DE1750971C3 - Einrichtung zum Regeln des Durchflusses einer Flüssigkeit durch eine Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln des Durchflusses einer Flüssigkeit durch eine Leitung, in deren Verlauf eine Tropfkammer liegt,

durch die die Flüssigkeit tropfenweise hindurch- gebildeten Regelabweichung abgeleitete Stellgröße in strömt, mit einem Tropfenfühler, der bei jedem ge- der gleichen Richtung unterstützt, also verstärkt fühlten Tropfen ein Anzeigesignal an einen Tropf- wird, so daß dem Regler während des nächsten Meßzeitfehlerfühler abgibt, der bei Feststellung eines Intervalls eine noch größere Störgröße in entgegen-Tropfzeitfehlers einer Durchflußeinstellvorrichtung 5 gesetzter Richtung vorgetäuscht wird. Selbst wenn ein Korrektursignal zur Einstellung des Durchflusses dann am Ende des nächsten Meßintervalls die wahre zuführt. Störgröße verschwunden ist, ist noch die Wirkung

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung der vorgetäuschten Störgröße im Meßsignal enthalist die Regelung des Durchflusses der bei einer intra- ten, die der Regler durch sein schnelles Ansprechen venösen Injektion durch einen mit der Injektionsna- 10 wieder durch eine zu hohe Stellgröße zu kompensiedel verbundenen, flexiblen Schlauch aus einer durch- ren versucht und sich damit wieder selbst eine Störsichtigen Tropfkammer geleiteten Flüssigkeit. größe vorgibt. Dieser Vorgang wiederholt sich von

Hierbei ist es üblich, die Anzahl der Flüssigkeits- da an ständig, so daß der Regelkreis Dauerschwintronfen, von denen jeder etwa 0,1 cm³ Flüssigkeit gungen ausführt, statt die Regelgröße auf dem geenthält, pro Zeiteinheit als Maß für den Durchfluß 15 wünschten Sollwert zu halten.

zu verwenden. Wenn der Sollwert des Durchflusses Ferner ist der bei der bekannten Regeleinrichtung

bei diesem Tropfenvolumen z.B. 360cm³/Std. be- verwendete photoelekirische Tropfenfühler verhältträgt, dann müßte eine" Tropfenfolgefrequenz von nismäßig aufwendig und störanfällig, da er einerseits einem Tropfen pro Sekunde aufrechterhalten wer- ein optisches System zur scharfen Bündelung der den. ao Lichtstrahlen auf Tropfengröße und zur genauen

Häufig werden die in die Tropfkammer eintreten- Ausrichtung der Lichtstrahlen auf die Bahn der den Tropfen in einer Zeiteinheit von etwa 10 bis 20 Tropfen benötigt, und andererseits die Lichtquelle Sekunden visuell beobachtet und ausgezählt. Dann (Glühbirne) eine geringe Lebensdauer aufweist, so wird durch überschlägige Berechnung festgestellt, ob daß die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Regeldie ermittelte Tropfenfolgefrequenz über oder unter 35 einrichtung während des Betriebs auf Grund eines dem Sollwert liegt. Eine Nachregelung kann je nach Ausfalls der Lichtquelle groß ist. Ferner kann Streudem Vorzeichen der Regelabweichung nrt Hilfe licht das Meßergebnis verfälschen, wenn man nicht einer den Schlauch zwischen Injektionsnadel und eine aufwendige Abschirmvorrichtung vorsehen Tropfkammer mehr oder weniger abklemmenden will, die wiederum den Blick auf die tropfende Klemme erfolgen. Dies ist eine mühselige, zeitauf- 30 Flüssigkeit versperrt. Dieser ist in vielen Fällen, wendige und ungenaue Art der Regelung, die zudem insbesondere bei intravenöser Flüssigkeitsinjektion, nicht sehr schnell wirksam ist. erwünscht.

Es ist auch bekannt, eine selbsttätige Regeleinrich- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

tung der eingangs angegebenen Art zu verwenden. Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen. Hierbei enthält der Tropfzeitfehlerfühler einen Zäh- 35 die eine höhere Regelgeschwindigkeit, Regelgenauigler, der die Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit zählt, keit, Stabilität und Lebensdauer aufweist, also deren Folgefrequenz als Maß für den Istwert des Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

Durchflusses (bei konstanter Tropfengröße) ermittelt gelöst, daß der Tropfenfühler das Anzeigesignal in und mit einem Sollwert zur Ermittlung der Regelab- Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung abgibt, weichung, des Korrektursignals, vergleicht. 40 die durch einen Tropfen verursacht wird, und jedes

Wenn hierbei der Sollwert des Durchflusses in Anzeigesignal den Tropfzeitfehlerfühler zur Erzeueinem großen Bereich, beispielsweise von 10 cm³ pro gung eines Korrektursignals veranlaßt. Stunde bis lOOöcm³ pro Stunde einstellbar sein und Dadurch, daß der Tropfzeitfühler so ausgebildet

bei jedem Sollwert im gesamten Bereich eine hohe ist, daß er bei jedem Tropfenanzeigesignal ein Kor-Regelungenauigkeit erzielt werden soll, dann muß « rektursignal abgibt, wird das Meßinstrument erhcbdie Ansprechempfindlichkeit und -geschwindigkeit lieh verringert, nämlich von der Summe der Zeitabder Regeleinrichtung am oberen Ende des Sollwert- stände zahlreicher Tropfen auf den Zeitabstand bereiches wegen der höheren Tropfenfolgefrequenz zweier aufeinanderfolgender Tropfen. Dies ergibt wesentlich höher als am unteren Ende des Sollwert- eine höhere Regelgeschwindigkeit und gleichzeitig bereiches sein. Wenn nun im gesamten Sollwertbe- 50 höhere Regelgenauigkeit, ohne die Stabilität zu be reich mit der für den oberen Teil des Bereiches erfor- einflussen.

derlichen hohen Empfindlichkeit und Geschwindig- Ein kapazitiver Tropfenfühler ist verhältnismäßig

keit gearbeitet wird, um dort die höchstmögliche Re- einf-ch im Aufbau, er unterliegt keinerlei Abnutzung gelgenauigkeit zu erzielen, d. h. die bleibende Regel- und hat eine dementsprechende Lebensdauer. Gleichabweichung möglichst gering zu halten, besteht die 55 zeitig läßt er sich so ausbilden und/oder anordnen, Gefahr, daß der Regelkreis bei niedrigeren Sollwer- daß der Blick auf die Tropfkammer zumindest teilten die sogenannte Stabilitätsgrenze erreicht, d. h. weise frei bleibt.

sich wie ein mitgekoppelter Verstärker selbst zu Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der Tropfzeit-

Schwingungen anregt, so daß nicht die beabsichtigte fehlerfühler einen Signalgenerator enthält, der zwei Regelung, sondern genau der gegenteilige Effekt er- 60 verschiedene Fehlersignale in Abhängigkeit vom reicht wird. Dies läßt sich auch folgendermaßen er- Auftrittszeitpunkt eines Tropfens erzeugt, von denen klären: Wegen der bei niedrigen Tropfenfolgefre- das erste Fehlersignal das Vorzeichen und das ζ «reite quenzen verhältnismäßig langen Meßzeit zur Ermitt- Fehlersignal den Betrag des TropfzehfeMeis darlung eines Frequenzmeßwertes kann es sein, daß eine stellt, und daß die Durchflußeinstellvorrichtung in nach dem Ende eines Meßintervalls mit entgegenge- 65 einer Richtung, die von dem Tropfzeitfehlervoraeisetztem Vorzeichen al« während des Meßintervalls chensignal abhängt, und für eine Zeitdauer betreibauftretende Störgröße durch die am Ende des Meß- bar ist, die dem Tropfzeitfehlerbetragsignal proporintervalls aus der durch Vergleich mit dem Sollwert tional ist. Die Durchflußeinstellvorrichtung kaaa der-

art mit einer Totzeit behaftet sein, daß die Regeleinrichtung nur bei Tropfzeitfehlern eingreift, deren Betrag einen vorbestimmten Minimalwert übersteigt. Hierdurch wird die Regelkreisstabilität verbessert.

Andere Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Hierbei kann der Tropfzeitfehler durch den Vergleich einer Sägezahnspannung eines ÄC-Generators mit einer Bezugsspannung im Augenblick des Auftretens eines Tropfens bestimmt werden. Wenn der Tropfen genau im richtigen Augenblick auftritt, sind diese beiden Spannungen gleich, so daß ein Fehler bzw. eine Regelabweichung null angezeigt wird. Wenn jedoch der Tropfzeitpunkt von dem Takt des ftC-Generators abweicht, werden das Tropfzeitfehlerbetragssignal und das Tropfzeitfehlervorzeichensignal erzeugt. Das Tropfzeitfehlervorzeichensignal bestimmt die Drehrichtung eines Motors, der eine Klemmvorrichtung, die die Leitung öffnet oder schließt, antreibt, wogegen das Tropfzeitfehlerbetragssignal die Laufzeit des Motors bestimmt, während der die Korrektur erfolgt. Wenn kein Fehlersignal auftritt oder dieses so klein ist. daß es innerhalb der Totzeit des Systems liegt, läuft der Motor im Leerlauf. Auf diese Weise wird eine Korrektur in Abhängigkeit von dem Tropfzeitfehler eines jeden einzelnen Tropfens durchgeführt, der gleichzeitig einen Korrekiurvorgang auslöst.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer Einrichtung zum Regeln des Durchflusses gemäß der Erfindung für eine intravenöse Einspritzung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung mit Tropfenfühler,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Tropfen-, fühlers gemäß F i g. 2, von dem das Gehäuse und einige Bauteile entfernt sind,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung nach F i g. 2, bei der ebenfalls das Gehäuse und einige Bauteile entfernt sind,

F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht eines mit einer Nockenscheibe zusammenarbeitenden Nocken zur Steuerung des Durchflusses.

F i g. 6 die Schnittansicht 6-6 der F i g. 5,
F i g. 7 eine Wählscheibe zur Einstellung des Durchflusses bei der Einrichtung nach F i g. 2,

F i g. 8 das elektrische Schaltbild des Tropfenfühlers narh Fig. 1,

Fig. 9 das elektrische Schaltbild der Durchflußeinstellvorrichtung des Tropfzeitfehlerfühlers und der Motortreiberschaltung der Einrichtung nach Fig.1,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Schaltung, die an Stelle eines Teils der Schaltung gemäß F i g. 8 Verwendung findet,

Fig. 11 Darstellungen des zeitlichen Verlaufs typischer Signale an den mit A bis D" der Schaltung nach F i g. 9 bezeichneten Punkten,

F i g. 12 eine diagrammartige Beschreibung der Erzeugung des Amplitudensignals des Tropfzeitfehlcrs in der Schaltung n^ch F i g. 9.

In F i g. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Einrichtung dargestellt, die zusammen mit einem Gerät zum intravenösen F.inspritzcn einer Flüssigkeit Verwendung findet. Das Gerät umfaßt eine Vorratsflaschc 11, die über einen flexiblen Gummi- oder Plastikschlauch 13 mit der Injektionsnadel 15 verbunden ist. Eine rohrförmige Tropfkammer 17 aus Glas oder einem transparenten Plastikmaterial ist in den Schlauch 13 vorzugsweise unmittelbar in der Nähe der Vorratsflasche 11 eingeschaltet. Diese Teile werden im Krankenhausbetrieb im wesentlichen für einmalige Benutzung vorgesehen und anschließend vernichtet. Zu diesem Zweck werden sie in einer sterilen Verpackung angeliefert und nach der Benutzung weggeworfen.

ίο Die Einrichtung nach der Erfindung zum Regeln des Durchflusses kann mit diesem sterilen Gerät zusammen benutzt werden, ohne daß die Sterilität beeinträchtigt wird oder die Regeleinrichtung selbst steril gehalten werden muß. Dies ist der Fall, da die Regeleinrichtung nicht in die die Flüssigkeit transportierende Leitung eingeschaltet werden muß und auch sonst nicht mil der einzuspritzenden Flüssigkeit in Berührung kommt, sondern vielmehr den Durchfluß oder die Fließgeschwindigkeit durch ein veränderli-

ao dies Abklemmen der flexiblen Leitung 13 einstellt. Zu diesem Zweck ist ein scharfkantiger Teil 19 vorgesehen, der die flexible Leitung 13 gegen ein Gegenstück 21 quetscht. Der scharfkantige Teil 19 wird gegen die Kraft einer Feder von einer durch einen Elektromotor 25 angetriebenen Nockenscheibe 23 gegen die flexible Leitung gedrückt.

Dieser Motor 25 ist ein in seiner Drehrichtung umschaltbarer Wechselstrom-Synchronmotor. Zur Umschaltung dienen zwei Schalter 27 und 29, über die der Motor mit der Wechselstromversorgung 31 verbunden ist. Die Schalter sind derart angeordnet, daß sich der Motor 25 bei Erregung des Schalters 27 in einer solchen Richtung dreht, daß die Nockenscheibe 23 den Durchfluß in der Leitung 13 verringert, wogegen der Schalter 29 eine Erregung des Motors 25 in der en gegengesetzten Richtung verursacht, wodurch die Nockenscheibe 23 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird und den Durchfluß der der Injektionsnadel 15 zufließenden Flüssigkeit vergrößert.

Der Durchfluß in dem Gerät zur intravenösen Einspritzung einer Flüssigkeit wird durch das Abtasten des zeitlichen Auftretens jedes einzelnein Tropfens in der Tropfkammer 17 geregelt. Dieser Tropfenfühier umfaßt vorzugsweise einen Oszillator 33 mit fester Frequenz, der kapazitiv mit einem Impulsdetektor und einem impulsformenden Netzwerk 35 verbunden ist. Die kapazitive Kopplung wird durch zwei Metallplatten 39 und 40 bewirkt, zwischen denen die Tropfkammer 17 angeordnet ist. Das kapazitive Dielektrikum wird somit von deT Tropfkammer und deren Inhalt gebildet, wobei sich die Dielektrizitätskonstante in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Flüssigkeitstropfens in der

SS Tropfkammer 17 ändert. Die sich daraus ergebende Änderung der effektiven Dielektrizitätskonstante verursacht eine entsprechende Änderung des vom Oszillatorausgang an das impulsformende Netzwerk 35 gekoppelten Signals, wodurch eine Amplitudenmodulation des Oszillatorsignals bewirkt wird, das aus einer Impulsfolge besteht, wobei jeder Impuls zeitlich mit einem durch die Tropfkammer 17 fallenden Tropfen zusammenfällt. Das impulsformende Netzwerk 35 stellt diesen impuls fest und formt ihn entsprechend den Anforderungen der Durchflußregelschaltung um.

Diese Regelschaltung stellt einen geschlossenen Regelkreis dar, der Fehler bezüglich der Tropfzeit je-

des einzelnen Tropfens feststellt und den einen oder anderen Schalter 27 bzw. 29 für die Erregung des Motors 25 in einer solchen Weise betätigt, daß eine den Fehler ausgleichende Korrektur durchgeführt wird. Zur Bildung der Bezugszeit zur Messung der S Tropfzeit ist ein RC-Generator 37 vorgesehen, dessen Zeitkonstante vorzugsweise durch die Änderung eines Widerstandswertes einstellbar ist. Diese Einstellung wird als Tropfzeiteinstellung bezeichnet. Der RC-Generator liefert eine Sägezahnspannung, deren Spannungsanstieg entsprechend der Kapazitätsaufladung so lange andauert, bis die Rückstellung 38 die Aufladung beendet. In diesem Augenblick fällt die Spannung auf Null ab und bereitet den nächsten Ladezyklus vor. Die RC-Zeitkonstante des Generators 37 wird vorzugsweise derart eingestellt, daß beim Auftreten des RücksleHimpulscs zu der genau dafür vorgesehenen Zeit die Ausgangsspannung des Generators 37 in dem Augenblick, in dem die Rückstellung erfolgt, immer denselben Spannungswert für alle Einstellungen des Durchflusses annimmt.

Auf diese Weise kann durch einen Vergleich der Ausgangsspannung des Generators 37 mit einer feststehenden Bezugsspannung im Augenblick der Rückstellung ein genaues Maß für den Zeitfehler gewonnen werden, mit dem der die Rückstellung auslösende Tropfen behaftet ist. Wenn die Spannung des Taktsignals vom RC-Generator im Augenblick der Rückstellung genau gleich der Spannung des Bezugssignals ist, dann ist der Tropfen im richtigen Augen- blick durch die Tropfkammer gefallen. Wenn dagegen die Spannung des Taktsignals höher als die des Bezugssignals ist, wird damit angezeigt, a:S der Ladestrom im RC-Generator länger fließen Minnte als es dem vorgesehenen Zeitintervall entspricht. Diese höhere Spannung für das Taktsignal zeigt somit eine Verzögerung des Tropfens an. Wenn dagegen die Spannung des Taktsignals kleiner als die des Bezugssignals ist. wird damit zum Ausdruck gebracht, daß nicht genügend Zeit für die Aufladung der Kapazität des RC-Generators vorhanden war, d. h. der Tropfen zu früh aufgetreten ist. Damit gibt der Wert der Sägezahnspannung im Augenblick der Rückstellung im Vergleich mit einer Bezugsspannung sowohl eine Anzeige dafür, ob der spezielle Tropfen, durch den die Rückstellung ausgelöst wird, im vorgesehenen Zeitpunkt oder frühe«· bzw. später auftrat. Diese Anzeige gibt gleichzeitig einen Amplitudenwert für die Größe des Tropfzeitfehlers.

Um die gewünschte Anzeige aus dem Spannungs- so vergleich ableiten zu können, wird das Taktsignal des RC-Generators in einer Stufe 41 in der Weise verarbeitet, daß zwei Steuersignale entstehen. Das eine Steuersignal wird einer Stufe 43 zugeführt, die das Vorzeichen des Tropfreitfehlers liefert, d. h. anzeigt, ob der Tropfen zu früh oder zu spät erfolgte, wogegen das andere Steuersignal einer Stufe 45 zugeführt wird, die den Wert der Amplitude des Tropfzeitfehlers unabhängig vom Vorzeichen liefert. Ein drittes Signal wird ferner einer Stufe 47 zugeführt, die eine «o Triggerschaltung für das Nichtauftreten eines Tropfens umfaßt

Die Stufe für das Vorzeichen des Tropfzeitfehlers steuert ein Flipflop 49 derart, daß dieses je nach der Polarität der Differenz zwischen dem Taktsignal vom ÄC-Generator und dem Wert der festliegenden Bezugsspannung, die eine gewünschte Tropfzeit darstellt, den einen oder den anderen Zustand einnimmt.

In Abhängigkeit von dieser Polarität der Differenz zwischen den beiden Spannungen wird ein Steuersignal, gesteuert durch das Gatter 51, entweder dem einen oder dem anderen Schalter 27 bzw. 29 zugeführt und dementsprechend der Wechselstrommotor 25 in der einen oder der anderen Richtung eingeschaltet.

Das Gatter arbeitet in Abhängigkeit von einem die Amplitude des Tropfzcitfchlcrs kennzeichnenden Signal, das ein veränderbarer Univibrator 53 liefert. Dieses Signal wird dem Univibrator 53 von der Stufe 45 für die Amplitude des Tropfzeitfchlers zugeführt und stellt ein Spannungssignal dar, dessen Wert proportional dem absoluten Wert des Tropfzeitfehlers unabhängig von dem Vorzeichen ist. Der Univibrator 53 nimmt dieses Fehlersignal auf und erzeugt, wenn er durch einen von einem Tropfen ausgelösten und über das impulsformende Netzwerk 35 zugeführten Impuls getriggert wird, einen Ausgangsimpuls, der L'lcichzeitig mit dem Beginn des Tropfenimpulses beginnt und eine Impulsbreite aufweist, die proportional der Amplitude des Tropfzeitfehlers ist.

Der Univibrator 53 ist über eine Leitung 55 mit der Stufe 38 für die Rückstellung verbunden und liefert somit den notwendigen Impuls, um den RC-Generator zurückzustellen. Der Univibrator ist ferner über eine Leitung 57 mit dem Gatter 51 verbunden und steuert über dieses das Flipflop 49 in der Weise, daß das Flipflop zwischen zwei Ausgangsimpulsen des Univibrators nicht wirksam ist und sich während der Dauer eines jeden Ausgangsimpulses im Betriebszustand befindet. Dadurch wird der Motor 25 über den einen oder den anderen Schalter 27 bzw. 29 in Abhängigkeit von der durch das Vorzeichen des Tropfzeitfehlers bedingten Einstellage des Flipflop 49 für eine Zeitdauer erregt, die gleich der Impulsdauer des vom Univibrator gelieferten Impulses ist. Da diese Impulsdauer proportional der Amplitude des Tropfzeitfehlers des den Impuls auslösenden Tropfens ist. wird der Antriebsmotor 25 nach jedem Tropfimpuls für eine Zeitdauer erregt, die proportional der Amplitude des Tropfzcitfehlers ist. Der Motor 25 läuft deshalb bezüglich der Laufrichtung und der Laufzeit so lange, wie es für die Korrektur des festgestellten Tropfzeitfehlers erforderlich ist.

Im Interesse einer stabilen Regelung, d.h. zur Vermeidung von Schwingungen oder unwesentlicher Drehbewegungen des Motors 25 ist dessen Ansteuerschaltung vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie eine Totzeit aufweist, während der der Motor so lange auf durch den Univibrator 53 zugeführte Impulse nicht anspricht, bis diese Impulse eine bestimmte minimale Impulsdauer aufweisen und damn anzeigen, daß die Amplitude des Tropfzeitfehlers außerhalb der Empfindlichkeitsgrenzen der Einrichtung liegt. Der Univibrator 53 erzeugt mit jedem Tropfen zumindest einen sehr kurzen Impuls, selbst wenn der Tropfen genau zur vorgesehenen Zeit fällt, da dieser Impuls zur Betätigung der Rückstellung 38 benötigt wird, die ebenfalls vom Univibrator 53 angesteuert wird und in der dieser Impuls für verschiedene Zwecke benötigt wird. Die vorgesehene Totzeit verhindert, daß der Motor auf solche im richtigen Augenblick auftretende Tropfenimpulse oder irgendwelche anderen Impulse anspricht, solange diese nicht die Mindestimpulslänge besitzen, die für einen zu korrigierenden Tropfzcitfchler bezeichnend ist.

Die Regeleinrichtung gemäß der Erfindung stellt

ίο

einen Tropfzeitfehler fest und löst mit jedem auftre- Stunde eingestellt werden. Ferner ist eine Aus-Positenden Tropfen einen Korrekturvorgang aus, wenn tion und eine LD-Position vorgesehen, wobei die dieser erforderlich ist. In dem Augenblick, in dem letztere der Einstellung entspricht, in welcher die die Tropfzeiteinstellung auf eine Einstellung geändert veränderliche Klemme im Kanal 67 zum Einführen wird, mit der der Durchfluß von einem anfänglich 5 der flexiblen Leitung 13 völlig geöffnet ist. Bei allen sehr niedrigen Wert auf einen sehr viel höheren Wert Einstellungen außer der Aus-Einstellung und der vergrößert wird, reagiert die Einrichtung nur sehr LD-Einstellung ragt eine Signalscheibe 87 in den Kalangsam auf diese Einstellung, da die Tropfen nur nal 67 und zeigt damit an, daß der Steuerteil m Beverhältnismäßig langsam auftreten und eine Korrek- trieb ist.

tür nur im Augenblick des Auftretens eines Tropfens io F i g. 4 stellt den Steuerteil 63 mit abgenommenem erfolgen kann. Um das Ansprechen der Regeleinrich- Gehäuse dar und zeigt den auf der Grundplatte 91 tung unter diesen Bedingungen zu beschleunigen und angeordneten Motor 25 sowie weitere elektrische um eine mögliche Verzögerung auf Grund anderer Bauelemente. Die Grundplatte kann auch als Träger Ursachen zu vermeiden, wird \on der Triggerstufe 47 für eine gedruckte Schaltung dienen, mit der die einfür fehlende Tropfen ein künstlicher Tropfenimpuls 15 zelnen Bauteile einschließlich der Schalter für die erzeugt. Dieser künstliche Tropfenimpuls kann zeit- Einstellung des Durchflusses verbunden sind. Diese lieh so gesteuert werden, daß er hinreichend schnell Schalter sind auf der Rückseite der Grundplatte anauftritt, um ein ausreichend schneileb Ansprechen geordnet, so daß lediglich die zueinander koaxial geder Regeleinrichtung auf eine gewünschte Steigerung führten Wellen 93 und 95 sichtbar sind. An diesen des vorgesehenen Durchflusses zu gewährleisten, 20 Wellen 93 und 95 sind die Einstellknöpfe 81 und 83 selbst wenn von einem sehr geringen Durchfluß aus- befestigt. Der Motor 25 treibt über ein innerhalb des gegangen wird. Dabei tritt keine Störung der norma- Gehäuses 99 des Motors angeordnetes Ubersetzungslen Tropfzeitfehlerbestimmung und des Regelvor- getriebe eine Welle 97 an. Mit der Welle ist eine gangs in der Einrichtung auf. Nockenscheibe 101 fest verbunden, die auf einen

Die in den F i g. 2 bis 6 dargestellte Ausführungs- 25 Nocken 103 wirkt, um diesen gegen ein Gegenstück form der Erfindung ist aus zwei miteinander verbun- zu drücken und damit den Durchfluß durch die flexidenen Einheiten aufgebaut. Die eine Einheit umfaßt ble Rohrleitung 13 entsprechend einzustellen. Das den Tropfenfühler 61 und die andere Einheit besteht Gegenstück wird von einer Platte 105 gebildet, die aus dem Steuerteil 63. Die elektrische Verbindung an der Grundplatte 91 befestigt oder einstückig mit zwischen den beiden Teilen bildet ein mehradriges 30 dieser ausgebildet sein kann. Der Nocken 103 ist Kabel 65. Der Tropfenfühler 61 wird an die Tropf- vorzugsweise an einem Federarm 107 befestigt, der kammer 17 geklemmt, von der die flexible Leitung seinerseits an einem von der Grundplatte 91 gehal-13 wegführt. Diese Leitung 13 wird durch einen Ka- terten Montagestift 109 befestigt ist. Die Feder ist nal 67 an dem Steuerventil 63 geführt, der die Ein- derart vorgespannt, daß sie den Nocken von der richtungen zum Abklemmen der flexiblen Leitung 35 Rohrleitung 13 abzuheben versucht. Um sicherzuumfaßt, mit der der Durchfluß der Flüssigkeit in der stellen, daß die flexible Rohrleitung leicht in die Po-Leitung gesteuert werden kann, wenn die von Hand sition zwischen dem Nocken und dem Gegenstück betätigte Klemme 69 gelöst ist und einen freien eingeführt werden kann und in dieser in der richtigen Durchfluß der Flüssigkeit durch die Leitung 13 zu- Position festgehalten wird, sind an der Montageplatte läßt. Es können weitere Klemmvorrichtungen 71 vor- 40 105 Federrasten 111 vorgesehen, die die Rohrleitung gesehen sein, um den Steuerteil 63 an einem rohrför- festhalten.

migen Träger, an dem die Vorratsflasche 11 hängt, Aus Fig.5 geht hervor, daß die Nockenscheibe

zu befestigen. 101 in konventioneller Weise aus einer annähernd

Der Tropfenfühler 61 ist mit abgenommenem Ge- runden Scheibe mit einem abeflachten Teil 113 behause in Fig.3 dargestellt. Er umfaßt eine als ge- 45 stehen kann. Dieser abgeflachte Teil ermöglicht die druckte Schaltung ausgeführte Grundplatte 75, auf Verwendung eines kleineren Nockens, da dadurch der die verschiedenen elektronischen Bauelemente eine wesentlich größere Verschiebung des Nockens des Tropfenfühlers sowie die Kondensatorplatten 39 zum Abklemmen der Rohrleitung dann möglich ist, und 40 befestigt sind. Diese Kondensatorplatten sind wenn dieser aus der offenen Lage bzw. aus der Lage, aus einem Metall, vorzugsweise Messing, und in sol- 50 in der das flexible Rohr eingelegt wird, in die Becher Weise geformt, daß sie federnd dicht an der triebslage zur Steuerung des Durchflusses in Abhän-Tropfkammer 17 anliegen, wenn diese zwischen die gigkeit von der Einstellung der Einstellknöpfe 81 beiden Kondensatorplatten eingeklemmt wird. Zu- und 83 verschoben wird. Wenn der Nocken dagegen sätzlich oder auch an Stelle der als Klemmen ausge- von dem nahezu kreisförmigen Teil der Nockenführten Kondensatorplatten 39 und 40 ist eine wei- 55 scheibe auf den abgeflachten Teil verschoben wird, tere federnde Klemme 77 vorgesehen, mit der die ist hierfür nur eine geringe Drehbewegung der Nok-Tropfkammer im Bereich 79 festgehalten werden kenscheibe erforderlich, um die Signalscheibe 87 völkann. lig zurückzuziehen und genügend freien Raum füi

Der Steuerteil 63 gemäß F i g. 2 besitzt zwei zuCin- das Einlegen der flexiblen Rohrleitung zu gewähren

ander konzentrisch angebrachte Einstellknöpfe 81 60 Auf diese Weise wird der größte Umfangsbereich dei

und 83 zur Einstellung des Durchflusses. Die Einstei- Nockenscheibe für die Steuerfunktion benutzt, wo

lung ist in einem Fenster 85 sichtbar und erfolgt vor- durch eine sehr viel genauere Einstellung des Nok

zugsweise in cm'/Std. Die einander dekadenweise zu- kens in Abhängigkeit von der Motordrehung gegen

geordnete Einstellung der Einstellknöpfe 81 und 83 über einer Scheibe mit fehlendem abgeflachten Tei

ist in F i g. 7 dargestellt, aus der entnommen werden 85 möglich ist Um die Drehbewegung der Nocken

kann, daß mit dem inneren Einstellknopf 81 die scheibe in beiden Richtungen zu begrenzen, ist eil

Zehntelkubikzentimeter/Stunde und mit dem äußeren Stift 115 am Getriebegehäuse 99 befestigt, der ii

Einstellknopf 83 die Hundertstelkubikzentimeter/ einen Schlitz 117 in der Nockenscheibe ItI eirr '!

und damit, wie aus F i g. 6 und 5. zu entnehmen ist, die Drehbewegung der Nockenscheibe begrenzt.

Um die Regel- und Steuereinrichtung in Betrieb zu nehmen, wird der Tropfenfuhler 61 an der Tropfkammer 17 befestigt und der Einstellknopf 83 am S Steuerteil 63 in die LD-Stellung gebracht. Damit läuft der Motor 25 in eine Position, in der sich der Nocken 103 auf dem abgeflachten Teil 113 der Nokkenschribe befindet. In dieser Lage ist die Signalscheibe 87 völlig zurückgezogen und der Raum zwi- ι ο sehen dem Nocken 103 und dem Gegenstück 105 so weit freigegeben, daß die flexible Rohrleitung von der Bedienungsperson leicht in die Federrasten 111 eingesetzt werden kann. Durch entsprechende Einstellung der Einstellknöpfe 81 und 83 wird die Fließgeschwindigkeit eingestellt und durch die Regel- und Steuereinrichtung auf dem durch die Einstellung vorgesehenen Wert gehalten.

Wenn sich der Motor 25 dreht und die Nockenscheibe aus der der LD-Einstellung des Knopfes 83 ao entsprechenden Position herausbewegt, gleitet der Nocken 103 von dem abgeflachten Teil 113 auf den kreisförmig verlaufenden Teil, wodurch der Nocken sehr schnell mit der flexiblen Rohrleitung 13 in Eingriff und damit in diejenige Position kommt, in der das Abklemmen der Rohrleitung in Abhängigkeit von der Steuerung des Durchflusses entsprechend der Einstellung durch die Einstellknöpfe 81 und 83 erfolgen kann.

Das Schaltbild des Tropfenfühlers ist in Fig.8 schematisch dargestellt. Es umfaßt einen Oszillator 121, der kapazitiv über die Tropfkammer und die Kondensatoranordnung 123 mit der Anordnung 125 aus dem Detektor für den Tropfenimpuls und dem impulsformenden Netzwerk verbunden ist. Der Oszillator 121 kann in herkömmlicher Weise aufgebaut sein und liefert ein Signal, das bezüglich der Amplitude und der Frequenz verhältnismäßig stabil ist. Der bevorzugte Frequenzbereich liegt zwischen 1 bis 10 MHz. Der Oszillator ist in der bekannten Kolpitt-Schaltung unter Verwendung des Transistors 127 aufgebaut und erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Frequenz von der Induktivität und der Kapazität der Elemente 129 und 131 bestimmt wird. Dieses Signal wird über die Leitung 133 an die eine Platte 135 der « Kondensatoranordnung 123 zur Tropfenfeststellung zugeführt. Die Kapazität der Anordnung verändert sich, wie bereits erklärt, auf Grund der effektiven Änderung der Dielektrizitätskonstante, wenn ein Tropfen durch die Tropfkamme r 17 fällt.

Das über die Kondensatoranordnung 123 der Tropfkammer übertragene Oszillatorsignal wird, bezogen auf das Massepotential, durch die Dioden 136 und 137 derart verschoben, daß die Spannung auf dieser Seite des Tropfenfühlers immer negativ bleibt und die Amplitude von dem Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Tropfens in der Tropfkammer 17 abhängt. Mit dem Fallen eines Tropfens erhöht sich die Kapazität, wodurch das am Punkt 139 auftretende Signal amplitudenmoduliert wird. Die Impulsspitze des amplitudenmodulierten Impulses wird durch einen Kondensator 141 festgestellt, um am Punkt 139 einen negativ gerichteten Impuls zu erzeugen, dessen Breite von der ÄC-Zeitkonstante des Netzwerkes aus dem Kondensator 141 und einem Widerstand 143 besteht, über den der Kondensator mit dem positiven Pol der Betriebsspannung verbunden ist. Der derart erzeugte Tropfenimpuls wird kapazitiv mit der Basis eines Transistors 145 gekoppelt, an dessen Kollektor ein verstärkter Impuls erzeugt wird, der unmittelbar der Basis, des Transistors 147 zugeführt wird. Die Impulsform des der Basis des Transistors 147 zugeführten Impulses wird durch einen Kondensator 149 und den Widerstand 150 geformt, die dem Zweck dienen, die Impulsbreite aller Impulse im wesentlichen auf dem gleichen Wert zu halten.

Auf Grund praktischer Erfahrung hat sich ergeben, daß die beschriebene Schaltung einen sehr empfindlichen Tropfenfühler bildet, der sehr zuverlässig in der Anzeige ist und selbst bei einer hohen Tropfgeschwindigkeit eine gute Unterscheidung der einzelnen Tropfen gewährleistet. Aus Versuchen hat sich ergeben, daß eine sorgfältige Ausrichtung der Abtastelemente mit der Tropfkammer nicht unbedingt erforderlich ist, um ein zuverlässiges Arbeiten der Einrichtung sicherzustellen. Es ist ferner sehr wenig Zeit erforderlich, um den Tropfenfühler an der Tropfenkammer zu befestigen bzw. von dieser abzunehmen. Da die Schaltung im wesentlichen als Festkörperschaltung auigebaut ist und keine photoelektrischen Elemente bzw. Lichtquellen benötigt werden, ist eine lange Lebensdauer und ein wartungsfreier Betrieb gewährleistet.

Die von dem Tropfenfühler nach der Schaltung gemäß F i g. 8 erzeugten Tropfenimpulse werden dem Steuerteil mit der Schaltung gemäß F i g. 9 zugeführt, der den Zeitpunkt des Auftretens eines jeden Tropfens mit einem Bezugswert vergleicht und daraus ein Maß für den Tropfzeitfehler ableitet und ferner einen Korrekturvorgang auslöst, wenn der Fehler einen bestimmten minimalen Wert übersteigt. Die Bezugsgröße wird in Form eines Taktsignals von einem ÄC-Generator 151 geliefert, der aus Widerständen 153 und einer Kapazität 155 besteht, die untereinander in Reihe einerseits mit dem Gleichstromversorgungsteil 157 und andererseits über eine Rückstellschaltung 159 mit Masse verbunden sind.

Der Gleichstromversorgungsteil 157 besteht aus einem Wechselstromtransformator 161, einem Einweggleichrichter 163 und einem Glättungskondensator 165, die zusammen eine Gleichspannung geeigneter Größe, z. B. 20 Volt, an den Punkt 167 legen. Von diesem Punkt 167 aus wird die Spannung dem RC-Generator 151 zugeführt. Während der Aufladung äst die untere bzw. negative Seite des Kondensators 155 mit Masse verbunden, wogegen während der Rückstellung die obere oder positive Seite des Kondensators an Masse liegt. Die Schaltung wird derart gesteuert, daß eine Rückstellung immer dann erfolgt, wenn ein Tropfenimpuls vom Tropfenfuhler nach F i g. 8 an der Klemme 169 empfangen und in einen Rückstellimpuls umgewandelt wird, der über die Leitung 171 der Rückstellschaltung 159 zugeführt wird.

Der ÄC-Generator 151 und die Rückstellschaltung 159 arbeiten derart zusammen, daß auf der Leitung 173 eine Sägezahnspannung A, wie sie in Fig. 11 dargestellt ist, auftritt. Die Spitzenamplitude dieser Sägezahnspannung ändert sich direkt mit der Länge der Aufladeperiode, bevor die Rückstellung erfolgt, und indirekt mit dem Widerstandswert der Widerstände 153. Auf Grund dieser umgekehrten Abhängigkeit ist es durch die Auswahl eines Widerstands 153 mit geeignetem Wert möglich, eine derartige Aufladegeschwindigkeit einzustellen, daß die Ampli-

tude der Spannung auf der Leitung 173 im Augenblick der Rückstellung immer denselben vorgegebenen Wert besitzt, wenn der Rückstellimpuls und der Tropfen, der diesen auslös*. genau zur selben Zeit vorhanden ist. Wenn dagegen der Tropfen früher auftritt, besitzt die flC-Schaltung nicht genügend Zeit, um die Spannung auf der Leitung 173 bis zu dem vorgegebenen Wert anzuheben, wogegen ein verzögertes Auftreten des Tropfens eine Aufladung des Kondensators bis zu einem Wert bewirkt, bei dem die Spannung vor der Rückstellung eine über dem vorgegebenen Wert liegende Größe annimmt und damit das Vorhandensein eines Tropfenzeitfehlcrs anzeigt.

Die Einstellung der Zeitkonstante des ÄC-Generators wird mit Hilfe zweier Dekadenschalter 175 und 177 durchgeführt, die in entsprechender Weise arbeiten, um die Widerstände einer Hunderterserie 179 und einer /ehncrserie 181 einander parallelzuschalten. Diese VV iderstandsserien und Dekadenschalter ao liefern durch eeeienete Zusammenschaltung einen Widerstandswert, der für die Kapazität 155 die richtige Größe besil/.t. um den Durchfluß in cnWStd. entsprechend der neben den Widerständen der Hunderter und Zehnerscric angegebenen Zahlen einzustellen. Die Sägc/ahnschwingung auf der Leitung 173 besitzt Amplitudenspit/en. die beim Auftreten der nacheinander erfolgenden Tropfen im richtigen Augenblick genau auf demselben feststehenden Amplitudenwert \nn z.B. 9 Volt liegen. Wenn ein Tropfen früher auliiitt. wird der Amplitudenwert entsprechend der kürzeren Aufladezeit des Kondensators 155 kleiner, wogegen der Amplitudenwert größer wird, wenn der Tropfen später auftritt und damit für die Aufladung des Kondensators mehr Zeit zur Verfügung Ment. Das auf diese Weise gebildete, dem Tropfzeitfchler entsprechende Signal wird dor Basis des Transistors 183 zugeführt, der mit Hilfe der Widerstände 185 und 186 als rückgekoppelter Emitterfolger geschaltet ist. Durch diesen Emitterfolger wird das der Basis zugeführte Signal auf einem festen Spannungswert. z.B. 7VoIt, festgehalten. Wenn das über die Leitung 173 zugeführte Signal einen Wert von 7VoIt übersteigt, folgt die Emitterspannung des Transistors 183, der um den Spannungsabfall an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors verminderten Spannung und überträgt ein Signal an die Basis des Transistors 187. Dieser ebenfalls als Emitterfolger geschaltete Transistor erzeugt ein Ausgangssignal auf der Leitung 189, die mit einem Flipflop 191 verbunden ist, das die Drehrichtung des Motors steuert. Ein weiteres Ausgangssignal erscheint auf der Leitung 193 und wird der Triggerstufe 195 für fehlende Tropfen zugeführt. Diese Signale auf den Leitungen 189 und 193 entsprechen grundsätzlich der Schwingüngsform B gemäß F i g. 11. Sie sind dem Ausgangssignal des ftC-Generators mit der Schwingungsform A ähnlich, jedoch ist die Basisspannung infolge der Wirkung der Widerstände 185 und 186 um 7VoIt angehoben. Die Amplitudenspitzen der Schwingungsform B liegen bei etwa 9 Volt, wenn die Tropfen genau zur richtigen Zeit auftreten. Die am Kollektor des Transistors 18.7 auftretende Schwingungsform C, C oder C" ist in F i g. 11 dargestellt, wobei die Schwingungsform Γ den Tropfen zugeordnet ist, die im richtigen Augenblick auftreten, und die Schwingungsform C für zu früh bzw. die Schwingungsform C" für verzögert auftretende Tropfen gelten. Die Wirkungsweise des Transistors 187 ist derart, daß dieser an seinem Kollektor ein absolutes Amplitudensignal liefert, das immer positiv ist und im Augenblick der Rückstellung von dem feststehenden Bezugssignal um einen Betrag verschieden ist, der der Amplitude des Tropfzeitfehlers, wie ei bich aus der Differenz der Spitzenwerte der Schwingungsformen A und C und deren Wert für den Fehler Null ergibt, proportional ist. Wenn kein Tropfzeitfehler auftritt, entspricht der negative Spitzenwert der Schwingungsform C im Augenblick der Rückstellung immer demselben festliegenden Spannungswert, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel 9VoIt ist. Wenn der Tropfen zu früh fällt, ist die Kollektorspannung noch nicht auf diesem minimalen positiven Wert von 9 Volt abgefallen, sondern besitzt einen positiven Wert, wie dies aus der Schwingungsform C hervorgeht. Wenn dagegen der Tropfen verzögert fällt, fällt die Kollektorspannung auf den kleinsten positiven Wert der Schwingungsform C, d.h. 9 Volt, ab und steigt sodann, wie durch die Schwingungsform C" zum Ausdruck kommt, auf einen größte en positiven Wert an. bevor die Rückstellung erfolgt. Damit wird der Tropfzeitfehler unabhängig von der Richtung des Fehlers immer durch einen Spannungswert ausgedrückt, der im Augenblick der Rückstellung des RC-Generators größer als der am Kollektor des Transistors liegende Wert von 9 Volt ist.

Um diese charakteristische Schwingungsform zu erzeugen, ist eine Wirkungsweise des Transistors 187 erforderlich, die an Hand der Fig. 12 beschrieben wird. Diese Darstellung zeigt die Kollektorspannung auf der Ordinate und die Basisspannung auf der Abszisse. Die Kolleklorspannung bleibt konstant, z. B. auf 13VoIt, bis die Spannung des ÄC-Generators auf einen Wert angestiegen ist. mit dem die Sperrvorspannung des Transistors 183 auf ürund der Widerstände 185 und 186 überwunden wird. Dies entspricht dem Punkt F₁. Auf Grund des zunehmenden Stromes durch den Transistor 187 fällt die Kollektor-Spannung ■ ο lange, bis der Transistor gesättigt ist. was ungefähr bei einer Spannung von 9 Volt im vorgpsebenen Ausführungsbeispiel eintritt. Vom Punkt V., an wird dutch eine Erhöhung des Basis-Emitter-Stromes auf Grund der ansteigenden Basisspannung der Kollektorstrom entsprechend verringert, wodurch die Kollektorspannung widerum ansteigt. Auf diese Weise wird durch jede Abweichung der Kollektorspannung von dem vorgebenen Wert Jm Punkt V., ein Maß für die Abweichung der Generatorspannung von dem festgelegten Wert im Augenblick der Rückstellung gebildet.

Unabhängig von dem Vorzeichen des Tropfzeitfehlers ist die Kollektorspannung gemäß F i g. 12 bei der Rückstellung immer um einen zu dem Tropfzeitfehler proportionalen Wert größer als der kleinst positive Wert V₂. Dadurch erhält man ein absolutes Amplitudenmaß des Fehlers. Die Sperrvorspannung des Transistors 183 und der Spannungsabfall an der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 187 sowie die sich daraus ergebende Absenkung der Kurve 12 sind besonders vorteilhaft für den Betrieb der Triggerstufe 195 für fehlende Tropfen.

Das am Kollektor des Transistors 187 erzeugte Amplitudensignal des Tropfzeitfehlers wird über die Leitung 197 an eine Schaltung 99 aus einem veränderbaren Univibrator und einem Gatter angelegt. Diese Schaltung 199 erzeugt einen der Amplitude des

is

Fehlers enisprehenden Impuls, der durch den an der Klemme 169 empfangenen Tropfenimpuls ausgelöst wird und dessen Impulsdauer der absoluten Amplitude des Tropfzeitfehlers auf der Leitung 197 proportional ist. Der vom Univibrator auf der Leitung erzeugte Impuls mit veränderbarer Impulsdauer wirkt als Tastimpuls für das Flipflop 191, das derart geschaltet ist, daß es während der Dauer dieser Impulse wirksam wird und zu allen übrigen Zeiten unwirkam bleibt.

Das Flipflop 191 besteht aus zwei Transistoren 201 und 203, deren Basis und Kollektoren über Widerstände 205 und 207 in herkömmlicher Weise kreuzgekoppelt sind. Das derart aufgebaute Flipflop schaltet von einem ersten Zustand, in dem der Transistor 201 leitet und der Transistor 203 nichtleitend ist, in einen zweiten Zustand mit entsprechend umgekehrten Leitfähigkeiten in Abhängigkeit der den Basen der Transistoren zugeführten Amplitudensignale. Das eine dieser Signale stellt das Vorzeichen des Tropfzeitfehlers dar und wird von der Leitung 189 aus übci üiu Diode 209 der Basis des Transition-. 201 zugeführt. Die Bezugsspannung, mit der die TropfziMtfehlerspannung verglichen wird, wird von der Spannungsquelle für das Bezugssignal mit einem festliegenden Wert über die Diode 211 der Basis des Transistors 203 zugeführt, wobei dieser feststehende Wert gleich dem Spitzenwert der Tropfenzeitfehlerspannung bei genau /ur vorgesehenen Zeit auftretenden Tropfen ist. Die Bezugsspannung kann von einem Spannungsteiler aus Widerslanden 213, 214 und 215 abgeleitet wc:ik-n, die in Reihe zwischen die positive Spannungsklemme und Masse eeschaltet sind. Bei dem beschriebenen Ausführungsi,cispicl betragt die von dem Spannungsteiler 213 bis 215 erzeugte Bezugsspannung am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 214 und 215 genau 9VoIt, wobei dieser Wert dem Spitzenwert der Schwingungsform B entspricht, die auf die Leitung 189 vom Transistor 187 aufgeprägt wird, wenn der Tropfen zur vorgesehen Zeit durch die Tropfkammer fällt.

Je nachdem, ob der Spitzenwert der Schwingungsform B über oder unterhalb dem Wert der Bezugsspannung liegt, wird entweder der eine Transistor 201 oder der andere Transistor 203 leitend. Keiner der beiden Transistoren wird jedoch leitend, wenn die Leitung 200, mit der die Emitter der Transistoren verbunden sind, nicht auf Massepotential liegt. Das Massepotential wird durch die Schaltung 199 mit dem veränderbaren Univibrator und dem Gatter in Abhängigkeit von der Amplitude des Tropfzeitfehlers an die Leitung 200 gelegt, wobei die Leitung 200 durch den Univibrator mit dem Auftreten eines jeden Tropfenimpulses geerdet wird und für eine der Amplitude des Tropfzeitfehlers entsprechende Dauer auf dem Massepotential gehalten wird. Das Flipflop 191 wird somit vom Univibrator 199 an- und abgeschaltet und über denjenigen der beiden Transistoren 201 bzw. 203 nach Masse leitend, an dessen Basis im Augenblick der Einschaltung des Flipflops das größere positive Signal liegt.

Die Ausgangsseite des Flipflops 191 ist über die Leitung 217 und 219 mit entsprechenden Schaltern 221 und 223 verbunden, die in gleicher Weise aufgebaut sind. Jeder dieser Schalter umfaßt einen Transistör 225 in Emitterschaltung, dessen Basis 1 dem Flipflop 191 angeschlossen ist. Parallel zu jedem Transistor liegt eine Diode 227, die als Nebenschluß für den Motorstrom während einer Hälfte des Wechselstromzyldus wirksam ist. Die Motortreiberschaltung umfaßt ferner je einen Kondensator 229, die mit den Schaltern 221 und 223 sowie den einander entgegengesetzt gewickelten Windungen 231 und 233 des Motors 235 in Reihe liegen. Eine Leitung 237 führt vom Verbindungspunkt der beiden Wicklungen an eine Mittelzapfung des Transformators 161. Der Stromkreis für den Motor wird über den Kondensator 165 geschlossen, der über die Leitungen 239 mit den Schaltern 221 und 223 verbunden ist und für den Wechselstrom einen Kurzschluß darstellt.

Die Einschaltung des Flipflops 191 erfolgt durch das Anlegen von Massepotential über die Leitung 200 durch den Univibrator 199 beim Auftreten eines Tropfenimpulses, wodurch der eine oder der andere der beiden Schalter 221 oder 223 in Abhängigkeil von der Amplitude des Vorzeichensignals des Tropf- ?eitfehlers auf der Leitung 189 leitend wird. Das Vorzeichensignal ergibt sich, wie bereits erwähnt, aus dem Vergleich mit der vom Spannungsteiler 213 bis 215 an das Flipflop gelegten Bezugsspannung. Wenn man annimmt, daß der Tropfen verzögert auftritt, so ist die Amplitude des Tropfzeitfehlcrs größer als der Wert der Pezugsspannung, und das eingeschaltete Flipflop 191 schließt den Schalter 221, so daß über dcsv η Transistor 225 ein Stromfluß in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt der Polarität der dazu p.irallelgeschalteten Diode 227 ist. Dadurch wird em ungehinderter Wechsclstromfluß über den Stromkreis aus dem Kondensator 229, der Motorwicklung 233, der unteren Hälfte der sekundären Transformatorwicklung, den (ilättungskondensator 165 und die Leitung 239 möglich. Während dieser Zeit ist der Transistor 225 des anderen Schalters 223 nichtleitend, so daß kein Wechselstrom über diesen Zweig fließen kann.

Unter diesen Bedingungen wird der Motor in einer Richtung angetrieben, die ein öffnen des Durchflußquerschnittes der flexiblen Leitung 13 bewirkt, so daß die Zeit zwischen den Tropfen kürzer wird, wodurch der nächstfolgende Tropfen etwas früher auftritt und damit näher bei der vorgesehenen Tropfzeit liegt. Die notwendige 90 Phasenverschiebung des Stromes, der durch die entgegengesetzt gewickelte Motorwindung 231 fließt, kann man durch einen einzigen nicht polarisierten parallel zu den Wicklungen geschalteten Kondensator oder zwei elektrolytische Kondensatoren 241 erhalten, deren gemeinsamer Verbindungspunkt über einen Vorspannungswiderstand 243 durch den Gleichstromversorgungsteil immer auf einer auf die Motorwicklungen bezogenen positiven Spannung gehalten wird.

Auf diese Weise wird der Motor 235 derart erregt, daß er sich in einer von dem dem Flipflop 191 zugeführten Vorzeichensignal abhängigen Richtung für eine Zeitdauer dreht, die von der Länge des Impulses abhängt, der vom Univibrator 199 zugeführt wird. Da der Motor 235 ein Synchronmotor ist, wird keine Bewegung seiner Abtriebswellc in Abhängigkeit von einen-, Wechselstromimpuls verursacht, dessen Impulslänge kleiner als eine vorgegebene Minimalgröße ist. Die Dauer dieser dem Motor anhaftenden Totzeit hängt von dem Aufbau und von dem Augenblick im Wechselspannungszyklus ab, in dem der Impuls beginn! und endet. Vorzugsweise liegt diese Totzeit in der CGrößenordnung von 3 bis K) Millisekunden, so

daß Impulse mit einer kürzeren Impulsdauer keine Bewegung der Motorabtriebswelle verursachen. Diese charakteristische Totzeit des Synchronmotors dient bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dem wichtigen Zweck der Stabilisierung der Einrichtung gegen Schwingungen, die häufig bei Regeleinrichtungen auftreten, insbesondere, wenn sich der Regelbereich über einen sehr großen Bereich erstreckt.

Die Univibratorschaitung 199 besteht aus einem Zeitgeberkondensator 245 und einem Widerstandselement 247, das mit dem Kondensator in Reihe geschaltet ist. Die Werte dieser Bauelemente sind vorzugsweise so gewählt, daß die ÄC-Zeitkonstante verhältnismäßig klein ist, so daß die Spannung am Kondensator 245 sehr genau der auf der Leitung 197 auftretenden Spannung folgt, an die der Kondensator über den Widerstand 247 angescnlossen ist. Der Kondensator 245 ist ferner über die Leitung 249 mit der Basis des Transistors 251 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Der Transistor ist in Durchlaßrichtung vorgespannt und arbeitet mit einer Kollektorspannung von ungefähr 1 Volt, wenn kein Signal über die Leitung 249 zugeführt wird. Der Transistor spricht auf negativ gerichtete, über die Leitung 249 an die Basis angelegte Signale an und wird dadurch gesperrt, wab einen positiven Anstieg der Koliektorspannung bewirkt.

Mit der Leitung 249 sind ferner ein Widerstand 253. der zur Einstellung der Impulsdauer des vom Univibrator abgegebenen Impulses durch Steuerung der Entladegeschwindigkeii des Kondensators 245 dient, sowie eine Leitung 255 mit einer an die Eingangsklemme 169 für den Tropfenimpuls gekoppelten Diode 157 und eine HiJfsstromqueile aus Widerständen 261 und 267 sowie Dioden 263 und 265, die in der dargestellten Weise gepolt sind und von denen die eine Diode 265 eine Z-Diode ist. Die^e Stromquelle wird von einem Transistor 259 in Abhängigkeit von einem Signal gesteuert, das über das mit dem Kollektor des Transistors 251 verbundene Spannungsteilernetzwerk 269 mit 271 der Basis des Transistors 259 zugeführt wird.

Der Motor wird in Abhängigkeit von jedem Tropfenimpuls eingeschaltet und bleibt für eine der absoluten Amplitude des Tropfzeitfehlers proportionale Zeit eingeschaltet. Der Transistor 187 legt an die Leitung 197 eine Spannung, die sich von dem Wert der vorgegebenen Bezugsspannung, im vorliegenden Beispiel 9 Volt, um einen Betrag unterscheidet, der dem Tropfzeitfehler proportional ist. Um diese Differenzspannung messen zu können, ist ein Transistor 273 mit seinem Kollektor über die Leitung 275 zwischen dem Widerstand 247 und dent Kondensator 245 und mit seinem Emitter über die Leitung 277 mit der Bezugsspannung verbunden, die im vorliegenden Beispiel durch die am Verbindungspunkt 213 und 214 des Spannungsteilers 213 bis 215 auftretende Spannung bestimmt wird. Dieser Spannungsvergleich muß genau im selben Zeitpunkt stattfinden, in dem der Tropfen fällt. Um diese Synchronisation zu bewirken, ist die Basis des Trasistors 273 über einen Widerstand 279 mit dem Kollektor des Transistors 251 verbunden, so daß der Spannungsvergleich in Abhängigkeit von dem Tropfenimpuls an der Eingangsklemme 169 ausgelöst werden kann.

Zunächst sei der Fall betrachtet, in dem der Tropfen genau zur richtigen Zeit auftritt. Dk Spannung auf der Leitung 197 besitzt die Schwingungsform C gemäß Fig. 11, die anfänglich von einem Wert mit 13 Volt ausgeht und dann auf den Wert 9VoIt im Augenblick des Auftretens des Tropfens absinkt. Die Spannung am Kondensator 245 beträgt zu riusem Zeitpunkt 8,3VoIt, wobei ein Spannungsniveau von 0,7 Volt auf der Leitung 249 auf Grund der Verbindung mit der Basis des Transistors 251 aufgenommen wird. Die Ladung des Kondensators 245 wird andererseits unter diesen Bedingungen von der Verbindung mit dem Transistor 251 nicht beeinflußt. Außerdem ist die Ladung von dem Transistor 259 nicht beeinflußt, da dieser auf Grund seiner Verbindung mit dem Kollektor des Transistors 251 im gesperrten Zustand verbleibt. Aus dem gleichen Grund wird die Ladung auch von dem Transistor 273 nicht beeinflußt, der ebenfalls über seine Anschlußverbindungen mit einer Sperrspannung beaufschlagt ist.

Die von dem Tropfenfühler gemäß Fig. 8 an die Eingangsklemme 169 gemäß Fig. 9 angelegten Tropfenimpulse bestehen aus negativen Impulsen mit verhältnismäßig kleiner Impulsbreite von z. B. S Millisekunden. Wenn diese Impulse über die Leitung 255 der Basis des Transistors 251 zugeführt werden, wird dieser sofort völlig gesperrt, so daß die Kollektorspannung auf den vollen Wert der Betriebsspannung, im vorliegenden Beispiel auf 20 Voll, ansteigt. Diese steile Änderung der Kollektorspannung am Transistor 251 wird an die Basis der Transistoren 259 und 273 übertragen, wodurch beide Transistoren 259 und 273 leitend werden, d.h. ihre Kollektorspannung annähernd auf den Wert der Emitterspannung absinkt.

Über den leitenden Transistor 273 wird der Kondensator 245 über die Leitung 277 mil der Bezugsspannungsquelle verbunden, wodurch der linke Anschluß des Kondensators 245 auf einer festliegenden Spannung. .11 vorliegenden Beispiel 9, 3 Volt, gehalten wird. Da kein niederohmiger Anschluß eine augenblickliche Änderung der Spannung des Kondensators 255 zuläßt, bleibt an dem Kondensator eine Spannung von 8,3 Volt liegen, die sich aus der Differenz der 9VoIt au· der Leitung 297 und den 0,7VoIt an der Basis des Transistors 251 ergibt Da somit das Potential des Kollektors des Transistors 273 auf 9,3VoIt angestiegen ist und sich die Spannung am Kondensator 245 nicht augenblicklich ändern kann, ergibt sich, daß die Spannung auf der Leitung 249 auf 1 Volt steigen muß. d. h. einen Wert, der um 0.3 Volt positiver als der vor dieser Änderung anliegende Wert ist. Die somit auf der Leitung 249 verursachte, in positiver Richtung anzeigende Spannung steuert den Transistor 251 kncnd. so daß die Kollektorspannung wiederum auf 1 Volt abfällt. Da dies sehr kurz nach dem in negativer Richtung ansteigenden der Klemme 169 zugeführten Tropfenimpuls erfolgt, ergibt sich, daß der L'nivibratorausgangsimpuls unter diesen Bedingungen nur von sehr kurzer Dauer ist. Dieser Univibratorausgangsimpuls wird durch den Transistor 259 übertragen, der aul den Spannungsanstieg am Kollektor des Transistors 251 anspricht, wenn der Transistor durch den Tropfenimpuls abgeschaltet wird und einen effektiven Abfall des Kollektorpotentials am Transistor 259 aul ungefähr das an dessen Emitter liegende Massenpotential bewirkt. Damit liegt die Leitung 200 praktiscr ebenfalls auf Massepotential, wodurch das derart er zeugte Tastsignal dem Flipflop 191 zugeführt wird Der Transistor 259 dient außerdem der Verhinde

19 « / 20

rung eines Stromflusses über die Dioden 263 und tung 197 einen Wert von 12 Volt annimmt. Unmit-

265 zur Leitung 249 während dieses- Rückstellvor- telbar vor dem Empfang des Tropfenimpulses und

gangs. Die Spannung auf der Leitung 249 ist wäh- der Einleitung der Rückstellung bildet sich an dem

rend des Rückstellvorgangs unter diesen Bedingun- Kondensator 245 eine Differenzspannung von 11.3

gen immer positiv, so daß die Diode 263 gesperrt ist, 5 Volt, wobei angenommen wird, daß die Basis des

wenn der Kollektor des Transistors 259 annähernd Transistors 251 auf 0,7 Volt liegt. Im Augenblick der

auf Massepotential liegt. Rückstellung, wenn die linke Seite des Kondensators

Der Motor 235 spricht infolge seiner Totzeit auf 245 mit der auf 9,3 Volt festgehaltenen Bezugsspan-

keinen Stromimpuls an, der kurzer als ungefähr 3 bis nung verbunden wird, muß die Spannung auf der

10 Millisekunden ist. Wenn ein Tropfen in der io Leitung 249 auf der rechten Seite des Kondensators

Tropfkammer genau im richtigen Zeitpunkt fällt, be- 245 auf - 2 Volt abfallen, um die Differenz von 11,3

sitzt die Amplitude des Tropfzeitfehlers in dem Volt am Kondensator aufrechtzuerhalten. Diese in

Augenblick, in dem sie mit der Bezugsspannung von negativer Richtung wirkende Spannung an der Basis

9,3 Volt auf der Leitung 277 verglichen wird, einen des Transistors 251 hält diesen gesperrt, wodurch

Wert von 9VoIt. Wenn daher der Spannungsver- 15 wiederum der Transistor 259 leitend gehalten wird

gleich durch den Empfang des Tropfenimpulses auf Der Ausgangsimpuls des Univibrators, der vom KoI-

der Leitung 255 eingeleitet wird, fällt die Spannung lektor des Transistors 259 abgegriffen wird, dauert

auf der rechten Seite des Kondensators 245, wie es somit so lange, wie die negative Spannung an der Ba-

die SchwingungsformD in Fig. Il darstellt, infolge sis des Transistors 251 wirkt und bis die Basisspan-

der negativen Polarität des Tropfenimpulses in nega- ao nung wiederum auf einen positiven Wert von unge-

tiver Richtung ab, steigt jedoch infolge des positi- fähr 0,7 Volt angestiegen ist.

veren Spannungswertes der Bezugsspannung äugen- Die für diese Rückstellung erforderliche Zeit und

blicklich in positiver Richtung an. Diese letztere An- damit die Zeitdauer des Ausgangsimpulses des L'ni-

derung erfolgt in einer Richtung, die den Transistor vibrators hängt von der Zeitkonstante des aus dem

251 veranlaßt, augenblicklich in den leitenden Zu- 25 Kondensator 245 und den Widerstand 253 gebildeten

stand zurückzuschalten und damit den Transistor /?C-Gliedes ab, über das die negative Spannung auf

259 in den nichtleitenden Zustand zu schalten und der Leitung 249 mit dem Gleichspannungsversor-

die Masseverbindung der Leitung 200 über diesen gungsteil verbunden ist. Die Zeitkonstante dieses

Transistor zu unterbrechen. Der Ausgangsinipuls des RC-Gliedes ist so gewählt, daß der Motor ungefähr

Univibrators ist deshalb sehr kurz und kann auf 30 für eine Zeit in einer solchen Richtung läuft, die der

Grund des vorgesehenen Aufbaus kürzer als 3 Milli- Amplitude des Tropfzeitfehlers, der diese Bewegung

Sekunden sein, so daß durch diesen keine Drehbewe- auslöst, entspricht. Diese Zeitkonstante wird unter

gung des Motors 235 ausgelöst wird, d. h., solange an Berücksichtigung der Ansprechzeit und der Stabilität

dem Univibrator 199 ein Amplitudensignal des der Regeleinrichtung gewählt. Auf Grund der guten

Tropfzeitfehlers liegt, das anzeigt, daß der Tropfen 35 Stabilität der Regeleinrichtung infolge der Motortot-

zur genau richtigen Zeit erfolgt, wird keine Drehung zeit ist es möglich, eine KC-Zeitkonstante zu wählen,

des Motors 235 ausgelöst. die genügend hoch liegt, um relativ lange Antriebs-

Im folgenden wird nun die Funktion der Schaltung impulse für den Motor, ohne daß dadurch eine Instafür den Fall betrachtet, daß der Tropfzeitpunkt feh- bilität eingeführt wird, für verhältnismäßig große lerhaft ist. Das Amplitudensignal des Tropfzeitfeh- 40 Tropfzeitfehler zu schaffen. Die Empfindlichkeit der lers, das der Leitung 197 zugeführt wird, ist ein ab- Regeleinrichtung wird für verhältnimäßig kleine solutes Amplitudensignal, so daß jede Fehlerspan- Tropfzeitfehler nicht linear verringert, so daß die nung, die größer als die der Totzeit des Motors ent- verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit für große Fehsprechende Verzögerung ist, gegenüber der Bezugs- ler nicht die Stabilität der schnellen und stabilen Einspannung einen positiven Wert annimmt. Dies ist un- 45 stellung vorgesehenen Trnnf7eitpunktes beeinträchabhängig davon, ob das Vorzeichen des Tropfzeit- tigt.

fehlers positiv oder negativ ist, d. h. der Tropfen zu Wenn der Tropfzeitpunkt gegenüber dem vorgese-

einem früheren oder späteren als dem vorgesehen henen Zeitpunkt verzögert ist, verhält sich der Univi-

Tropfzeitpunkt entsprechenden Augenblick auftritt. brator 199 im wesentlichen gleich, da er die Abwei-

Die Wirkungsweise des Univibrators 199 ist demzu- 50 chung der Spannung auf der Leitung 197 von der auf

folge für einen positiven oder negativen Tropfzeitfeh- der Leitung 277 zugeführten Bezugspannung fest

ler die gleiche, wie auch aus den Schwingungsfor- stellt. Wie durch die Schwingungsform C₄ gemäl'

men D' und D" hervorgeht, die den Spannungsver- F i g. 11 und aus F i g. 12 hervorgeht, wird bei einen·

lauf auf der rechten Seite des Kondensators 245 für derartigen Spannungswert für die Amplitude de«

einen voreilenden oder nacheilenden Tropfzettpunkt 55 Tropfzeitfehlers in dem Zeitpunkt, in dem die Span

darstellen. In beiden Fallen ist jedoch ein wesentli- nung mit der Bezugsspannung verglichen wird, dei

eher Unterschied bezüglich der der Amplitude des Kondensator 245 entsprechend dem Spannungsabfal

Tropfzeitfehlers entsprechenden Spannung, auf die von 13 auf 9VoIt längs dem linksseitigen Teil dei

der Kondensator 245 aufgeladen wird, und der fest- Kurve gemäß F i g. 12 zunächst negativ und dann po

liegenden Bezugsspannung vorhanden, mit der die 60 sitiv entsprechend dem Anstieg des Amplitudenwer

Kondensatorspannung verglichen wird. Die Polarität tes des Tropfzeitfehlers entlang dem rechtsseitiger

dieser Differenz ist derart, daß die Spannung auf der Teil der Kurve gemäß F i g. 12 aufgeladen. Währen«

rechten Seite des Kondensators 245 sowohl für einen des letzteren Teils dieses Ladezyklu.. versucnt di

verzögerten als auch einen voreilenden Tropf zeit- Spannung auf der Leitung 249 in negativer Rkhtun

punkt negativ ist. 65 abzufallen, und zwar wegen des Basis-Emitter-Stro

Es sein nun ein voreilender Tropfzeitpunkt ange- mes im Transistor 251, der notwendig ist. um ihn ir nommen, und zwar in einem solchen MaB, daß das leitenden Zustand zu halten, und wegen der in positi

Amplitudensignal des Tropfzeitfehlers auf der Lei- ver Richtung verlaufenden Spannung auf der Lcitun

21 . 22

197. Wenn die sich daraus ergebende, in negativer reits erwähnt wurde, kann die Totzeit des Motors bis

Richtung verlaufende Spannung auf der Leitung 249 - zu 10 Millisekunden betragen. Daher muß das Aus-

und an der Basis des Transistors 251 zugelassen gangssignal des Univibrators mindestens dieselbe

würde, würde diese einen Tropfenimpuls simulieren, Zeitdauer wirksam sein, um sicherzustellen, daß der

da ein derartiger Impuls negativ gerichtet ist, und 5 Motor anspricht. Die Dauer des Ausgangssignals des

könnte den Univibrator auslösen und den Empfang Univibrators hängt hauptsächlich von zwei Faktoren

eines tatsächlichen Tropfenimpulses simulieren. ab. Der eine ist die Zeitkonstante des aus Kondensa-

Um dies zu verhindern, sind die Dioden 263 und tor 245 und Widerstand 253 gebildeten ,RC-Gliedes, 265 und die Widerstände 261 und 267 in Reihe ge- und der andere wird durch das Ladungsniveau des schaltet, so daß sie einen Stromfluß zur Leitung 249 io Kondensators 245 in dem Augenblick nach dem Verbewirken, wodurch diese auf dem gewünschten posi- gleich der der Amplitude des Tropfzeitfehlers enttiven Spannungswert von ungefähr 0,7 Volt bei der sprechenden Spannung auf der Leitung 197 mit der Abwesenheit eines Tropfenimpulses auf der Leitung Bezugsspannung auf der Leitung 277 bestimmt. 255 gehalten wird. Dieser Stromfluß beginnt, wenn Diese Faktoren werden ihrerseits wiederum von weidie Spannung auf der Leitung 197 beginnt, in positi- 15 teren Parametern beeinflußt, wie z. B. dem Anstieg ver Richtung zum Punkt F₂ auf der Kurve gemäß der Kurve, die die Abhängigkeit der in Volt angege-Fig. 12 zu verlaufen und die in negativer Richtung benen Amplitude des Tropfzeitfehlers von dem in verlaufende Spannung auf der Leitung 249 um so Sekunden gemessenen Tropfzeitfehler darstellt, da viel weniger positiv wird, daß sie die Durchbruchs- der Anstieg dieser Kurve die Amplitude der Spanspannung der Z-Diode 265 übersteigt. Der Stromfluß 20 nungsdifferenz im eingangsseitigen Tropfzeitfehlerdurch die Dioden hält so lange an, bis der Univibra- signal bestimmt, auf die die Einrichtung nicht antor durch einen Tropfenimpuls auf der Leitung 255 sprechen sollte.

ausgelöst wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Tran- Ein bevorzugter Weg zum Festlegen der einzelnen sistor 251 wie zuvor gesperrt, wodurch der Transi- Parameter, bei denen die geforderten Verhältnisse stör 259 leitend wird und das Potential des Verbin- 25 auftreten, besteht darin, daß zunächst die die Zeitdungspunktes des Widerstandes 267 mit der Z-Diode konstante bestimmenden Werte für den Kondensator 265 im wesentlichen auf Massepotential abfällt. Da- 245 und den Widerstand 253 so gewählt werden, daß durch wird der Stromfluß durch die Z-Diode been- die Ausgangsimpulse des Univibrators für einen det. Ein rückwärtiger Stromfluß über die Leitung Tropfzcitfehler wesentlicher Größe eine ausreichend 249 durch den Widerstand 260 nach Masse wird un- 30 große Impulsdauer besitzen, um diesen großen ter diesen Verhältnissen durch die Diode 263 verhin- Tropfzeitfehler zu korrigieren. Ausgehend von diesen dert, die in Sperrichtung gepolt ist. An Stelle der Werten des RC-Gliedes und unter Verwendung einer Dioden kann auch ein Transistor 285 in der in Impulsdauer von etwa 10 Millisekunden, um sicher-F ig. 10 dargestellten Weise mit offenem Basisan- zustellen, daß der Motor auf den Impuls anspricht, schluß in die Schaltung eingefügt werden, da dieser 35 kann der Wert der Vorspannung des Transistors 251 in ähnlicher Weise wie die Dioden wirkt. in Durchlaßrichtung, die auf der Leitung 249 anlie-

Die bisher beschriebene Wirkungsweise wird im gen muE aus folgender Gleichung errechnet werden: folgenden zusammengefaßt. Wenn der Tropfen im ^_e

richtigen Zeitpunkt auftritt, wird durch das Amplitu- / — C - ,

densignal auf der Leitung 197 des Tropfzeitfehlers in 40 "*

der Größe von 9 Volt, wenn dieses mit der festste- wobei / mit ausreichender Genauigkeit durch eine hcnden Bezugsspannung von 9.3 Volt auf der Lei- Division der Versorgungsspannung durch den Widertung 277 verglichen wird, eine positivere Spannung standswert des Widerstandes 253 errechnet werden an die Basis des Transistors 251 angelegt, wodurch kann, da über diesen Widerstand der einzige wesent· dieser Transistor unmittelbar, nachdem er einen 45 liehe Strom zum Kondensator 265 fließen kann unc Tropfenimpuls erhalten hat. in den leitenden Zu- da das Potential der Leitung 249 nahe genug be: stand übergeht, so daß der Ausgangsimpuls des Uni- Massepotential liegt, um einen Spannungsabfall arr vibrators in seiner Breite ungefähr gleich der Impuls- Widerstand in der Größenordnung der vollen Verlange des Tropfenimpulses im. und daher in der Grö- sorgungsspannung zu erhalten. Der Wert C ist eine ßcnordnung von etwa 2 Millisekunden liegt. Auf 50 Konstante, die sich aus dem Aufbau der Einrichtunj einen derartigen Impuls spricht der Motor 235 nicht ergibt. Für den Wert dt wurde im vorliegenden Bei an. Wenn dagegen der Tropf/citpunkt voreilt oder spiel eine Größe von 10 Millisekunden angenommen verzögert ist. ist die dem Tropf zeitfehler entspre- Mit weiteren Werten für Parameter, die im einzelnei chendc Spannung auf der Leitung 197 wesentlich noch nicht angeführt wurden, ergibt sich somit fü; größer als die Bezugsspannung auf der Leitung 277. 55 die Größe de der Wert von 0,2 Volt. Das bedeutet so daß die Spannung auf der Leitung 249 negativ daß die Spannung auf der Leitung 249 von ihren wird und für eine von der Zcitkonstante des aus eingeschwungenen Spannungswert aus um einen An Kondensator 245 und Widerstand 253 gebildeten teil von 0,2 Volt für den Kondensator 245 in negati ÄC-Gliedes abhängigen Zeit negativ bleibt. Der Aus- ver Richtung verlaufen muß, um sich während eine gangsimpuls des Univibrators bleibt während dieser 60 Zeit von 10 Millisekunden über den Widerstand 25^ ganzen Zeit erhalten, so daß der Motor ebenfalls für zurück auf das Niveau des eingeschwungener Zu diese Zeit abzüglich seiner Totzeit in einer Richtung Standes zu entladen und um dann den Transistor 251 läuft, die durch den Einstellzustand des Flipflops 191 wieder in den leitenden Zustand zu steuern, in dem Augenblick bestimmt ist, in dem das Flipflop Der Spannungsanteil, der zu einem Univibratorim 191 vom Univibrator angesteuert wird. Cs puls mit einer Impulsdauer von 10 Millisekundei

Im folgenden soll nun der Fail betrachtet werden, fuhrt, stellt den kleinsten Wert für den Tropfzeitfeh

daß der Tropf/citfchler genügend klein ist, so daß er ler dar, auf den die Einrichtung sicher anspricht. Fü

die Totzeit der Einrichtung nicht übersteigt Wie be- einen AnwendungsfaU, wie z. B. der intravenösei

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Einspritzung, bei dem es weniger auf eine extrem genaue als vielmehr auf eine stabile Regelung ankommt, kann es zweckmäßig sein, daß die Einrichtung nicht auf jeden Tropfzeitfehler anspricht, es sei denn, die Fehlerspannung ist wesentlich größer als die dem 10-Millisekunden-Impuls des Univibrators zugeordneten 0,2 Volt. Jeder höhere Wert, wie z. B. 0,5 Volt, kann unter gleichzeitiger Verbesserung der Regelkreisstabilität eingestellt werden, indem der Wert der festliegenden Bezugsspannung von dem Wert der Spannung beim Fehlen eines Tropfzeitfehlers weiter entfernt wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Bezugsspannung auf 9,3 Volt eingestellt, wogegen die Spannung bei fehlendem Tropfzeitfehler auf 9 Volt eingestellt ist, so daß die Bezugsspannung um 0,3 Volt davon abweicht. Eine derartige Einstellung zusammen mit der etwa 0,2 Volt entsprechenden Totzeit der Univibratorschaltung führt zu einem Gesamtunterschied von 0,5 Voll, um die der Wert der die Tropfzeit darstellenden Spannung von dem Wert der Spannung bei Fehler (Regelabweichung) Null verschieden ist, bevor der Univibrator einen Ausgangsimpuls ausreichender Impulslänge erzeugt, der einen sicheren Antrieb des Motors gewährleistet.

Dieser Spannungsunterschied verbessert die Stabilität der Regeleinrichtung, da bei einer innerhalb der Abweichung liegenden Fchlerspannung der Vergleich dieser Spannung mit der Bezugsspannung eine Änderung der Ladung des Kondensators 245 in einer solchen Richtung bewirkt, daß das Potential der Leitung 249 positiver wird und somit den Transistor 251 schneller in den leitenden Zustand zurückschaltet. Dadurch wird der Ausgangsimpuls des Univibrators zu einem Zeitpunkt beendet, in dem die Impulslänge noch nicht ausreicht, den Motor in Bewegung zu setzen. Das heißt, wenn die den Tropfzcitfehlcr darstellende Spannung in einem Bereich von 9.0 bis 9.3 Volt liegt, wird durch den Vergleich dieser Spannung mit der Bezugsspannung die Basis des Transistors 251 stärker positiv, wodurch der Transistor früher in Durchlaßrichtung vorgespannt wird und unmittelbar nach dem Aufhören des Tropfenimpulses wieder leitend wird. Wenn die Spannung des Tropfzeiifchlcrs in dem Bereich zwischen 9.3 und 9,5 Volt liegt, wird die Spannung auf der Leitung 249 gegenüber dem Null-Fehlcr-Vorspannungspotential von 0,7VoIt im vorliegenden Beispiel um etwas weniger als 0,2VoIt negativer. In diesem Zustand ist der Transistor 251 gesperrt, und er verbleibt im gesperrten Zustand, bis die den 0.2 Volt entsprechende Ladung am Kondensator 245 über den Widerstand 253 abgeflossen ist. Da hierfür weniger als 10 Millisekunden notwendig sind, ist die Impulsdauer des Ausgcngsimpulses des Univibrators so kurz, daß der Motor normalerweise in diesem Bereich nicht anspricht.

Wenn das Tropfzeitsignal 9,5 Volt übersteigt, dann wird von der Vergleichsschaltung auf der Leitung 249 eine Spannung aufgeprägt, die um mehr als 9.2 Volt negativer als die Vorspannung Null ist. Dadurch wird die Entladczeit des Kondensators 245 über den Widerstand 253 entsprechend verlängert. In gleicher Weise wird die Impulsdauer des vom Univibrator abgegebenen Impulses langer, so daß der Antrieb des Motors in einer Richtung sichergestellt ist, die durch das über die Leitung 189 übertragene Vor-/ciehensignal des Tropfzcilfehlers bestimmt wird

Vom Univibrator 199 wird auch ein Ausgangsimpuls über die Leitung 171 zur Rückstellschaltung 159 übertragen, in der der Impuls der Basis eines Umschalttransistors 287 zugeführt wird, der wirksam wird, wenn er von der Vordcrflankc dieser Impulse eingeschaltet wird, um die hochliegende Seite des Kondensators 155 auf Massepotential zu legen und diesen in Vorbereitung auf weitere Zeitsignalc vom RC-Generator zu entladen. Die Entladeschaltung

ίο umfaßt jedoch eine Diode 289, die derart geschaltet ist, daß sie nach der Rückstellung der Spannung an dem masscseitigen Anschluß des Kondensators 155 um einen Wert negativer wird, der von dem Spannungsabfall an der Diode abhängt und für einen typisehen Fall in der Größenordnung von 0,6VoIt liegt. Die derart erzeugte negative Spannung wird an die Basis eines Transistors 291 angelegt, der im Ruhezustand leitend ist und einen Ladestrom für den Kondensator 155 über die Basis-Emittcrstrcckc nach Masse zuläßt. Eine an den Transistor 291 angelegte negative Sperrspannung in der Größe von ungefähr 0,6 Volt sperrt den Transistor 291 und unterbricht somit den Ladestrom so lange, wie die negative Spannung an der Basis des Transistors liegt.

Diese Spannung kann nur über den Widerstand 293 abgebaut werden, so daß die Zeitdauer, während der der Transistor 291 abgeschaltet ist, von der Zeitkonstante der /?C-Schaltung aus Kondensator 155 und Widerstand 293 und dem Wert der Bctriebsspannung des Transistors 293 abhängt. Die KC-Schaltung ist derart ausgelegt, daß ihre Zeitkonstantc hei der in dem Kondensator 155 gespeicherten Ladung den Transistor 291 für eine Zeit von mehreren Millisekunden, z. B. 6 Millisekunden, gesperrt hält. Während dieser Zeit liefert der Transistor 251 ein Ausgangssignal über die Leitung 295, das zu dem Ausgangssignal des Univibrators auf der Leitung 171 addiert wird und wie das letztere Signal der Basis des Transistors 287 zugeführt wird. Dieses Signal hält den Transistor 287 leitend und damit die Leitung 173 zum Kondensator 155 während der durch die /?C-E1cmentc 155 und 293 bestimmten Zeitdauer au( Masscpotcntial.

Auf diese Weise wird der Transistor 287 leitend gehalten und damit der Kondensator 155 so lange nach Masse kurzgeschlossen, bis sowohl das über die Leitung 171 vom Univibrator 199 und das vom Transistor 291 über die Leitung 295 der Basis zugeführte Eingangssignal aufhört. Da der Transistor 291

.50 nur für eine bestimmte festliegende Zeit einen Ausgangsimpuls erzeugt, z. B. für 6 Millisekunden, bleibt der Transistor 287 für eine Zeitdauer von zumindest dieser Zeit leitend, wenn er von einem über die Leitung 171 vom Univibrator angelegten Impuls ausgclöst wird. Darauf wird er. wenn der Impuls auf dci Leitung 171 bereits zu Ende ist. sofort gesperrt, odci er bleibt so lange leitend, bis der Ausgangsimpuls des Univibrators aufhört. Infolgedessen kann die Aufladung des Kondensators 155 und damit ein ncuei Zeitgabezyklus des RC-Gcnerators nicht beginnen, wenn nicht beide Steuerimpulse zu Ende sind. Dariil wird sichergestellt, daß die KC-Schaltung nicht elict aufgeladen wird, als bis der Univibrator 199 und der von ihm gesteuerte Motor den Stcucrzyklus beendet

6s haben.

Der genaue Zeitpunkt der Umschaltung des Transistors 287 ist für den Beginn des RückstclK organgs \ on Bedeutung, da. wenn die Rückstellung in einem Zcit-

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ς ι α

25 ' * y 26

punkt beginnt, in dem der Transistor 273 eingeschal- aus den Transistoren 297 und 299, wobei der Transitet ist, um zum Vergleich des Troptzeitfehlerbetrags stör 297 in Spcrrichtung über seinen Basisänschluß mit der Bezugsspannung die Leitungen 197 und 277 vorgespannt ist, der von dem Spannungsteiler 213 bis zu verbinden, dieser Vergleich mit einer Signalspan- 215 dieselbe feststehende Bezugsspannung ableitet, nung erfolgen würde, die bereits durch das Ergebnis 5 die auch für den Vergleich zur Feststellung von Bedes Rückstellvorgangs verändert ist. Eine ähnliche trag unf Vorzeichen des Tropfzeitfehlers Verwen-Schwierigkeit würde beim Flipflop 191 auftreten, da dung findet. Wenn der Transistor 297 auf Grund der die Drehrichtung, in der der Motor erregt wird, von durch eine Tropfenverzögerung auf ein hohes Niveau dem Vergleich des Tropfzeitfehlervorzeichensignals ansteigenden Fehlerspannung leitend wird, wird damit einem feststehenden Bezugssignal im Tropfzeit- io mit die Basis des Transitors 299 positiv, so daß sein punkt abhängig ist. Um diese Schwierigkeiten zu ver- Kollektorpotential in negativer Richtung abfällt und meiden, sind die Transistoren 259 und 273 weniger ein negativer Impuls an der Klemme 169 wirksam stark in Sperrichtung vorgespannt als der Transistor wird, der den Univibrator 199 auslöst. Damit wird in 287, so daß, wenn die drei Transistoren von demsel- derselben Weise ein Regelvorgang eingeleitet, wie ben Steuersignal, nämlich der in positiver Richtung 15 wenn ein tatsächlicher Tropfenimpuls an der verlaufenden Spannung am Kollektor des Transistors Klemme 169 wirksam würde.

251 im Augenblick des Empfangs des Tropfenimpul- Es kann der Fall auftreten, daß ein echter Tropses auf der Leitung 255 umgeschaltet werden, die fenimpuls an der Eingangsklemme 169 auftritt, unTransistoren 259 und 273 etwas schneller als der mittelbar nachdem ein Regeivorgang auf Grund eines Transistor 287 ansprechen und dadurch genügend Si- 20 simulierten Tropfenimpulses abgeschlossen isi. In cherheit bieten, daß die Rückstellung über den Tran- diesem Fall würde der echte Tropfenimpuls in dersistor 287 nicht vor dem durch die Transistoren 259 selben Weise berücksichtigt, wie ein zu früh gefalle- und 273 eingeleiteten Spannungsvergleich erfolgen ner Tropfen, und der Motor in derjenigen Drehrichkann. tung angetrieben, in der die Zeit zwischen den Trop-

Auf Grund der bezüglich der Einstellung des 25 fen vergrößert wird, d. h., die Regelung würde in der-Durchflusses und der Zeit zwischen den einzelnen selben erfolgen, wie vor dem Auftreten des simulier-Tropfen bei verschiedenen Einstellungen des Durch- ten Tropfensignals. Da jedoch die maximale Fehlerflusses gemachten Ausführungen ist es offensichtlich, spannung, die von einem zu früh auftretenden Tropdaß bei dem niedrigsten Durchfluß die Zeit zwischen fen erzeugt werden kann, im vorgegebenen Beispiel zwei Tropfen verhältnismäßig lang sein kann, z.B. 30 auf 13 Volt begrenzt ist und die Spannung F., auf 36 Sekunden bei einem Durchfluß von 10cm³/Std. einem höheren Niveau, z.B. 17 Volt, liegt, ist der Da die bisher beschriebene Regeleinrichtung nur eine vom Univibrator 199 in Abhängigkeit von dem Si-Korrektur veranlaßt, nachdem ein Tropfenimpuls gnal für fehlende Tropfen erzeugte Impuls immer empfangen wurde, ergibt sich, daß bei einer Ände- von größerer Dauer, als es der Impulslänge irgendeirung von einem sehr niedrigen Durchfluß von z. B. 35 nes in Abhängigkeit von dem nächsten echten TroplOcm'/Std. auf einen verhältnismäßig hohen Durch- fenimpuls erzeugten Impuls entspricht. Damit wird fluß die Regeleinrichtung nur langsam folgen kann, der Motor notwendigerweise eine Bewegung ausfühda sie anfänglich nur alle 36 Sekunden einen Korrek- ren, die in Richtung eines zunehmenden Durchflusses turvorgang beginnt. Obwohl die Zeit zwischen den liegt, so daß die Regelung nicht zwischen öffnungsaufeinanderfolgenden Korrekturschritten zunehmend 40 befehlen auf Grund von Signalen für fehlende Tropkleiner werden würde und die anfängliche Korrektur fen und Schließbefehlen auf Grund echter Tropfenwegen des großen festgestellten Fehlers sehr groß impulse hin- und herschwingen kann,
sein würde, ist die Zeit, um den vorgesehenen Durch- Um die Durchfluß-Regeleinrichtung in Betrieb zu fluß einzustellen, trotzdem verhältnismäßig lang. Um nehmen, wird zunächst die flexible Rohrleitung in die hierfür erforderliche Zeit zu verkürzen, ist die 45 den Kanal des Steuerteils eingeführt, in dem der von Triggerschaltung 195 für fehlende Tropfen vorgese- dem Motor betätigte Nocken wirksam ist. Um den hen. Nocken vollkommen zurückzuziehen und damit die

Diese Schaltung simuliert immer dann Tropfenim- Einführung der Rohrleitung zu erleichtern, wird der pulse, wenn die Tropfen um einen Betrag verzögert Schalter der Hunderterserie 179 der Schaltung nach sind, der ausreicht, um ein Tropfzeitfehlerbetragssi- 50 F i g. 9 vorzugsweise in die LD-Stellung gebracht gnal mit bestimmten Spannungsniveau zu erzeugen. Das damit in den Schaltkreis eingeschaltete Wider-Aus Fig. 12 geht hervor, daß, wenn ein Tropfen ent- Standselement 301 besitzt einen so niedrigen Widerweder im richtigen Zeitpunkt auftritt oder früher, das standswert, daß die Flüssigkeit ungehindert fließer Tropfzeitfehlerbetragssignal für das beschriebene kann. Dadurch wird der Motor in eine solche Dreh-Beispiel niemals größer als 13 Volt werden kann. 55 richtung gesteuert, daß sich der Nocken in eine Lagt Wenn dagegen der Tropfen verspätet auftritt, d. h., verschiebt, in der die Rohrleitung leicht einzuführer nachdem die Spannung den Punkt K₂ durchlaufen ist.

hat, kann das Tropfzeitfehlerbetragssignal 13 Volt Die Schalter 175 und 177 besitzen vorzugsweisi

übersteigen und, wenn keine Rückstellung erfolgt, bis auch eine Aus-Stellung, in der sie keine Schaltverbin

auf den vollen Wert der Betriebsspannung ansteigen. 60 dung herstellen. In dieser Stellung wird dem RC-Ge

Die Triggerschaltung für fehlende Tropfen nutzt nerator keine Spannung zugeführt, so daß auch keil

diese Eigenschaft aus und spricht auf eine Fehler- simulierter Tropfenimpuls erzeugt und dementspre

Spannung mit einem bestimmten höherliegenden chend der Univibrator 199 auch nicht über die Lei

Wert K₃ an, um einen simulierten Tropfenimpuls zu tung 255 ausgelöst werden kann. Gleichzeitig wir*

erzeugen, der in derselben Weise einen Regelvorgang 65 auch kein echter Tropfenimpuls so lange wirksam

wie ein wom Tropfenfühlcr abgeleiteter Tropfenim- wie die flexible Rohrleitung abgeklemmt ist Bevo

puls einleitet. die Klemme an der flexiblen Rohrleitung geöffne

Die Triggerschaltung für fehlende Tropfen besteht wird, werden die Schalter 175 und 177 normale!

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weise auf eine von der Aus-Stellung verschiedene Einstellung gebracht, so daß sich die Einrichtung selbsttätig auf die vorgesehene Strömungsgeschwindigkeit einregelt, sobald der Regelvorgang durch die durch die Tropfkammer fallenden Tropfen ausgelöst wird. Wenn jedoch die Schalter in der Aus-Stellung verbleiben, wird die Regeleinrichtung derart wirksam, daß die flexible Rohrleitung vollkommen abgeklemmt wird.

Die Werte der verschiedenen Widerstände in der Hunderterserie 179 und der Zehnerserie 181 werden derart gewählt, daß sich die ÄC-Schaltung für alle Durchflußwerte auf dasselbe Spannungsniveau auflädt, vorausgesetzt, daß die Tropfzeit für den eingestellten Durchfluß richtig ist. Um diese Bedingung einzuhalten, muß der effektive Widerstand R für jede Durchflußeinstellung der Gleichung genügen

R =

Γ-ί

wobei T die errechnete Tropfzeit zwischen den Tropfen bei dem vorgesehenen Durchfluß in Sekunden, / die minimale Totzeit (z. B. 6 Millisekunden) infolge der Rückstellschaltung 159,
C die Kapazität des Kondensators 155 in \iV,
ν die Spannung (z.B. 9VoIt), auf die der Kondensa-

tor 155 durch Tropfen im vorgesehenen Zeitpunkt aufgeladen wird, und

V die Betriebsspannung (z. B. 20 Volt) ist.

Zum Beispiel wurde für einen Durchfluß von 300 cmVStd. und der Zeit T von 1,2 Sekunden zwischen den Tropfen sowie einem Kondensator mit einer Kapazität von 1 μΡ für den Widerstand ein Wert von ungefähr 2 Megaohm ermittelt, der sich aus allen in Reihe geschalteten Widerständen der Hunderterserie zusammensetzt, die unterhalb der Einstellung für 300 cm^s/Std. Hegen. Für Durchflußwerte, die von den reinen Hunderterwerten abweichen, werden die Widerstandswerte für die Zehnerstellen durch Parallelschaltung gewonnen, wobei sich der kombinierte Widerstandswert in ähnlicher Weise errechnen läßt.

Für Durchflußwerte, die sich aus einer Einstellung der Zehner- und Hunderterserie ergeben, weichen die errechneten Werte geringfügig von den Werten für Durchflußwerte ab, die nicht zusammengesetzt werden. Diese Differenz, die bei hohen Durchflußwerten am größten ist, ergibt sich aus der Größe T in der obigen Gleichung, jedoch können derartige Unterschiede und die dadurch eingeführten Ungenauigkeiten vernachlässigt werden, selbst wenn sie nicht kompensiert sind, insbesondere, da sich in der Praxis herausgestellt hat, daß eine gewisse automatische Kompensation dadurch bewirkt wird, daß eine geringfügige Tropfenvergrößerung mit zunehmendem Durchfluß auftritt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Regeln des Durchflusses einer Flüssigkeit durch eine Leitung, in deren Verlauf eine Tropfkammer liegt, durch die die Flüssigkeit tropfenweise hindurchstrümt, mit einem Tropfenfühler, der bei jedem gefühlten Tropfen ein Anzeigesignal an einen Tropfzeitfehlerfühler abgibt, der bei Feststellung eines Tropfzeitfehlers einer Durchflußeinstellvorrichtung ein Korrektursignal zur Einstellung des Durchflusses zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfenfühler (61) das Anzeigesignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung abgibt, die durch einen Tropfen verursacht wird, und jedes Anzeigesignal den Tropfzeitfehlerfühler (37, 38, 41 bis 47) zur Erzeugung eines Korrektursignals veranlaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß der Tropfzeitfehlerfühler (37, 38, 41 bis 47) einen Signalgenerator (37, 38, 41, 47) enthält, der zwei verschiedene Fehlersignale in Abhängigkeit vom Auftrittszeitpunkt eines Tropfens erzeugt, von denen das erste Fehlersignal das Vorzeichen und das zweite Fehlersignal den Betrag des Tropfzeitfehlers darstellt, und daß die Durchflußeinstellvorrichtung (19 bis 31, 43 bis 47) in einer Richtung, die von dem Tropfzeitfehlervorzeichensignal abhängt, und für eine Zeitdauer betreibbar ist, die dem Tropfzeitfehlerbetragssignal proportional ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußeinstellvorrichtung (19 bis 31, 43 bis 47) derart mit einer Totzeit behaftet ist, daß die Regeleinrichtung nur bei Tropfzeitfehlern eingreift, deren Betrag einen vorbestimmten Minimalwert übersteigt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator eine ΛC-Schaltung (151, 157, 159) und eine Vergleichsschaltung (183 bis 187) umfaßt, die eine festliegende Bezugsspannung liefert, mit der die Ladung des Kondensators (155) der ftC-Schaltung vergleichbar ist, daß die ÄC-Schaltung und die Vergleichsschaltung derart auf die Tropfenimpulse ansprechen, daß die ÄC-Schaltung unmittelbar nach dem Vergleich ihres Ladungswertes mit der Bezugsspannung zurückstellbar ist, um dadurch das Tropfzeitfehlerbetragssignal von dem Tropfenimpuls abzuleiten, und daß die Zeitkonstante des ÄC-Gliedes (153, 155) der ÄC-Schaltung zur Einstellung verschiedener Durchflußwerte veränderbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Triggerstufe (47) zur Simulierung fehlender Tropfen vorhanden ist, die auf die Spannung des /?C-Gliedes anspricht, wenn diese einen bestimmten Höchstwert übersteigt und einen simulierten Tropfenimpuls erzeugt, und daß dieser simulierte Tropfenimpuls in gleicher Weise für die Auslösung des Regelvorgangs und der Rückstellung der ÄC.-Schaltung geeignet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußeinstellvorrichtung ein Stellglied (107; 19) umfaßt, das auf die Flüssigkeitsleitung (J3) zur Behinderung des Fhisses wirksam ist, daß dieses Stellglied von einem Motor (25) über eine Nockenscheibe (23; 101) und einen Nocken (103) antreibbar ist, daß die Nockenscheibe aus einem über einen wesentlichen Umfangsbereich sich erstreckenden Kur» enteil besteht, dem der Nocken während des Steuervorgangs folgt, und femer einen im allgemeinen flach über einen kleinen Winkelbereich verlaufenden Teil (113) besitzt, der die Anordnung des Nockens in einer zurückgezogenen Lage zur erleichterten Einführung der Flüssigkeitssleitung zwischen das Stellglied und ein Widerlager zuläßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfenfühler zwei einander gegenüberliegende Elektroden (39, 40) umfaßt, die auf gegenüberliegenden Seiten der Tropfkammer (11) angeordnet sind und einen Kondensator bilden, dessen Kapazität in Abhängigkeit von dem durch die Tropfkammer fallenden Tropfen veränderbar ist, daß ein Signalgenerator (33) ein Trägersignal liefert und kapazitiv mit einem Signaldetektor (35) über den veränderbaren Kondensator derart gekoppelt ist, daß das Trägersignal durch die Kapazitätsänderung modulierbar ist, und daß die Modulation des Trägersignals von Detektoreinrichtungen feststellbar ist, die einen elektrischen Tropfenimpuls zeitsynchron mit jedem Tropfen liefern.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußeinstellvorrichtung einen Motor (25), die Motordrehrichtung bestimmende Schalter (27, 29) und ein Gatter (49, 51, 53) zur Steuerung des Motorstroms umfaßt, daß die Schalter die Drehrichtung des Motors in \bhängigkeit von dem Tropfzeitfehlervorzeichensignal bestimmen und die Zeitdauer für die Versorgung des Motors mit Strom für jeden Regelvorgang durch das Gatter proportional dem Betrag des Tropfzeitfehlers einstellbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung, mit der die Kondensatorspannung zur Ableitung des Tropfzeitfehlerbetragsignals verglühen wird, von dem Wert der Kondensatorspannung für den Fehler Null verschieden ist, so daß bei einem innerhalb dieses Bereiches des Spannungsunterschiedes liegenden Tropfzeiifehler das Tropfzeitfehlerbetragsignal mit Bezug auf die normale Polarität des Tropfzeitfehlerbetragsignals außerhalb dieses Bereiches im Vorzeichen umkehrbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Univibrator (53) aufweist, der in Abhängigkeit von jedem Tropfenimpuls einschaltbar ist und für eine Zeitdauer im eingeschalteten Zustand verbleibt, die proportional dem Tropfzeitfehlerbetragsignal ist, und daß dem Motor (25) während der gesamten Zeit des eingeschalteten Zustands vom Univibrator ein Steuersignal zuführbar ist.