenntnis gen verursachten Änderungen der Eichung, Abweichan- ist für dip vorliegende Erfindung von besonderer Begen in der Proportionalität zwischen Impulsamplitude deutung.

und Teilchenvolumen u. dgl. Außerdem wurden die 50 Wie erwährt, ist die Signalstärke bei der bekannten verwendeten Registrierkreise unstabil und unverläß- Vorrichtung für kleine Teilchen genügend proportional, lieh. Es gibt jedoch einen Faktor, der bei zunehmender Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Teilchengröße auftritt und ein.;n Fehler mit sich Signalspannung am Eingang des Meßverstärkers un- bringt. Jedoch liegt dieser Faktor für Volumenverhältabhängig von Widerstandsänderungen der Meß- 55 niszahlen von V/v größer, 1000 und I⁰I₀. Die gleiche strecke, z. B. infolge Temperaturänderungen, Ände- Beziehung gilt für die Signale bei der vorliegenden Errung der Größe der Tastöffnung od. dgl., zu halten, so- findung, jedoch ändert sich der Faktor bei der bekannmit eine zum Teilehenvolumen stets proportionale ten, durch Gleichung (1) definierten Vorrichtung in-Signalspannung am Eingang des Meßverstärkers zu folge erhöhter Spannung bei geringeren Volumenvererhalten und Nachreichungen zu vermeiden, wobei der 60 hältniszahlen in weit höherem Maße als bei der vor-Vorrichtungsaufbau einfacher, anpassungsfähiger und liegenden Erfindung. Mit anderen Worten, der Fehler elektrisch stabiler ist. in der Proportionalität, welcher mit der Volumenver-Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der hältniszahl zunimmt, ist bei konstantem Meßstrecken-Meßverstärker :inen im Vergleich zum Widerstand strom bei einem stromabhängigen Meßverstärker viel der Meßstrecke kleinen Eingangswiderstand aufweist. 65 geringer als bei einem spannungsabhängigen Meßver-

Infolge der Verwendung einer Speisestromquelle mit stärker.

hohem InnenwicLrstand für die Meßstrecke und einem Zur besonders wirksamen Konstanthaltung des

Meßverstärker mit niedrigem Eingangswiderstand, also Stromes über die Meßstrecke, und zwar unabhängig

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von den jeweiligen Gegebenheiten, ist nach einer wei- eines Teilchens durch die Tastöffnung 26, Diese Ändeteren Ausgestaltung der Erfindung die Stromquelle mit rung moduliert den Spannungsabfall über die Meßeiner Strom-Regelschaltung ausgestattet. Damit wer- strecke und erzeugt ein feststellbares Signal. Da nach den die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrich- der Erfindung die Stromzufuhr zur Tastöffnung 26 tung noch weiter verbessert. 5 konstant gehalten wird und eine schnelle Änderung

Um über längere Zeiträume den Übergangswid^r- des Spannungsabfalls an der Tastöffnung durch den stand zwischen Elektroden und Suspension konstant zu kleinen Wechselstrom-Eingungswiderstand des Meßhalten, ist die Stromquelle nach einer weiteren Ausge- Verstärkers 86 verhindert wird, wird der Stromfluß staltung der Erfindung mit einem Polwender versehen. durch die Testöffnung moduliert. Ionisierungseffekte an der Elektrodenoberfläche können io Die Meßanordnung 20 liefert demnach Moduledurch immer wieder erfolgendes Ändern der Polarität tionssignale und außerdem Signale bzw. Impulse zum der Elektroden gemindert werden. Ein- und Ausschalten einer Zähl- und Größenmeßein-

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeich- richtung. Die Ein· und Ausschaltimpulse fUr die Zählnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt und Größenmeßeinrichtung werden mittels Elektro-

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines AusfUhrungsbei- ij den 52 und 54 erzeugt, die in dem Meßabschnitt 36 des

spiels der Erfindung und waagerechten Manometerschenkels vorgesehen sind

F i g. 2 ein Schaltbild einer Konstantstromquelle. und einen Schalter 58 speisen, der den Meßverstärker

In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 bezeichnet 20 86 steuert. In dem vertikalen Manometerschenkel 38 ist eine der möglichen, verwendbaren Meßapparaturen, eine Erdungselektrode 56 angebracht, die gegeneinander austauschbar sind. Diese Meßappa- ao Im betriebsbereiten Zustand der erfindungsgemäUen ratur umfaßt im wesentlichen zwei Gefäße 21 und 22 aus Vorrichtung befindet sich das durch Schwärzung in einem elektrisch isolierenden Werkstoff, wobei das Fi g. 1 angedeutete Quecksilber zunächst im Gleichgeinnere, das Meßgefäß, eine am Boden geschlossene wichtszustand. Wird nun das Ventil 30 geöffnet, verRöhre bildet und das äußere aus einem einfachen Be- sucht die Vakuumquelle die Flüssigkeit 28 abzusaugen, eher besteht, der zu der Röhre 21 hin gehoben werden as Da die Tastöffnung 26 dem Flüssigkeitsdurchtritt kann, so daß das untere Ende der Röhre 21 in eine einen größeren Widerstand entgegensetzt als der Hein dem äußeren Gefäß 22 enthaltene Flüssigkeit 24 ber 32, dessen äußeres Ende offen ist, wird zuerst das eintaucht. Quecksilber in dem Schenkel 38 hochgezogen. Diesen

In der Wand nahe des Bodens des Meßgefäßes 21 Vorgang setzt man so lange fort, bis die Quecksilberig eine sehr kleine, im folgenden Tastöffnung genannte se säule vollständig hinter die LSeküuuc 54 getreten ist. Öffnung 26 vorgesehen, deren Durchmesser etwa zwi- Dann wird das Ventil 30 geschlossen, und die Queckschen 20 und 200 Mikron beträgt. Das Meßgefäß 21 silbersäule wird nun absinken, bis sie wieder im Gleichist mit der Suspension 28 gefüllt, welche von derselben gewicht ist, d. h. in beiden Schenkeln des Hebers gleich oder anderer Art sein kann, wie die Flüssigkeit 24. hoch steht. Durch das Absinken der Quecksilbersäule In der Flüssigkeit 24 sind Teilchen suspendiert, deren 35 wird Flüssigkeit 24 aus dem Becher 22 durch die Anzahl (Konzentration) oder sonstigen Eigenschaften Taslöffnung 26 in das Meßgefäß 21 nachgezogen, man zu untersuchen wünscht. Das obere Ende des Wenn die Quecksilbersäule die erste Elektrode 54 Meßgefäßes 21 ist über ein Ventil 30 mit einer nicht gegen Erde 56 kurzschließt, wird über dem Schalter 58 dargestellten Vakuumquelle verbunden und an eine die Messung freigegeben. Während des Durchgangs des Hebervorrichtung 32 angeschlossen. 40 Quecksilbers durch den Meß- oder Zählabschnitt 36

Die Hebervorrichtung 32 umfaßt eine einfache wird ein vorbestimmtes Suspensionsvolumen durch die U-förmige Quecksilber-Manometeranordnung, welche Tastöffnung 26 gezogen. Wenn die Quecksilbersäule

ein zur Außenluft hin offenes Überlaufkapillarrohr 34, die Elektrode 52 erreicht, wird über den Schalter 58

einen waagerechten oder nahezu waagerechten Meß- die Messung unterbrochen. Der Zähler 67 soll nur die

schnitt 36 und einen lotrechten Abschnitt 38 aufweist, 45 Anzahl der Impulse registrieren, welche während der

welcher mit dem oberen Ende des Meßgefäßes 21 über zwischen Start und Stopp liegenden Meßperiode über

einen Vorratsraum 40 für Quecksilber verbunden ist._ die Leitungen 68, 68' abgegeben werden. Wc den der

Wirkt auf die Flüssigkeit 28 ein Vakuum, so wird Größe der Impulse keine Schwellenwerte zugeordnet,

Flüssigkeit 24 durch die Tastöffnung 26 gesaugt, wobei so werden theoretisch alle Impulse gezählt, und man die in dieser Flüssigkeit suspendierten Teilchen durch so erhält die Zahl aller Teilchen, welche während der Be-

die Tastöffnung 26 hindurchtreten. wegung der Quecksilbersäule längs des Meßabschnitts

Die Tastöffnung 26 ist die einzige zwischen dem In- 36 durch die Tastöffnung gingen, unabhängig von der

neren der beiden Gefäße 21 und 22 bestehende elektri- Teilchengröße.

sehe und physikalische Verbindung. Wenn an die in die Bei der Darstellung nach F1 g. i hat die Metiperiode

Gefäße eingebrachten Elektroden 48 und 50 eine 55 gerade begonnen. Spannung angelegt wird, kann ein Strom von der einen In Fig.1 teilt der Block 74 eine im folgenden Elektrode zur anderen nur durch die Tastöffnung 26 als »Regler« bezeichnete, selbstregelnde Stromversor-

fließen. Das in der Tastöffnung 26 befindliche Suspen- gong 1 ach F i g. 2 dar, und zwar den Teil links von

sionsvolumen bildet dabei einen elektrischen Wider- dem Schalter S-I in F i g. 2. Hierbei ist der Konden

stand, dessen Größe von dem freien Querschnitt der 60 satorC-21 für sich dargestellt, der für den Wechselstrom

Tastöffnung, der Temperatur der Suspension, der zur Erde 280 (Null-Potential) einen Kurzschlußpfad Ionenkonzentration und anderen Faktoren abhängt. darstellt. Di.' Erde muß nicht unbedingt vom Chassis Die Teilchen besitzen eine andere Leitfähigkeit als die gebildet sein, da der Anodenkreis der Stromversot-

in der Tastöffnung 26 vorhandene Flüssigkeit, und gung für die Tastöffnung durch diese selbst geöffnet

infolgedessen ändern sie den Meßstreckenwiderstand, % und, wie weiter unten erläutert, über die Tastöffnong

der gebildet wird von den beiden Teilstrecken zwischen gelegt ist.

je einer Elektrode und der Tastöffnung sowie dem Die die Tastöffnung 26 enthaltende Meßstrecke mit

Widerstand über die Tastöffnung beim Durchgang den Elektroden 48, 50 ist ta F i g. 2 mit 27 bezeichnet.

In die zur Meßstrecke 27 führende Leitung 222 sind R-39 und R-40 neutralisiertem Mittelpunkt. Die Wick-

Widerstände R-S und R-9 von ungefähr 100 bzw. lung S-6 ist eine Hochspannungswicklung, welche mit

5 kOhm eingeschaltet, wobei die Tastöffnung 26 und Hilfe des Gleichrichters D-I und Filters R-36, C-H die

der Meßverstärker 86 zumindest bezüglich des Signal- positive Spannung für die Meßstrecke 27 und über die

weges parallel zueinander und mit den Widerständen S Widerstände R-41 und R-42 die positive Spannung für

in Reihe geschaltet sind. Der Kondensator C-I koppelt die Gitter 252 der Röhre K-IO und die Anode 254 der

da > Wechselstromsignal, das an der Meßstrecke 27 Pentode K-9 mit den im Schaltbild angegebenen Werten

abgegriffen wird, in den Meßverstärker 86 ein und liefert.

trennt diesen zugleich gleichstrommäßig von der Tast- Die Wicklung 5-3 liefert mit Hilfe der Diode D-2 und

öffnung 26 in solcher Weise, daß der Eingangswider- io des Filters Λ-43, C-22 eine positive Spannung für das

stand des Meßverstärkers klein ist gegenüber dem Schirmgitter 256 der Pentode V-9, wobei die Wick-

Widerstand der Meßstrecke 27. lung 5-6 und S-3 eine gemeinsame Masse haben.

Der Regler 74 dient als Versorgungsquelle konstan- ■ Die Wicklung 5-4 erzeugt mittels der Diode D-3 und ten Stroms mit unendlichem Innenwiderstand, so daß des Filters Ä-45, C-23, C-26, R-44 eine negative Spander gelieferte Gleichstrom unabhängig von einer Ände- 15 nung für das Steuergitter 258 der Pentode V-9. Die rung des Widerstandes der Tastöffnung erhalten bleibt positive Spannung ist über den Regelwiderstand Ä-46 und lediglich durch die Etnstellwiderstände R-S und an die Kathoden 260 der Röhre K-IO gelegt. Der Ab- R-9 begrenzt wird. Die Widerstände Λ-8 und R-9 ver- griff des Widerstandes Ä-46 liegt über eine gemeinhindern zugleich, daß das an der Tastöffnung 26 ent- same Verbindungsleitung an den anderen Wickstehende Signal durch den Kondensator C-21 kurzge- ao lungen 5-3 und 5-6 und an der Kathode 262 der schlossen wird. Durch diese Widerstände wird außer- Röhre K-9, wobei das Steuergitter 258 um mehrere dem erreicht, daß der größte Anteil des Signalstroms Volt negativ vorgespannt ist.

des an der Tastöffnung 26 abgegriffenen Signals dem Der Widerstand Λ-46 begrenzt den in der Röhre

niederohmigen Meßverstärker 86 zugeführt wird. K-10 und somit den über die Meßstrecke 27 fließenden

Da der Regler 74 einen stets konstanten Gleichstrom as Strom. Die Anoden 251 der Röhre K-10 sind über die

liefert, wird die Gleichstromkomponente des durch die Leitung 223 und den Polwender 5-1 mit der Meß-

Tastöflnung 26 fließenden Stroms konstant gehalten, strecke 27 und mit dem Eingang des Meßverstärkers86

und Widerstandsänderungen, z. B. infolge Temperatur- verbunden. Der Gleichstromkreis über die Meßstrecke

an 'erungen od. dgl., haben keinen Einfluß auf das Si- ist mittels der Widerstände R-S und R-9 über den

gnal. 30 Polwender 5-1 und den Leiter 222 zur Wicklung 5-6

Der Eingangswiderstand des Meüverstärkers 85 be- geschlossen. Zweckmäßig dient der Stromkreis der

trägt ungefähr 40 bis 50 Ohm, höchstens 100 Ohm, und Wicklung 5-3 als unabhängiger Speisekreis für das

der Widerstand der Tastöffnung 26 wird normalerweise Schirmgitter 256 der Röhre K-9.

zwischen einigen Tausend und 75 000 Ohm liegen. Der Stromkreis der Wicklung 5-4 liefert die Bezugs-

Nach Fig. 2, weiche das Schaltschema einer den 35 spannung zwischen den Kathoden 260 der Röhre K-10 Regler 74 umfassenden Stromversorgung für die ge- und dem Steuergitter 258 der Röhre K-9, mit der die samte Vorrichtung zeigt, dient der Transformator T-I Spannung über den Widerstand R-46 verglichen wird, als primäre Stromversorgung. Die Regelung der Strom- Die Spannungen bauen sich, wie weiter unten erLutert, Versorgung der MeDstrecke 27 wird durch einen Strom- auf, so daß große Spannungen an Ä-46 vorhanden sein kreis erreicht, dessen Gleichstromenergie durch Gleich- 40 können und die Spannung zwischen dem Gitter 258 richtung der Spannungen an den Sekundärwicklungen und der Kathode 262 der Röhre K-9 nur sehr kleine 5-3 und 5-4 des Transformators erhalten wird. Die ge- Änderungen erfährt. Die Anode 254 der Röhre K-9 Ht meinsame Transformator-Primärwicklung ist mit /M mit dem Gitter 252 der Röhre K-10 verbunden. Wenn bezeichnet. Die Sekundärwicklungen TIi-I und Th-I für während des Betriebs des Gerätes eine Änderung des Schwellwertgeber sind mit den Sekundärwicklungen 45 durch die Röhre K-10 fließenden Gesamtstromes ein-5-3 und 5-4 eng gekoppelt. Diese Schwellwertgeber tritt, der den Meßstreckenstrom darstellt, so wird diese dienen dazu, Meßimpulse mit bestimmten Amplituden Änderung sich als eine Änderung des Spannungsabzur Zählung bzw. Registrierung auswählen zu können. abfalls über den Widerstand Ä-46 zeigen. Diese wird Die Primärwicklung P-X ist vorzugsweise auf denselben den Stromfluß in der Röhre K-9 beeinflussen, weil diese Teil des Transformatorkerns gewickelt, so daß die ?o Spannung fortlaufend mit der Bezugsspannung verKopplung zwischen all diesen Wicklungen sehr eng glichen wird. Die Vorspannung des Gitters 258 gegenist, über der Kathode 262 wird beeinflußt. Diese Änderung

Nach der vorliegenden Erfindung ist wesentlich, daß macht sich durch eine Änderung des Stromflusses durch der Strom über die Meßstrecke 27 jederzeit weitge- den Anodenkküs der Röhre K-9 bemerkbar; und da hendst konstant gehalten wird. Dies bezieht sich hier 55 dieser Anodenkreis an die Gitter 252 angeschlossen nur auf den Strom über die Meßstrecke, da der Zufuhr- ist, wird jeder Änderung des Stromflusses durch K-10 strom nicht moduliert wird. Es wurde bereits darauf durch Ansteigen oder Absinken der Spannung zwischen hingewiesen, daß Änderungen des Widerstandes über Gitter und Kathode entgegengewirkt. Dieser Schaltdie Tastöffnung 26 den Signalausgang nicht beein- kreis ist außerordentlich empfindlich, da die Gitterflussen, solange nur der Meßstreckenstrom konstant 60 spannung der Röhre K-10 nur sehr wenig zu schwangehalten wird. ^ken braucht, um große Änderungen des Anodenstro-

Dies kann durch eine selbsttätige Regelung der mes zu verursachen. Die Röhre K-9 arbeitet damit

Stromversorgung erreicht werden, die irgendwelche stark stabilisierend, mit dem Ergebnis, daß bei großem

Änderungen des an die Meßstrecke gelegten Stroms Änderungsbereich des Meßstreckenwiderstandes ein auszugleichen sucht 65 konstanter Meßstreckenstrom aufrechteruoiien wird.

Der Transformator T-I besitzt zusätzlich zu den ge- Der Ausga.g des Meßverstärkers 86 wird einem

nannten eine Wicklung 5-5. Dies ist eine Heizspan- Zähler 67 und/oder einer Kathodenstrahlröhre 116 als

Bungswicklung mit durch die Widerstände A-37, Ä-38, Anzeigergeät in an sich bekannter Weise zugeführt.

Claims

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abgegriffenen Meßimpulse zugeführt werden, wobei

Patentansprüche: der Meßverstärker parallel zu den Elektroden an die

Ausgänge der Stromquelle geschaltet ist und die die

!.Vorrichtung zum Zählen und/oder zur Größen- Elektroden speisende Stromquelle einen gegenüber bestimmung von in einer Flüssigkeit suspendierten 5 dem Widerstand der Meßstrecke hohen Innenwider-Teilchen mit einer von der Flüssigkeit unterschied- stand besitzt.

liehen elektrischen Leitfähigkeit, mit zwei in die Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der Suspension eintauchenden, von einer Stromquelle deutschen Patentschrift 964 810 beschrieoen, wobei die gespeisten Elektroden, zwischen denen sich als Ausbildung der Meßstrecke und die Anordnung der einzige elektrisch leitende Verbindung innerhalb io Elektroden in unterschiedlicher Weise vorgesehen werder Suspension eine Meßstrecke mit einer von der den kann. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht das Suspension durchflossenen Tastöffnung befindet, Zählen, das Messen des Volumens, der Leitfähigkeit deren Querschnittsfläche größer als die der Teilchen oder auch der suspendierten Teilchen. Die Erzeugung ist, und mit einer Anzeige- und/oder Registriervor- der Meßimpulse erfolgt dabei durch die Widerstandsrichtung, der über einen Meßverstärker an den 15 änderung der Meßstrecke beim Durchtritt eines Teil-Elektroden abgegriffene Meßimpulse zugeführt chens.

werden, wobei der Meßverstärker parallel zu den Die zu untersuchenden Teilchen können mikro- oder Elektroden an die Ausgänge der Stromquelle ge- makroskopisch sein, z. B. Blutzellen, Bakterien und schaltet'; t und die die Elektroden speisende Strom- viele andere organische oder biologische Teilchen; es qaelle einen gegenüber dem Widerstand der Meß- 20 können aber auch anorganische Teilchen, wie z. B. strecke hohen Innenwiderstand besitzt, dadurch Tonerde, Metallpulver, Farben, Schlamm, Erdöl-Kagekennzeichnet, daß der Meßverstärker talysatoren u. dgl. gezählt und/oder ihre Größe oder (86) einen im Vergleich zum Widerstand der Meß- ihre Leitfähigkeit bestimmt werden. Die einzige Bestrecke kleinen Eingangswiderstand aufweist. dingung ist, daß die Größe der Teilchen so ist, daß sie

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 mit der Flüssigkeit durch die Tasiöffnung fließen könkennzeichnet, daß die Stromquelle (74) eine den nen und daß ihr Widerstand sich von dem der Flüssig-Strom, unabhängig von Widerstandsänderungen keit unterscheidet oder unterschiedlich gemacht werden der Meßstrecke, konstant haltende Regelschaltung kann, *.. B. durch Einstellung des pH-Wertes der enthält. Flüssigkeit. Eine gleichmäßige Verteilung der Teilchen

3. Vorr.Jitung nach Anspruch 2, dadurch ge- 30 in der Flüssigkeit kann durch ein Rührwerk od. dgl. kennzeichnet, daß die St₁ vmquelle (F i g. 2) eine erreicht werden.

Gleichstromquelle ist und die Regelschaltung zwei Es hat sich gezeigt, daß die Widerstandsänderung der

Vi,rstärkerrönren (V-9, F-IO] aufweist, daß der eine Meßst-ecke beim Durchgang eines Teilchens proportio-

Ausgang(222) der Regelschaltung zugleich ihr einer nal zum Volumen ν des Teilchens ist, wenn der Quer-

Eingang ist und der andere Ausgang (223) an der 35 schnitt des Teilchens kleiner als der Querschnitt der

Anode (251) der einen Röhre (F-IO) liegt, daß Tastöffnung und der Durchmesser des Teilchens klei-

zwischen die Kathode (260) dieser Röhre und den ner als die Axiallänge der Tas ön\,;ing ist.
anderen Eingang (280) der Regelschaltung, an dem Die bekannte Vorrichtung arbeitet mit einer ein-

zugleich die Kathode (262) der anderen Röhre stellbaren Konstantspannungsquelle und besaß zu

(V-9) liegt, ein Abgleichwiderstand (R-46) ge- 40 diesem Zweck aufwendige Stromkreise zur Spannungs-

schaltet ist, daß die Anode (254) dieser zweiten regulierung. Belastungserscheinungen der Meßstrecke

Röhre (K-9) mit dem Gitter (252) der ersten Röhre und der Ersatz von Bestandteilen der Vorrichtung, ins-

(F-IO) verbunden ist, daß eine negative Bezugs- besondere der Tastöffnung durch andere, machte eine

Spannungsquelle (S-4) zwischen das Gitter (258) Neueinstellung aller spannungsregelnden Stromkreise

der zweiten Röhre (K-9) und die Kathode (260) der 45 erforderlich, um während des Betriebes der Vorrich-

ersten Röhre (F-10) geschaltet ist. tung die Proportionalität zwischen Signalstärke und

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. Teilchenvolumen beizubehalten. Dies war jeweils mit dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (74) einer Nacheichung verbunden.

einen Polwender (5-1) aufweist (F i g. 2). Es galt dabei folgende mathematische Beziehung:

50 ν