DE1901608A1 - Auswaehlstrom - Google Patents
AuswaehlstromInfo
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Classifications
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N15/10—Investigating individual particles
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- G01N15/12—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects by observing changes in resistance or impedance across apertures when traversed by individual particles, e.g. by using the Coulter principle
- G01N15/134—Devices using two or more apertures
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Description
Coulter Electronics Ltd.
Dunstable, Beds, England
Dunstable, Beds, England
Auswählstrom
(Voting Circuit)
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf den AuswahlStromkreis (voting circuit) eines
Gerätes, das vom gleichen Anmelder bereits früher beschrieben wurde. Die Verbesserungen beziehen sich
auf eine neuartige Weise des Kontrollierens der Grenzen der Schwellenstromkreise, die ihrerseits den Auswahl-Vorgang
steuern. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Auswählstromkreis für eine Partikel-Analysierungsvorrichtung
mit vielfachen öffnungen, die eine Vielzahl von Stromkreiskanälen enthält und worin
die Gültigkeit der Ergebnisse verbessert wird, weil das Abweichen der Partikelzählung in jedem Kanal voneinander
und auch die Abweichung der Ergebnisse voneinander oder ein ungefähres Mittel oder ein Durchschnitt in
Betracht gezogen wird.
Ein grundlegendes Werkzeug in der Teilchen-Analyse ist die Vorrichtung, die heute als "Coulter-Zähler"
bekannt ist. In einer solchen Vorrichtung wird
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ein mikroskopischer Fließpfad für eine Suspension von Teilchen in einem geeigneten Verdünnungsmittel hergestellt.
Dieser Fließpfad kann durch eine winzige Abtastöffnung in einer feinen Scheibe dargestellt werden, die in der Wand
einer Glasrohre eingebracht und in eine Menge der Suspension eingetaucht ist, die in einem Glasbecher enthalten
ist. Durch einen geeigneten Mediumförderaufbau wird der Fluß der Suspension durch die öffnung dosiert, so
daß ein genaues Maß des Volumens der hindurchgeführten Suspension erzielt wird. Gleichzeitig mit diesem Flüssigkeitsstrom
wird ein elektrisches Feld in der Öffnung durch die Verwendung geeigneter Elektroden aufgebaut, die mit einem
Detektor verbunden sind, der auf jede beliebige Veränderung im elektrischen Charakter der Flüssigkeit in der Öffnung
anspricht. Diese Veränderung des elektrischen Charakters hat sich als sehr nahe proportional dem Volumen und demgemäß
der Größe des Partikels gezeigt, das hindurchströmt. Der
hier beschriebene AuswahlStromkreis wird anschließend in
Verbindung mit drei Kanälen beschrieben, von denen jeder eine Abtastöffnung und die dazugehörigen Elemente hat.
Wenn insbesondere drei mit A, B und C bezeichnete Kanäle vorhanden sind, dann ist eine Permutation von drei Paaren
AB, AC und BC vorhanden. Ein Vergleichsstromkreis kann in einfacher V/eise gebaut werden um Kanäle zu vergleichen,
um die Zwischenkanalverhältnisse zu erhalten. Wenn ein Kanal eine fehlerhafte Zählung infolge einer Blockierung
der öffnung bringt, ist der Unterschied im Zählwert der Kanäle in zwei der Paare Beträchtlich und der dritte
minimal. Selbstverständlich zeigt das dritte Paar klar zu den gültigen Kanälen, so daß du?eh logische Stromkreise
die Zählung von dem abnormalen Kanal aus dem Stromkreis ausgeschaltet
werden kann und die Zählungen von den anderen beiden zu einer Durchschnittsvorrichtung gehen.
Differential verstärker können mit den entsprechenden
Kanälen verbunden werden und drei solche Verstärker decken die Permutationen von Paaren. Da eine praktische Grenze für
den zulässigen Bereich von Vergleichssignalen vorhanden sein muß, folgt ein Schwellenstromkreis auf jeden Verstärker.
Das Niveau der Schwelle ist auf einen Wert eingestellt, der nachstehend genauestens besprochen wird und der der Bereich
des Auswählstromkreises ist, auf den sich die Erfindung in erster Linie bezieht. Jedesmal, wenn das Vergleichssignal
dieses Niveau übersteigt, wird diese Tatsache durch den Zustand der Abgabe aus dem Schwellenstromkreis angezeigt.
Logische Elemente fühlen die Ausgangssignale von den Schwellenstromkreisen ab und betätigen Schalter, die die
angesammelten Zählsignale zur Durchschnittszugvorrichtung leiten. Wenn die besonderen Systeme, die gezählt werden,
in der Gesamtzählung über weite Bereiche verschieden sind, kann eine Einstellung von Hand der Schwellenwerte zu einer
wesentlichen Ungenauigkeit führen, es sei denn, daß die Schwellenniveaus so niedrig eingestellt sind, daß eine
überschüssige Anzahl von Bestimmungen eliminiert wird. Zwei Extreme seien in Betracht gezogen, um dies zu illustrieren.
Wenn das Gerät verwendet wird, um Teilchen in einem System zu zählen, in dem die Gesamtanzahl der gezählten Teilchen
innerhalb der Zählperiode im Durchschnitt 50.000 ist und ein Unterschied zwischen den Kanälen A und B von 5oo
Teilchen, ist der Unterschied nur ein Prozent der Durchschnitts zählung und die beiden Statistiken währen sicherlich
in solcher Weise annehmbar, daß das Bedürfnis besteht, beide beim Zählen der Durchschnittszahl der Teilchen in
den gemessenen Mustern oder Proben einzuschliessen. Wenn das Gerät jedoch verwendet wird, um Teilchen in einem
System zu zählen, in dem die Gesamtzahl der gezählten Teilchen innerhalb des Zählzeitraumes im Durchschnitt
sich auf 5.000 Teilchen beläuft und ein Unterschieden zwischen dem Kanal A und B von der gleichen Zahl wie im
ersten Falle, nämlich 500 Teilchen vorhanden ist, dann
beläuft sich der Unterschied zwischen den Zählungen auf zehn Prozent und dann besteht nicht so sehr die Bereitschaft,
beide Zählungen für den Durchschnitt in Betracht zu ziehen.
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Selbstverständlich hat dann ein festes Schwellenrfveau,
das auf den Gesamtunterschied zwischen den Zählungen anspricht und den Durchschnittswert der Zählung nicht in Betracht
zieht, eine Wirkungsmöglichkeit, um einen Fehler und eine Unzuverlässigkeit zu erzeugen, wenn er zu groß ist und
er verringert die Nützlichkeit des Gerätes, wenn er zu klein ist.
Es hat sich gezeigt, daß wenn die Schwellenstromkreise des Auswähl-Aufbaus ihre Niveaus in Übereinstimmung
mit einer parabolischen Funktion gesteuert erhalten, die vom Durchschnittswert der verglichenen Zählungen abhängt,
optimale statistische Ergebnisse erzielt werden. Die Anzahl der eliminierten Zählungen ist dann ein Minimum und die
Anzahl der verwendeten Zählungen beläuft sich auf ein Maximum. Die vorliegende Erfindung schafft ein solches Steuerungsverfahren
.
Die erwähnte parabolische Funktion lautet wie folgt:
(1) eo - K ±
worin e das Ausgangssignal des parabolischen Stromkreises,
e. das Eingangssignal des parabolischen Stromkreises und j
K eine bestimmte Konstante ist.
Wenn so die parabolischen Stromkreise ihre Eingangswerte von den akkumulierten Zählsignalen der Kanäle erhalten
und ihre Ausgänge mit den Schwellenstromkreisen verbunden sind, dann ändern sich die Schwellenniveaus in der Tat
als die Abweichung der Unterschiede, basierend auf Faktoren, die noch beschrieben werden.
In Verbindung mit der erwähnten Abweichung wird auf einen Wert oder statistischen Index s hingewiesen, der
zum Bau der Stromkreise verwendet wird, um das notwendige Auswählen durch Einstellen des Schwellenwertes zu erzielen.
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Dieser Index hängt nahe mit einem Index zusammen, der in der Statistik als "Standardabweichung" bekannt ist, ein Maß,
wie nahe eine gegebene Messung eines Systems gegenüber dem wirklichen Mittelwert abweichen kann. Aus bekannten Studien
ergibt sich eine 68 prozentige Wahrscheinlichkeit, daß alle Messungen innerhalb plus oder minus der Quadratwurzel
des wirklichen Mittelwertes liegen und 95 Prozent aller
Messungen liegen innerhalb plus oder minus zweimal der Quadratwurzel des wirklichen Mittelwertes. Wenn demgemäß
die Grenze aller Schwellenniveaus in Übereinstimmung mit s verändert wird, dann sind jedesmal wenn der Unterschied
zwischen zwei Zählungen innerhalb der Grenzen liegt, die Chancen 68 %>, daß die Zählungen gültig sind und annehmbar
sein sollten. Das Anheben der Grenze auf 2s ergibt weniger genaue Ergebnisse, da mehr Zählungen angenommen
werden, auch wenn sie eine viel größere Abweichung haben, und daher die Möglichkeit besteht, daß sie einige enthalten,
die unrichtig sind.
Eine wichtige Art der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Gerät, das die Schwellen automatisch in Übereinstimmung mit dem Index s oder einem Teil oder
einem Vielfachen davnn verändert, so daß das Gerät automatisch auf das Maximum von gültigen Ergebnissen schaltet,
unabhängig von einer Veränderung des tatsächlichen Wertes der richtigen Zählung eines besonderen gemessenen Teilchensystems.
Ein solches Gerät kann die Form von verschiedenen Anordnungen zum Betrieb parabolischer Stromkreise annehmen.
Demgemäß schafft die Erfindung ein Auswählverfahren zur Verbesserung des Zählens von Partikelchen unter Verwendung
der folgenden Schritte: Hindurchleiten der Teilchen durch eine Vielzahl von logisch parallelen Kanälen, Peststellen des
Hindurchlaufens eines jeden Teilchens durch seinen entsprechenden Kanal, Ansammeln der Teilchenzählung eines jeden
Kanals, differentielles Vergleichen der Teilohenzählung eines
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jeden Kanals mit der Teilchenzählung von mindestens einem der anderen Kanäle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansprechen
auf mindestens den ersten Differentialvergleich erfolgt, der eine veränderliche Ansprechgrenze davon übersehreitet, wobei
die genannte veränderliche Ansprechgrenze als eine Punktion der Abweichung gemessen im Verhältnis zu der akkumulierten
Teiichenzählung von mindestens einem der Kanäle unter Eliminierung der Zählung in mindestens dem ersten Kanal,
der bewirkt, daß ein Differentialvergleich die veränderliche Ansprechgrenze überschreitet und wobei ein Durschnitt für
Ablesezwecke für die akkumulierte Zählung in den Kanälen gezogen wird, die dem genannten Eliminieren nicht unterlegen
haben.
Weiterhin sorgt die Erfindung zur Verwendung in einem Teilchenzählgerät, in dem mindestens drei Kanäle vorhanden
sind, die getrennte Impulse führen, die im Ansprechen . auf das Hindurchlaufen von Teilchen im Verhältnis zu einem
begrenzten elektrischen Strompfad erzeugt werden, so daß, wenn normal gearbeitet wird, jeder Kanal im wesentlichen
die gleiche Zählung von Impulsen sammelt, eines Auswählaufbaus zum Feststellen einer abnormalen Zählung von .
einem der beliebigen Kanäle durch Vergleich mit den anderen ^ ψ ; und zum Eliminieren der abnormalen Zählung, wobei der :
genannte Äuswählaufbau folgendes umfaßt: einen Impulszählakkumulierungsstromkreis,
der in jedem Kanal verbunden ; ist und so beschaffen, daß ein akkumuliertes Zählsignal ,
geschaffen wird, das dem enispricht, eine Vielzahl von ;
Differentialvergleiehern, von denen jeder mit mindestens \
einem Impulszählsammelstromkreis in einem besonderen Kanal verbunden ist und ebenfalls mit mindestens einem anderen
Impulszählsammelstromkreis in einem verschiedenen Kanal und höchstens allen derartigen Impulszählsammelstromkreisen,
dadurch gkennzeiohnet, daß jede Differentialvergleiohsvorrichtung
eine veränderliehe Anspreehgrenze aufweist und so angeordnet ist, daß sie ein Vergleichssignal
zwischen dem aufgespeicherten Zählsignal in seinem besonderen
Kanal und dem akkumulierten Zählsignal der anderen ImpulszäTilakkxnmilierungsstromkreise,
die damit verbunden sind, schafft, wobei ein Signaldurchschnittsbestimmungsnetz mit den Impfulszählakkumulierungs Stromkreis en verbunden ist,
ein Schaltstromkreis zwJashen jedem entsprechenden ImpulszählaJdcumulierungsstromkreis
und dem genannten Durchschnittszugnetz, wobei die Anordnung so ist, daß sein Kanal von
dem Durohschnittszugnetz aufgeschaltet wird, wenn dieser Kanal eine abnormale Zählung erzeugt, elektronische Logik,
die auf die Vergleichssignale anspricht, um den Schaltstromkreis eines genannten spezifischen Kanäles zu betätigen,
wenn dieser Kanal ein akkumuliertes Zählsignal erzeugt, das abnormal von dem akkumulierten Zählsignal der genannten
anderen Impulszählungsakkumulationsstromkreise abweicht und ein Stromkreisnetz zum Verändern der Ansprechgrenzen
der Differentialvergleicher in Abhängikeit von der Abweichung, die zu dem akkumulierten Zählsignal von mindestens einem
der genannten Impulszählungsakkumulationsstromkreise gemessen lird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den
beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele .
Fig. 1 ist ein Bausteindiagramm, das einen Auswahlstrom-Aufbau
mit veränderlichen Differentialvergleicheransprechgrenzen nach der Erfindung zeigt, wobei j
der Aufbau in diesem Falle drei parabolische ! Netzstromkreise verwendet, um die Ansprechgrenzen
der Differentialvergleicher einzustellen; j
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Leistung ι eines Aufbaus von der allgemeinen Form darstellt, i
wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, i
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Pig. 5 ist ein Stromkreisschaubild eines Netzes, dessen
Merkmale sich eng einer parabolischen Form nähern oder diese simulieren, wobei dieses Netz sich zur
Verwendung in dem Aufbau der Erfindung überall da eignet, wo ein parabolisches Netz erforderlich ist.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Eingangsspannung gegenüber dem Strom im Netz nach Fig. 3,
■ ■ wobei die Synthese der Endcharakteristik illustriert ! wird, die in Fig. 5 gezeigt ist.
: Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Eingangsspannung
W gegenüber der Ausgangsspannung des Netzes nach Fig. 3»
wobei Jedoch nur die kombinierte Charakteristik dargestellt ist, eine theoretisch ideale Kurve von
parabolischer Funktion, die ebenfalls illustriert ist, um die Gültigkeit der Simulation zu zeigen.
■ Fig. 6 ist ein Baustein-Schaltbild ähnlich dem nach Fig. 1,
worin eine andere AusfUhrungsform der Erfindung dargestellt ist, wobei der Aufbau in diesem Falle
! ein Netz von einem einzigen parabolischen Stromkreis verwendet, um die Ansprechgrenzen aller Differential-
! vergleicher einzustellen.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die Leistung eines Aufbaus von der allgemeinen Form zeigt, wie
sie in Fig. 6 illustriert ist, und
Fig. 8 ist ein bruchstückweises Bausteindiagramm eines I
Teiles des Aufbaus nach Fig. 6.
Das Ziel der Erfindung ist, einen Aufbau zu schaffen, der auf die Gesamtzählung anspricht, die in Betracht gezogen
wird, um festzustellen, ob der Unterschied zwischen zwei Zählungen normal oder abnormal ist. Eine Erklärung der
bevorzugten Ausführungsformen ohne eine Besprechung der
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Theorie könnte zu gewissen Mißverständnissen der Definitionen der Sprache und der Ausdrücke führen, wie sie nachstehend
verwendet werden. Daher ist die folgende Vorbereitungsbesprechung auf die Theorie gerichtet, kann aber auch als
für die Definition der Ausdrücke gültig angesehen werden.
Da das verwendete Gerät in erster Linie so gebaut ist, daß es mit einem Coulter-Zähler zusammenarbeitet,
ist die Arbeitsweise eines Coulter-Zählers wichtig. Teilchen, die durch die öffnung des C^lter-Zählers verlaufen,
werden abgetastet und erzeugen feststellbare Signale, die proportional der Größe der entsprechenden Teilchen sind,
die sich durch die öffnung bewegten, wenn die Signale erzeugt wurden. Diese Signale können auf zwei Arten benutzt werden.
Sie können gezäMt und sie können in ihrer Größe bestimmt
werden. Eine Kombination dieser Verwendungszwecke kann durch die Benutzung von Schwellenstromkreisen erreicht
werden. Die Abgabe wird von den Schwellenstromkreisen gesteuert, um Impulse veränderlicher Amplituden anzunehmen
oder zurückzuweisen, um eine Größenverteilung od. dgl. zu erreichen. In dem beschriebenen Gerät ist das einzige
Produkt des Coulter-Zählers das von Wichtigkeit ist, die Zählung von Impulsen. Demgemäß illustrieren die Bausteinschaltbilder
Eingänge an ihrer linken Seite, die mit Zählsignalen beginnen, die in keiner Weise einen Zusammenhang
mit der Größe haben.
Im besonderen wird ein Gerät verwendet, das mehrere Öffnuiipn anstatt nur einer benutzt. Wenn eine von einer
Gruppe unüberwachter öffnungen sich verstopft oder beginnt, fehlerhafte Signale zu erzeugen, dann muß sie statistisch
und logisch isoliert werden. Gruppen von Abtastapparaturen werden verwendet um die Abtastzeit zu verringern, um
die Zuverlässigkeit zu erhöhen und gute Statistiken zu erreichen, die alle in automatischen Einrichtungen wichtig
sind. Da sich die Erfindung nur mit dem Zählen beschäftigt,
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kann angenommen werden, daß die hierin erwähnten Gruigasn
von öffnungen alle von gleicher Größe sind. Ebenso ist jede öffnung mit einem Detektorstromkreis versehen, der
sich nahe der elektronischen Leistung der anderen Detektoren nähert. Der Ausdruck Signalerzeugungsaufbau umfaßt die
öffnungen mit ihren entsprechenden Detektorstromkreisen.
Da ein akkumuliertes Zählsignal die beste Art einer elektrischen Charakteristik ist, die einfach durch eine
elektrische Vorrichtung abgelesen werden kann und da das hier beschriebene Gerät sich nur mit Zählen beschäftigt,
ist ein gewisser Aufbau erforderlich, der vor der Durchschnittsvorrichtung angeorndet wird, um die kontinuierlich
ankommende Kette von Impulsen in ein akkumuliertes Zählsignal umzuwandeln. In dieser Beschreibung ist dieser Aufbau
durch einen einfachen Baustein dargestellt, der den Namen "impulszählung" trägt und sein Ausgang ist ein
akkumuliertes Zählsignal, d.h. eine Spannung, die proportional der akkumulierten Zählung der Impulse von dem signalerzeugenden
Aufbau ist. Das akkumulierte Zählsignal ist analog, während der typische "Coulter-Zähler" einen
digitalen Ausgang zu seinen Zählern schafft. Wenn die ; Impulse alle auf eine konstante Amplitude abgekappt werden
und in einen Integrator einlaufen, der einen Pumpstromkreis verwendet, sammelt der Integrator eine Ladung an,
die proportional der Anzahl von Impulsen ist. Diese Ladung, geteilt durch den Wert der Kapazitanz, in der sie
gespeichert wird, schafft das gewünschte Spannungssignal. i
Wenn die Pließgeschwindigkeit der Suspension durch die .:
öffnungen konstant und gleich ist, ist die Spannungsabgabe : von allen Integratoren im wesentlichen zu jedem beliebigen
Zeitpunkt gleich und erhöht sich linear. Diese Situation wird in den Durchschnittsmerkmalen dargestellt, die auf
ι den graphischen Darstellungen der Zeichnungen gezeigt sind und werden nachstehend im einzelnen beschrieben.
- Io -
903041/0860
Bei dieser vorliegenden Anmeldung hat das Wort "Kanal" keine Größen- oder Reihenfolgenbedeutung. Es wird
in einem weiten Sinne verwendet, um den gesamten Pfad der
Information für jede Zählung zu bedeuten, beginnend von seiner öffnung und weiterführend durch seinen Detektor,
die Verstärker, den Impulszählakkumulierungsstreis, die Verbindungsleitungen und um schließlich in die Durchschnittsvorrichtung zu verlaufen. Schaltvorrichtungen und Stromkreise
werden hierin genannt und ein solcher Stromkreis ist zwischen dem Impulszählakkumulationsstromkreis und der
Durchschnittsvorrichtung in Serie damit verbunden, so daß man sagen könnte, daß die Schaltvorrichtung in den Kanal
eingeschaltet ist und ihn steuert. Es sind so viele Kanäle wie öffnungen vorhanden und so viele akkumulierte
Zählsignale wie Kanäle.
Für Vielfachöffnungen werden die Ausgänge im Durchschnitt genommen, um die Durchschnittszählung je
Kanal zu erreichen. Daher werden die akkumulierten Zählr
signale direkt auf eine Durchschnittsvorrichtung zur Anwendung gebracht und der Ausgang wird als der Durchschnitt
aller Kanäle abgelesen.
Um das Auswählen zu erreichen, ist es notwendig, Vergleichssignale zu bestimmen, die die AuswählStromkreise
betätigen. Die Art dieser Signale wird nachstehend beschrieben, aber an diesem Punkt wird eine Definition des
Ausdrucks "Differentialvergleicher" gegeben. Die Punktion
des Differentialvergleichers ist es, die Zählsignale
von von Impu3szählakkumulierungsstromkreisen zu untersuchen
und die Unterschiede zwischen ihnen anzuzeigen, um zu gestatten, daß das "Auswählen" weitergeht. Der Differentialvergleicher ist in einer von zwei verschiedenen Arten
verbunden, aber das Endergebnis soll das Produkt eines Vergleichssignales sein. In einer Ausführungsform und
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unter Berücksichtigung von Gruppen von 3 Kanälen ist jedes
Paar der Permutationspaare mit den Eingängen eines solchen Vergleichers verbunden. Diese Verbindungen erfolgen direkt
mit den Impulszählakkumulierungsstromkreisen. In einer zweiten Ausführungsform ist jeder Kanal mit einer Leitung
der entsprechenden Vergleicher verbunden und die andere Eingangsleitung eines jeden Vergleichers ist mit einer
Durchschnittsvorrichtung verbunden, die ein Durchschnittszählsignal schafft, das von allen Kanälen erzielt wird.
Der Durchschnitt kann unabhängig von der Ausgangsdurchschnitt sbestimmungsvorrichtung sein oder kann erreicht
werden, indem die zweiten Eingänge der verschiedenen Ve^-
gleicher mit der Eingangsdurchschnittsbestimmungsvorrichtung verbunden werden.
Die als bevorzugte Ausführungsform vorgeschlagenen Vergleicher umfassen zwei Hauptelemente: einen Differentialverstärker
und einen Schwellenstromkreis, wobei der Verstärker in der Lage ist, einen Signalausgang zu erzeugen,
der direkt proportional mit dem absoluten Unterschied zwischen seinen beiden Eingängen ist. So wird der
Verstärker am besten als Differenzsignalgenerator bezeichnet. Die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Kanäle ganz
genau das gleiche Zählsignal haben, ist kaum gegeben. Es ist jedoch wesentlich, daß ein gewisser Bereich von
Unterschieden dazwischen ist, was statistisch als nicht genügend angesehen wird, um das Zurückweisen des einen
oder des anderen Wertes zu garantieren. Dies wird durch den Schwellenstromkreis bewirkt, dessen Schwellenniveau
so eingestellt ist, daß das notwendige Vergleichssignal geschaffen wird, das den AuswählStromkreis betätigt.
Es muß ein Ansprechgrenzen-Veränderungsmechanismus vorhanden sein. Dieser letztere Mechanismus ist der Schwellenstromkreis,
dessen Grenze verändert werden kann. In dem hierin beschriebenen Gerät werden die Schwellenniveaus
automatisch auf der Basis der Zählsignale der Kanäle
- 12 -
eingestellt. Ein Stromkreis wird verwendet, um den Wert von s (Standardabweichung) zu berechnen und der Ausgang
aus diesem Stromkreis wird dann benutzt, um die Schwelle zu verändern. Demgemäß wird die Gleichung der parabolischen
Funktion von (1) oben folgendes:
(2) eth = K s
worin e^. die Spannung ist, die dem Schwellenniveau Stromkreis
zugeführt wird um sein Ansprechen zu verändern,
s ungefähr die Quadratwurzel des akkumulierten Zählsignales oder eines Durchschnittes von zwei oder mehr
akkumulierten Zählsignalen, und
K eine Konstante ist.
In den Bausteindiagrammen ist ein elektrisches logisches Netz aus drei logischen UND-Schaltungselementen
gebildet. Die Schwellenstromkreise erzeugen nur Ausgangswerte wenn ihre entsprechenden Ansprechgrenzen überschritten
werden. Das bedeutet, daß kein Ausgangssignal von irgendeinem Schwellenstromkreis kommt, wenn beide Eingänge
zum Differentialverstärker, die ihn bedienen, im wesentlichen gleich oder nahe genug aneinander sindi daß der
■Verstärkerausgang die Schwellengrenze nicht überschreitet.
Das Vergleichssignal vom Schwellenstromkreis ist eine Spannung, die einen großen Unterschied zwischen akkumulierten
Zählsignalen darstellt. Die Abwesenheit der Spannung von dem Schwellenstromkreis ist ebenfalls eine
Form eines Vergleichssignales, da es bedeutet, daß die Bedingungen annehmbar sind.
Die logischen Stromkreise hierin werden im allgemeinen als auf einer positiven Logik basierend unter
Verwendung von UND- und ODER-Schaltungen ar&nommen, aber
es ist für die Fachleute klar, daß gleichwertige Vorrichtungen gebaut werden können, indem NAND- und NOR-Schaltungen,
negative Logik und Kreuzungen von all diesen verwendet werden.
- 1.3 -
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Wenn nun auf Fig. 1 und die graphische Darstellung nach Fig. 2 hingewiesen wird, dann illustriert das Bausteindiagramm
nach Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die drei Kanäle in permutierten Paaren verwendet,
um die Ansprechgrenzen der Differentialvergleicher zu steuern. Die Kanäle sind mit A, B und C bezeichnet.
Zählsignale werden den Endklemmen 21, 22 und 23 zugeführt und werden den Impulszählakkumulierungsstromkreisen 24,
26 bzw.28 zugeführt, die je einen Kanal bedienen. Wenn angenommen wird, daß jeder Zählsammelstromkreis
einen Ausgang schafft, der nicht wesentlich von seinen benachbarten Ausgängen abweicht, dann sind die angesammelten
Zählsignale Spannungen, die auf den Leitungen 3o, 32, bzw. 32J- erscheinen und auch auf den Verbindungsleitungen
36, 38 und 40, die durch Schaltstromkreise 42, 44 und
46 verlaufen. Alle Schalter sind geschlossen um zu gestatten, daß ihre Ausgangswerte auf den Leitungen 48,
50 und 52 einer Durchschnittswertbestimmungsvorrichtung
54 zugeführt werden. Die Durchschnittswertbestimmungsvorrichtung
54 ist hier als eine einfache Matrix gezeigt, die aus Widerständen 56, 58 und 60 gebildet wird, die
alle eine gemeinsame Ausgangsanschlußklemme 62 haben, an der die durchschnittliche gespeicherte Zählspannung
der drei Kanäle A, B und C erscheint. Die Tatsache, daß alle Schalterstromkreise 42, 44 und 46 geschlossen
waren, läßt annehmen, daß alle Teile der Vergleichsund Auswählstromkiri.se annehmbare Bedingungen fanden.
In Fig. 2 sind die beiden graphisch dargestellten Werte Zeit auf der .waagerechten Achse und Spannung
auf der senkrechten Achse. Die graphische Darstellung soll die Arbeitsweise des Aufbaus nach Fig. 1 erläutern.
Der Einfachheit halber sind nur die akkumulierten Zählsignale der Kanäle A und B beschrieben. Das kontinuierlich
annehmbare Arbeiten der Kanäle führt zum nach und nach erfolgenden Ansteigen des akkumulierten Zählsignales
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entlang der geraden Linie 64, die bei to beginnt, was die
Anlaufzeit für eine Zählung ist und bis zum Zeitpunkt tf weitergeht, der das Ende der Zählperiode darstellt. Im
Zeitpunkt tf spricht eine Ablesevorrichtung auf die Spannung an der Anschlußklemme 62 an und das Gerät wird für einen
weiteren Lauf neu eingestellt. Wenn nun keiner der drei Kanäle abnormal wird, wie etwa durch Verstopfen, folgt
alles der Linie 64. Wenn dies die Spannung an der Endklemme
62 darstellt, dann handelt es sich um eine einzelne Linie, die theoretisch einwandfrei linear ist mit Ausnahme
von geringeren Schwankungen infolge einer zufälligen Ankunftsgeschwindigkeit von Teilchenimpulsen. Wenn
es die Spannungen auf den Leitungen ~$o, 32 und 3^ darstellt,
liegen die Werte sehr nahe aneinander und die Linien ändern sich nur leicht, wenn überhaui.
Wenn ein Kanal arbeitet und die Suspension von Teilchen in einem Verdünnungsmittel sich durch die
öffnung mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, dann sammeln sich die Impulse, die erzeugt werden, mit einer
im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit. Dies ist selbstverständlich eine normale Art der Lage und das
sich ergebende Zählsignal ist ganz klar normal. Wenn ein solcher Kanal plötzlich blockiert wird und der
Flüssigkeitsstrom aufhört, bleibt das Zählsignal auf dem Wert, den es im Augenblick der Blockierung hatte.
Sein Signal wird so abnormal und anstatt entlang einer geradlinigen Punktion zuzunehmen, bleibt es konstant.
Vielleicht werden einige wenige Teilchen durch die Öffnung geführt und das läßt die angesammelte Zählung langsam
ansteigen, aber die Zählung ist nicht normal, da sie so radikal von dem abweicht, was sie sein würde, wenn
die Öffnung vollständig unbloekiert wäre.
In Fig. 2, am Zeitpunkt tp wird angenommen, daß die öffnung des B-Kanales sich verstopft, jedoch nicht
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vollständig. Die Linie 66 zeigt die Art und Weise, in der
das Zahlsignal von diesem Kanal im Wert zunimmt und wie ge^igt ist sie nicht ganz waagerecht, sondern hat eine
positive Neigung, was die Tatsache darstellt, daß einige Teilchen hinduehf Hessen. Es ist klar, daß dieses Signal
abnormal ist.
Noch einmal auf Fig. 1 und 2 zurückkommend, sind die Leitungen 3o, 32 und 34 auch mit einer Eingangsklemme
von jedem der drei Differentialvergleicher 68 bzw. 7o und 72 verbunden. Der Vergleicher 68 vergleicht die
Signale von den Kanälen A und B; der Vergleicher 70 vergleicht
die Signale von den Kanälen B und C; und der Vergleicher 72 vergleicht die Signale von den Kanälen A und
C. Eine Leitung 74 erstreckt sich von der Leitung 32
zu der zweiten Eingangsanschlußklemme des Vergleichers 68, eine Leitung 76 erstreckt sich von der Leitung 34 zu
der zweiten Eingangsanschlußklemme des Vergleichers 70;
und eine Leitung 78 erstreckt sich von der Leitung 30
zum zweiten Eingang des Vergleichers 72.
Ein AB-Verstärker 80 ist mit seiner Ausgangsleitung 82 mit einem AB-Schwellenstromkreis 84 verbunden.
Der Ausgangswert aus dem Schwellenstromkreis ist durch eine Leitung 86 mit einem logischen Auswählnetz
88 verbunden. In gleicher Art und Weise 1st ein BC-Verstärker 90 vorhanden, dessen Ausgangsleitung 92 .
mit einem BC-Schwellenstromkreis 94 verbunden ist,
dessen Ausgangsleitung 96 sich zu dem logischen Auswählnetz
8.8 erstreckt. Ebenso ist ein AC-Verstärker 100 mit seiner Ausgangsleitung Io2 durch einen Schwellenstromkreis
Io4 mit einer Leitung I06 verbunden, die mit dem logischen Auswählnetz 88 verbunden ist. Querleitungen
98, I08 und Ho sind in den Verbindungen zu dem logischen
Netz 88 eingeschlossen, das ferner drei UND-Schaltungen 112, 114 und Ho aufweist, deren Ausgangsleitungen II8,
12o und 122 sich zu den Schaltstromkreisen 42, 44 und 46 erstrecken.
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Die Arbeitsweise des logischen Netzes 88 ist grundlegend wie folgt:
Wenn keine Ausgangssignale auf den Leitungen 86, 96 und
I06 vorhanden sind, ist kein Eingangssignal zu irgendeiner
der UND-Schaltungen vorhanden und kein Signal auf den Ausgangsleitungen 118, 12o und 122. So bleiben die
Schalterstromkreise 42, 44 und 46 in ihrem normalerweise geschlossenen Zustand. Die angesammelten Zählsignale von
den Kanälen werden in ihrem Durchschnitt bestimmt und erscheinen an der Anschlußklemme 62 als ein Durchschnittswert.
Wenn ein Kanal abnormal wird, ergibt sich ein bedeutsames Unterschiedssignal in jedem Vergleicher,
in dem dieses Signal mitgewirkt hat. Es sei angenommen, dai3 der Kanal B abnormal wird und die Kanäle A und C
normal bleiben. Daher ist dann kein Signal auf der Leitung I06 vorhanden, da kein wesentlicher Unterschied
zwischen dem Eingang zum Vergleicher 72 vorhanden ist. Die Leitungen 86 und 96 haben ein Ausgangssignal, da
der abnormale Kanal B in beiden Fällen mit einem der anderen Kanäle verglichen wird, um ein solches Ausgangssignal
zu erzeugen. Demgemäß empfangen nur in der UND-Schaltung 114 die beiden Einganpleitungen 96 und 98
Signale. Daher ist ein eingeblendeter Ausgang nur auf der Leitung 12o vorhanden. Als Ergebnis ist der Schaltkreis
44 offen und der B-Kanal ist logisch von offenem Stromkreis, so daß sein Widerstand 58 nicht aktiv wird
um das Durchschnittssignal zu schaffen, das an der Anschlußklemme 62 auftritt«
Vorzugsweise sind die Verstärker 80, 90 und loo absolute
Differenzverstärker, die ein negatives Signal erzeugen, unabhängig von der Polarität des Unterschiedes zwischen
den beiden Signalen, die an ihren Eingängen zugeführt werden. Die Schwellenniveaus der Schwellenstromkreise
84, 94 und Io4 werden in Übereinstimmung mit den mittleren
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gesammelten Zählsignalen von zwei Kanälen in jedem Falle gesteuert. Der AB-Schwellenstromkreis 84 wird bezüglich
seines Niveaus von einem parabolischen Netz 124 gesteuert, dessen Eingang sich auf einer Leitung 126 befindet und
dessen Ausgang auf einer Leitung 128 liegt. Die Eingangsleitung 126 steht in Verbindung mit einer Anschlußklemme
IjJo, die zwischen den Durchschnittsbestimmungswiderständen
Ij52 und 1^4 liegt, die mit den Linien 30 und 32 verbunden
sind. So steht die Anschlußklemme IJO unter einer Spannung,
die der Durchschnitt der akkumulierten Zählsignale auf den Leitungen Jo und 32 ist. In einer ähnlichen Art und
Weise ist ein parabolisches Netz I36 mit seiner Ausgangsleitung 138 verbunden um das Niveau des Schwellenstromkreises
94 zu kontrollieren und seine Eingangs leitung ist mit einer Anschlußklemme 142 verbunden und die
Durchschnittsbestimmungswiderstände 144 und 146 sind mit den Leitungen 32 bzw. 34 verbunden, um die akkumulierten
Zählsignale der Kanäle B und C in ihrem Durchschnitt zu bestimmen. Ein parabolisches Netz 148 kontrolliert das
Niveau des Schwellenstromkreises Io4 durch seine Ausgangsleitung I50 und seine Eingangsleitung I52 ist mit einer
ein Signal im Durchschnitt bestimmenden Anschlußklemme I54 verbunden,, die zwischen den Widerständen I56 und I58
liegt, die mit den Leitungen 30 und 34 verbunden ist,
um die akkumulierten Zählsignale der Kanäle A und C im Durchschnitt zu bestimmen.
Wenn nun auf ein typisches parabolisches Netz übergegangen wird, so ist in Fig. 3 ein einfacher Stromkreis
dargestellt, der eine parabolische Funktion für - Zwecke dieser Erfindung nahe genug simuliert. Eine linke Anschlußklemme
Ιβο könnte mit der Leitung 152 der Fig. 1 verbunden werden, in welchem Falle eine rechte Anschlußklemme
I62 mit der Leitung I50 auch von Fig. 1 verbunden
würde. Die Signalspannung an der Anschlußklemme I60 ist dann die Eingangsspannung e. und die Ausgangsspannung
e erscheint an der Anschlußklemme 162. Diese Spannungen
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sind die gleichen wie die, die in der Gleichung (1) erwähnt
sind. Wenn eine einwandfreie parabolische Kurve erzeugt würde, würde die Kennlinie der Eingangs- und Ausgangsspannungen
wie die feste Linie 164 in der graphischen Darstellung nach Fig. 5 erscheinen„ Der Hauptteil des parabolischen
Netzes befindet sich links von einem Rückkopplungsverstärker 161 zwischen Anschlußklemmen 168 und I6o.
Es sind drei Ströme vorhanden, die sich kombinieren, um den Gesamtstrom ifc zu bilden, der nach rechts von der
AHSchlußklemme 168 fließt und diese Ströme sind ein Strom i-,
in einem oberen Zweig durch einen Widerstand I7o, ein
Strom ip in einem mittleren Zweig durch einen Widerstand
17a, ein Strom i„ in einem unteren Zweig durch einen
Widerstand 174. Ein Widerstand I76 ist mit einer Anschlußklemme
I78 verbunden, die mit dem Widerstand I72 verbunden
ist und eine Diode D mit einer Anschlußklemme I80. Über die Widerstände 181 und 182 ist die Anschlußklemme
18O mit einer Anschlußklemme I83 und einer Spannungsquelle +V verbunden. Die Anschlußklemme 183 ist mit dem
Widerstand I70 verbunden und zusätzlich durch einen Widerstand 184 geerdet. Die Spannung an der Anschlußklemme
I62 ist das Produkt des Rückkopplungsverstärkerwiderstandes geschaffen durch einen Widerstand 186 und den Strom i..
x>
Werte für die Widerstände eine praktisch durchführbaren parabolischen Stromkreises gemäß Pig. J können sein:
17ο | ΎΙ | ·4οο Ohm | 181 | 27ο | Ohm |
172 | 36ο | .οοο Ohm | 18ε | 39ο | Ohm |
174 | 5οο | .οοο Ohm | 184 | 27 | Ohm |
176 | 5ο | .οοο Ohm | 186 | 37.4οο | Ohm |
Der offensichtliche Widerstand zurErde von der Anschlußklemme 168 wird auf einem extrem niedrigen Wert durch
den Rückkopplungspfad durch den Widerstand 186 in Verbindung mit dem hohen Verstärkungsgrad des Verstärkers 161
gehalten. Der Eingangswert zu diesem Verstärker ist in
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der Form der Summe der Ströme i, , ip und i-,, die im
Ansprechen auf die Spannung fliessen, die über die Widerstände 17ο, 172 und 174 zur Einwirkung gebracht wird. Da der
V/i der stand von der Anschlußklemme 168 zur Erde vernachlässigenswert
verglichen mit dem der Widerstände I7o,
und I74 ist, kann das rechte Ende eines jeden dieser
Widerstände als geerdet angesehen werden und die Ströme, die in ihnen fliessen, sind gleich den Spannungen an den
Anschlußklemmen I83, I78 und I60, dividiert durch den
Wert der Widerstände 17o, 172 bzw. 174. Diese Ströme sind
in Fig. 4 als Linien gezeigt.
Der konstante Strom i, ergibt das Startniveau für den
Stromkreis über der Grundlinie, so daß stets eine Spannungsabgabe vorhanden ist, selbst wenn das Eingangsspannungsniveau
e. gleich null ist. Bei niederen Zählungen würden niedere Schwellenwerte zu einer beträchtlichen Zurückweisung
von Kanalsignalen führen und demgemäß ist dies ein günstiges Merkmal des parabolischen Simulierungsnetzes
abgesehen davon, daß es ein näheres Anpassen an die wahre parabolische Kurve möglich macht. ;
Der Strom ip ist für geringe Werte der Eingangsspannung
die Eingangsspannung dividiert durch den Gesamtwiderstand
der Widerstände 176 und 172. Die Diode D ist für diesen
Zustand nach rückwärts vorgespannt. Die Spannung an der Anschlußklemme I78 ist gleich der Eingangsspannung gedämpft
durch die Spannungsteilerwirkung des Widerstandes I72, dividiert durch die Summe der Widerstände der · :
Widerstände I72 und I76. Wenn die Spannung an der Anschlußklemme
I78, die an der Anschlußklemme I80 um einen Wert übersteigt, der genügt, um die Diode D leitend zu
machen, steigt die Spannung an der Anschlußklemme I78
nur um einen geringen Wert weiter, da der Thevenin-Äquivalent der Anschlußklemme I80 einen fast vernachlässigenswerten
Widerstand hat. So hat die Kurve, die den Strom ip
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darstellt, eine Unterbrechung an dem Punkt, an dem die Diode D zu leiten beginnt. Über diesen Punkt ist der Strom
ig einfach die Spannung an der Anschlußklemme I78 ( die
fast.gleich der Spannung an der Anschlußklemme I8ö ist)
geteilt durch den Widerstand des Widerstandes I72.
Die Ströme addieren sich, um den Strom ifc zu schaffen,
der eine Kennlinie hat, die ähnlich der Kurve in gebrochenen Linien nach Fig. 5 ist, beginnend an einer
Spannungsabgabe, die wesentlich über null bei einem
Wert von 200 liegt, was mehrere Volt positiv ist. Der orste Teil der Kurve ist mit 2o2 bezeichnet und der
zweite Teil mit 2o4 mit einem Knie oder einer Veränderung der Steigung bei 2o6, die an dem gleichen Zeitpunkt erfolgt,
wie die Veränderung der Neigung von ig in Fig. 4. Es wird keine Anstrenung gemacht, um die graphischen Darstellungen
der Fig. 4 und 5 so einzustellen, daß sie auf gleichartigen Achsen liegen und die Illustrationen
dienen lediglich der Erläuterung. Die zwei Kurventeile 2o2 und 2o4 weichen nicht wesentlich von der theoretisch
perfekten prabolisehen Kurve ab und die gesamte Spannung
e an der Anschlußklemme I62, die durch die Kurve in gestrichelten Linien dargestellt wird, ist für die
meisten Zwecke durchaus zufriedenstellend. Diejenigen, die derartige Stromkreise als Fachleute kennen, werden
beobachten, daß die Abgabe des Stromkreises nach Fig. j5
bei einem positiven Eingangssignal negativ ist, aber es ist auch offensichtlich, wie jegliche Probleme, die
so gestellt werden, durch einen Signalumkehrungsstromkreis gelöst werden können.
Wenn erneut Fig. 2 angesehen wird, so stellen zwei Kurven 2o8 und2Lo obere und untere annehmbare Bereiohgrenzen
dar, in denen der parabolische Stromkreis auf die angesammelte Durchschnittszählung ansprach und
so den Sohwellenstromkreis Grenzen angepaßt hat, die die Differenzen kontrollieren, die sich in einem
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Vergleiohssignal ergeben, dan einen Zählzustand, zurückweist
oder annimmt. Beispielsweise können die Kanäle A und. B von
Pig. 1 sein, wobei der Vergleicher 68 den Schwellenstromkreis
84 und den dazugehörigan parabolischen Stromkreis
124 einschließt. Wenn die die akkumulierten Zählungen
der Kanäle A und B darstellenden Spannungen sunelmien,
wird ihr Durchschnitt durch die Kurve -54 links von der Zeit t dargestellt. Der SchveLlenstronikreis Zh erzeugt
Icein Ausgangssignal, es sei denn, dai3 eine der Kanal-Zählungen
ausserhalb der Grenzen liegt, wie sie von den Kui^von 2o8 und2lo definiert v/erden, Dioso Grenzen
stellen den Bereich dar, innerhalb dem B gegenüber Λ liegen muß, um annehmbar zu sein. Es ist darauf hlnsuv/eioen,
daß die Unterschiede durch die Veränderungen in dom einen oder andern Kanal erzeugt werden könnan, abor daß der
Verstärker 80 den Unterschied in ein negativeα Signal
umkehrt, um vom Schwellenstromkreis 84 durchgelassen zu vrerden oder nicht*
Es sei angenommen, da;« dlo öffnungen und dio Kanäle A
und B richtig bis zum Zeitpunkt t arbeiten, an welchem Punkt die öffnung des Kanäles B verstopft wird, so daß
von diesem Punkt an die Zählung des Kanales B mit einer abnormal verringerten Geschwindigkeit größer wird.
Das akkumulierte Zählsignal von B folgt nun der Kurve Das akkumulierte Zählsignal des Kanales A geht entlang
der Linie 212 weiter, die eine Fortsetzung der Linie 164 ist. Das neue Zählsignal des Kanales B kombiniert
sich mit der Zählung des Kanales A und erzeugt ein Durchschnittszählsignal, das einer Kurve 214 folgt. Der
parabolische Stromkreis schafft nun neue Grenzen und diese sind proportional der Quadratwurzel der Durchschnittszählung, dargestellt durch die Kurve 214. Der Unterschied
zwischen den Grenzen, die bestehen würden, wenn keine Verstopfung äe^ öffnung vorhanden wäre und diejenigen,
die erzeugt T -rden, weil eine solche Verstopfung erfolgt,
sind so ml ".^iial, daß sie praktisch nicht bemerkbar sind.
909841/0860
Es sind tatsächlich plötzliche Veränderungen der Steigung
in den Kurven 2o8 und 21 ο an Punkten 215 und 217 vorhanden,
infolge der plötzlichen Veränderung der Steigung der Kurve zum Zeitpunkt t . Diese Veränderungen können nicht einmal
in der stark vergrößerten Figur 2 einfach gesehen werden und sind daher nicht dargestellt.
Der neu festgestellte Durchschnitt, wie er durch die Kurve 214 gezeigt wird, bewirkt, daß die Grenzen sich
verändern, wobei die obere Grenze nun einer Kurve 216 folgt und die untere Grenze jetzt eine Kurve 218 ist. Für einen
bestimmten Zeitpunkt verursachen diese neuen Grenzen keine g Erzeugung eines Rückweisungssignales vorn Schwellenstromkreis,
da das Unterschiedssignal nicht über die Grenze hinaus geht., aber zum Zeltpunkt t weiht die B-Kanal-Zählkur-ve G6 so
weit von der Zühlkanalkurve 212 des Kanales B ab ( oder von der Durchschnittskurve 214 in anderen Ausführungsformen)
daß ein Unterschiedssignal größer als die Grenze und ein sich daraus ergebendes ZurückweJamgssignal erzeugt werden.
Der Aufbau nach Fig. 1 arbeitet durch Vergleich einzelner Kanäle um seine Unterschiedsspannung zu erhalten. Dieser
Unterschied ist ein absoluter Viert und die Schwellengren^e
steht mit dem Durchschnittswert in Zusammenhang, uegen der Art und Weise, in der die Ableitung erfolgt. Nachdem |
der Unterschied zwischen irgendwelchen zwei Kanälen nach Fig. 1 den Schwellengrenzwert unterschreitet, erfolgt "
ein Auswählen wie vorher beschrieben und der nicht normal arbeitende Kanal, in diesem Falle Kanal B, wird zurückge- '
wiesen. Die Zählung des Kanals A kann immer noch mit der oir.es anderen Kanals im Durchschnitt bestimmt werden, um
gegebenenfalls eine Enddurchschnittszählung zum Zeitpunkt '
tf zu erreichen.
Fig. (j illustriert einen Aufbau, der eine größere
Genauigkeit und Kontrolle zeigt, insbesondere daß wenn ein Kanal verlorengeht und danach eine vorübergehende
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an-
Abnormalitat eintritt, der Aufbau ein Merkmal hat, das
den vollständigen Verlust statistischer Angaben verhütet.
Die Leitungen Jo, J52 und J4 der Pig. 6 sind Kanalleitungen,
die sich von den Impulszählakkumulierungsstromkreisen erstrecken, wie etwa den in Pig. I gezeigten.
Die in gleicher Art und V/eise numerierten Differenzialvergleicher nach Fig. 1 und 6 sind gleichwertig und wiederum
sind die Kanäle hier mit A, B und C b&ichnet. Jeder
der Differentialvergleicher 68, 1Jo und 72 hat eine veränderliche
Ansprechgrenze und kann aus den gleichen Komponenten gebildet sein wie in Fig. 1 wie beispielsweise ein
W Differentialverstärker absoluten Wertes und ein Schwellenstromkreis. Andere Elementbausteine und Stromkreisleitungen
können die gleichen wie in Fig. 1 sein und tragen die gleichen Bezugszeichen.
Die Eingangsanschlußklemmen der Differentialvergleicher in Fig. 6 können von zwei Arten sein. Bei der ersten Art
können sie angeordnet werden wie in Fig. 1 mit Permutationen der Kanäle A, B und C in welchem Falle sie einen Grad
der Unabhängigkeit haben würden, der vorher besprochen wurde und das Differenzsignal, das in einem solchen Falle von
den Verstärkern erzeugt wird, hängt von den Zählsignalen fe von nur zwei Kanälen in jedem Vergleicher ab. Die zweite
Type ist wie in Fig. 4 gezeigt, worin jeder Kanal mit dem Durchschnitt von allen anderen verglichen wird.
Wie gezeigt, hat die Durchschnittsbestimmungsvorrichtung 54 eine Ausgangsanschlußklemme 22o an der ein Durchschnitt
der akkumulierten Zählsignale aller drei Kanäle auftritt, wenn angenommen wird, daß alle durch die Schalter 42, 44
und 46 verlaufen. Eine Leitung 222 verbindet die Anschlußklemme 22o mit jeder der Eingangsleitungen J^, J6 und 78
zu den Differentialverstärkern 80, 90 und loo, so daß die
Durchschnittszählung in jedem Falle mit einer Zählung verglichen wird, die von einer der Kanalleitungen Jo, J>2. und
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J54 abgeleitet ist. Da alle Eingänge mit dem gleichen Durchschnittszählungsbezug
verglichen werden, der Informationen von allen anderen annehmbaren Kanälen erhält, ist das logische
Auswählnetz, das dem Baustein 88 nach Pig. I entspricht, nicht mehr notwendig.
Eine Leitung 224 verbindet die Anschlußklemme 22o mit
einem einzelnen parabolischen Netz 226, das mit s bezeichnet wird und dessen Ausgang durch eine Leitung 228 mit den
Schwellenstromkreisen 84, 94 und Io4 durch ihre Grenzsteuereingangsleitungen
128, 1^8 und I50 verbunden ist. Demgemäß
spricht der gleiche parabolische Stromkreis auf einen Durchschnitt aller verfügbaren angesammelten Zählsignale
an, um den Schwellenniveauwert festzusetzen, der bestimmt, ob, oder ob nicht die Differentialvergleicher einen Ausgang
als ein Vergleichssignal erzeugen. Da der parabolische
Stromkreis auf einen Durchschnitt anspricht, der durch Messen der akkumulierten Zählsignale nachd^r Übertragung
der Signale durch die Schalter 42, 44 und 46 erhalten wurde, erzielt wird, muß ein Ausgang ständig an der Anschlußklemme
22o für den parabolischen Stromkreis vorhanden sein um einen geeigneten Schwellenwert zu schaffen und daher
eine Grenze um zu bestimmen, ob die Unterschiede in den Differentialvergleichern annehmbar sind.
Wenn im Augenblick angenommen wird ( im Gegensatz zu
Pig. 6) daß die Schwellenausgangsleitungen 23o, 2J52 und
2^4 sich direkt zu den Schaltern 42, 44 und 46 in der
gleichen Weise erstrecken wie die Leitungen 118, 12o und 122 der Pig. 1 und wenn ein Kanal blockiert, dann würde
sich sein Schalter öffnen und das akkumulierte Zählsignal dieses Kanales würde nicht im Durchschnittsausgang an
der Anschlußklemme 22o enthalten sein und das Gerät würde weiterhin die richtigen Ergebnisse bringen und die
Durchsohnittsbestimmung von nur den Zählungen von zwei
Kanälen würde die erforderlichen Signale für das parabolische Netz 226 und die Rückkopplung von Durchsohnittsdaten zu
den Verstärkern bringen. Wenn mit dieser Annahme von
9 0 98Λ1
Bedingungen weitergearbeitet wird und wenn dabei ein Kanal nicht arbeitet und ein Unterschiedssignal zwischen
den beiden verbleibenden KaräLen auftritt, das eine Verstopfung anzeigt, würde der Ausgang der entsprechenden Schwellenstromkreise
diese beiden Kanäle eliminieren. Das Ergebnis ist dann, daß die Spannung an der Anschlußklemme 22o auf
null fällt, der Ausgang aus dem parabolischen Hetz ebenfalls auf null, die Schwellenstromkreise eine Hullgrenze hätten
und der ganze Stromkreis unwirksam gemacht würde, so daß von diesem Stromkreis keinerlei Angaben abgeleitet werden
könnten. Dies wäre annehmbar, wenn in der Tat der Unterschied zwischen den beiden verbleibenden Kanälen durch eine
Blockierung.verursacht würde, aber wenn er durch eine verübergehende Abnormalitat verursacht würde, worin einfach
eine statistische Veränderung vorhanden 1st oder durch irgendeine unbedeutende kurzzeitige Blockierung, die sich
sofort selbst aufklären würde, dann würden alle Daten verlorengehen, es sei denn, daß irgendwelche Vorbeugungsmaßnahmen
ergriffen werden.
Im Falle des Stromkreises nach Fig. 1, in dem die parabolischen Stromkreise ihre Signale von einem Vergleich
der Permutationspaare ableiten,würde diese sich selbst ;
reparierende vorübergehende Abnormalität nicht zu einem : Verlust sämHicher Daten führen» Aber der Stromkreis
darin ist teurer und die Genauigkeit ist etwas geringer.
Demgemäß verlaufen sie in dem Aufbau nach Fig. 6 anstatt den Ausgängen von den Sahwellenstromkreisen zu
gestatten, zu den Schaltern über das logische Auswähl- ,
netz zu laufen, wie etwa das Netz 88 der Fig. 1, durch eine dazwischengeschaltete "Nur-eins-Abgabematrix"
23I, die aus logischen Elementen besteht, die in geeigneter
Art und Weise verbunden sind, um eine vollständige Ausschaltung des Stromkreises zu verhüten. Die Leitungen
230, 2^2 und 27: , sind die Eingangs verbindungen zu der
"Nur-eins-Abt ; abe-Matrix". Wenn einmal ein Kanal durch - '■
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SAD ORiGiNAL
seinen entsprechenden Schwcllenstromkreis als abnormal
beurteilt wurde, dann int es die Funktion dieser Matrix, die verbleibenden Kanüle der Gruppe in kontinuierlicher
Arbeit zu verriegeln. Alles, was erforderlich ist, um den
Kanalbetrieb aufrechtzuerhalten, ist, irgendwelche Signale zu seinem Schaltkreis zu blockieren. Wenn Insbesondere der
Kanal B ausgeschaltet (voted-out) ist, bleiben die Schalter 42 und 46 offen, unabhängig von weiteren Ausgängen von
irgendwelchen anderen Schwellen. Die Ausgangsleitungen von der "Nur-eins-Abgabe-Matrix" 2^1 zu den entsprechenden
Schaltkreisen sind die Leitungen 2^6, 2^8 und 240. Die
Wirkung dieser Anordnung ist in Verbindung mit der graphischen Darstellung nach Pig. 7 erläutert.
Um die mögliche Existenz einer tatsächlichen Blockierung in einem der verüLeibenden Kanäle in Betracht zu ziehen,
kann ein einfaches aber wirksames logisches Element verwendet werden, um die geschlossene Arbeit der Kanäle zu
Überwindono Dieses Element kann eine "UND"-Schaltung 242
sein, mit drei Eingangs- Anschlußklemmen, die durch Leitungen 244, 246 und 243 mit den entsprechenden Ausgängen 86, 96
und I06 der Differentialvergleicher verbunden sind. Wenn
ein Kanal abnormal ist, hat dieser Kanal einen Vergleichssignalausgang, der ein Eingangssignal für die "UND11-Schaltung
242 schafft. Wenn angenommen wird, daß der Kanal 3 ausser Betrieb ist, dann ist eine Signalabgabe an der
Leitung 246 vorhanden, weil das Unterschiedssignal ein Vergleich zwischen der B-Zählung und dem Durchschnitt der
restlichen beiden ist. Der Schalter 44 ist unter diesen Umstünden offen. Es sei nun angenommen, daß hier eine
tatsächliche Blockierung im Kanal C vorhanden ist und seine Zählung sich ändert, so daß beim Vergleich mit
dem Durchschnitt von Λ und C ein wesentlicher Unterschied vorhanden ist, der im Laufe derzeit weitergeht. Da A und
C im Betrieb verriegelt sind, kommen die Signale noch durch die Schalter 42 und 46 in die Durchschnittsbestimmungsvorrichtung
und schaffen immer noch gewisse Schwellengrenzen
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durch den Parabolstromkreis 226. Da auch ein wesentlicher
Unterschied zwischen Λ und dem Durchschnitt von A und C vorhanden ist, der ebenfalls zunimmt,.wenn die Zeit weiterläuft,
sind Ausgänge von den entsprechenden Differentialvergleichern vorhanden, die als Eingangssignale auf den
Leitungen 244 und 248 erscheinen. So werden alle drei Eingänge zu der UND-Schaltung 242 stromführend gemacht und ein Signal
ist auf ihrer Ausgangsleitung 25o vorhanden, die einen
normalenteise geschlossenen Schalter 252 öffnet, der zwischen
der Anschlußklemme 22o und einer Ausgangsklemme 254 eingeschaltet
ist, um die Daten aus der gesamten Strecke abzuleiten.
Wenn nun Fig. 7 betrachtet wird, so ist die senkrechte
Achse eine Spannung, die Zählsignale, Grenzen od. dgl. darstellt. Die waagerechte Achse zeigt die Zählzeit, die
sich vondem Anfangszeitpunkt to bis zur Endzählzeit tf erstreckt, die beispielweise 4 Sekunden beträgt. Die Kurvenführung
und Spannungsunterschiede sind zu Zwecken der Erläuterung sehr stark übertrieben.
Links vom Zeitpunkt tpB ist die Arbeitsweise des Aufbaus
nach Fig. 6 normal. Alle drei Zählungen liegen auf im wesentlichen derselben geraden Kurve 2βο und dies ist der
Durchschnitt der Zählungen, der mit gleichmässiger Steigung zunimmt. Die von dem einzelnen parabolischen Stromkreis
gezogenen Grenzen werden durch die Kurven 262 und 264, den oberen bzw. unteren Grenzen angegeben.
Zum Zeitpunkt tpD wird der Kanal B permanent blockiert.
Der Durchschnitt aller drei Kanäle ändert sich, aber A und C erzeugen weiterhin dieselbe Geschwindigkeit einer vergrößerten
Zählung. Die sich nicht ändernde B-KaräL zählung wird durch eine gestrichelte waagerechte Linie 266 dargestellt und die
neue Durchschnittszählung für alle drei Kanäle ist eine Kurve 268, die eine geringere Steigung hat als die der Kurve 26o.
Eine gestrichelte Linie 27o ist eine Verlängerung der alten
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Durchschnittswertekurve 26o, die ungefähr die beiden nicht blockierten Kanalzählungsdurchschnitte darstellt.
Da der parabolische Stromkreis 226 auf den Durchschnitt
aller Zählungen an der Anschlußklemme 22o anspricht, bezieht sich sein Ausgang auf die Durchschnittskurve 268,
Demgemäß wird die oberste Zurückweisungsgrenze eine Kurve 272 und die unterste Grenze wird die Kurve 274. Es sollte
darauf hingewiesen werden, daß die Grenzkurven tatsächlich parabolische Kurven sind, obwohl selbst in einer übertriebenen
Zeichnung wie hier aie lediglich als gebogen gezeigt sind.
Diese Situation geht weiter bis eine Grenze in jeder beliebigen Schwelle überschritten wird, wobei alle
Schwellenstromkreise die gleiche Grenze haben,
Zum Zeitpunkt trB wird die untere Grenze des Schwellenstromkreises
94 des Kanales B durch das Differenzsignal
überschritten, das in dem Verstärker erzeugt wird, der den Schalter 44 durch die "Nur-eins-Abgabe-Matrix" 2Jl
öffnet und zu einem Zurückweisen des Zählsignales vom Kanal B führt. Zur gleichen Zeit werden die beiden anderen
Kanäle in kontinuierlicher Arbeitsweise durch die Matrix 23I verriegelt. Die graphische Darstellung nach Fig. 7
zeigt dies indem der Durchschnitt der Kanäle A und C entlang einer Linie 276 steigt und zwar zurück zu dem
konstanten Steigungsdurchschnitt, der jetzt durch eine Kurve 278 dargestellt wird, die in der Zeit danach
weiterläuft bis zu dem nächsten Zwischenfall, der besprochen wird. Die oberen und unteren Grenzkurven werden 280 bzw.
282 und werden von dem Durchschnittszählsignal der Kanäle A und C abgeleitet und sind im wesentlichen eine
Extrapolierung und Portsetzung der Grenzen 262 bzw. 264,
Dies läßt annehmen, daß die Kanäle A und C normal ganz durch den Teil der Zeitperiode gearbeitet haben, die abgelaufen
ist.
Zum Zeitpunkt tpC wird die C-KamLöffnung verstopft,
jedoch nicht ganz. Sobald dies Geschieht, steigt die Zählung
des Kanales C mit einer geringeren Steigung entlang einer gestrichelten Kurve 284. Sie kann oder kann auch nicht
wirksam sein, die Daten aus der Strecke zu entfernen, abhängig von der Art der Blockierung und wie lange sie weiter
besteht. Wenn die statistische Wirkung schlecht ist, sollte die Serie zurückgewiesen worden, aber wenn die Statistik gut
ist, d.h. innerhalb der Grenzen, die durch die Verwendung des parabolischen Stromkreises beschrieben werden, scheint
kein Grund vorhanden zu sein, die Angaben vollständig zurückzuweisen.
Der neue Durchschnitt der akkumulierten Sählungen schließt sowohl A und G ein und dies ist die feste Kurve
286 unter der Annahme, daß die Zählung A einer gestrichelten Kurve 288 als eine lineare PortSetzung der Kurve 278 folgt.
Der parabolische Stromkreis spricht auf den neuen Durchschnitt vom Zeitpunkt tpC weiterhin an und die neuen
Grenzen der Schwellenstrowkreise 84 und Io4 sind Kurven 2B9
und 290.
Wenn keine Kanalzählung, die mit ihrem Durchschnitt verglichen wird, die Grenzen der Schwellenstromkreise
überschreitet, schneidet die Durchschnittslinie 286 die endgültige Zählzeit tf bei einer Spannung 292, die die
akkumulierte Durchschnittszählung dieses Laufes wird. Andererseits ändert sich der Ausgang von beiden Differentialvergleichern,
da jeder seine eigene Kanalzählung mit der des Durchschnittes vergleicht. Die Unterschiede nehmen
im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit zu und beide überschreiten ihre entsprechenden Schwellen zu ungefähr
der gleichen Zeit, die in diesem Falle als trC kurz vor dem Ende der Zählperiode angenommen wird. Falls dies
geschehen sollte, wird der Lauf ungültig gemacht, der Schalter 252 öffnet sich im Zeitpunkt trC und wenn die
Ausgangsanschluß lemme 254 durch irgendeinen folgenden Geräteteil
überprüft >/ird, ist kein Signal vorhanden, das eine
Zählung daracellt.
- 2o -
909841/0860
Wenn andererseits die Kanalzählungen innerhalb der Grenzen zurückkommen sollten, nachdem der Lauf ungültig gemacht
worden ist, schließt sich der Schalter 252 wieder
und ein Signal erscheint an der Anschlußklemme 254. Dies
ist möglich weil die "Nur-eins-Abgabe-Matrix" 231 einen
Durchschnitt der beiden Kanalzählungen liefert, indem die Schalter 42 und 46 geschlossen gehalten werden, obwohl
der Schalter 2^2 für einen Zeitraum offen ist. Das Durchschnittssignal
an der Anschlußklemme 22o kann von nicht genügender Gültigkeit sein um seine Verwendung in der
Anlage zu schaffen, die der Klemme 254 zu dem Zeitpunkt
folgt, zu dem dor Schalter 252 betrieben wird. Falls '
die Öffnungen jedoch in normalem Betrieb genügend schnell umschalten und auch vor dem Ende des Laufes,kann ein
genügend guitar Ausgang erzielt werden. Das Kriterium
ist die Länge der Zeit, während der die eine blockierte Öffnung der ve "bleibenden zwei blockiert bleibt. In
dcj' Prä:.!!-; kann dies eine sehr ^oringe Fraktion der
Gesamtzeit sein.
Die "ilur-elus-Abgabe-Hatrix 2J;1 kann in einer
geeigneten Art und Weise durch die Verwendung von so
vielen "UND"-Schaltungen und Uiukonrern gebaut- werdon,
als Kanäle vorhanden sind, wobei soviele Eingänge zu λ
Schaltung vorhanden sind wie Kanäle wie in Fig ü
Schaltung vorhanden sind wie Kanäle, wie in Fig.
gezeigt. Die Arbeitsweise dieser logischen Matrix ist
verständlich durch Studium der Kombination von binären Zuständen wie In Fig. 8 gezeigt, worin eine Logik (1)
auf einer Eingarigsleitung 23o, 2J>2 oder 234 eine fehler
hafte Arbeitsweise in dem entsprechenden Kanal darstellt
und eine Logik "ü" auf einer Ausgangslcitung 236, 2JjC
oder 21IO dun entsprechenden Schalter 42, 44 oder 46
öffnen würde. Es ist verständlich, daß die 11O's" auf
allen Eingangs leitungen 2Jo, 232 und 234 zu 11O's" auf
allen Sr:haltuiigsausgangsvorbindungen 237, 239 und 241
führen, wobei diesel' Zustand eine annehmbare Information
Iu allii "i drei Kanälen darstellt. Wie allgemein bekannt,
- 31 -
909841/0860 ^ 0RIQ|NAL.
bewirkt ein "θ" auf auch nur einen Eingang, daß die
UND-Schaltung einen Ausgang "θ" hat.
Wenn der Kanal B blockiert wäre, würden die beiden Kanäle A und C richtig arbeiten, die Eingänge auf den
Leitungen 230, 232 und 234 wären "0"j "1" und "θ", wie
in Fig. 8 gezeigt. Demgemäß würden die Signale auf den Leitungen 237 und 241 beide "θ" sein-müssen. Wegen
der dazugehörigen Umkehrer 272 und 276 würden derartige
"O's" zu "l's" werden und würden über die Ausgangsleitungen
23β und 240 zu den Eingängen einer jeden der Schaltung
291, 293 und 295 geführt» Als Ergebnis würden alle Eingänge
zu der B-Kanalschaltung 293 "1" sein und würden bewirken,
daß ihre Ausgangsleitungen 239 sich im Zustand "1" befinden würden. Daher würde wogen des dazugehörigen
Umkehres 274 ein "θ" durch seine Ausgangsleitung 238
zu den Schaltungen 29I und 295 geführt werden. Insofern
als diese beiden Gatter 11O" Eingänge von ihren Kanalleitungen
230 und 234 erhalten, würde kein logischer
Konflikt entstehen. Als eine Folge führt lediglich die Kanal-B-Ausgangsleitung 238 ein "θ" und nur deren
Schalter 44 öffnet sich, um Kanalsignale zurückzuweisen.
Patentanwalt München 13,1lisabethstr„ M
- 32 909841/0860 BAD
Claims (1)
- Patentansprüche :1. Auswählverfahren zum Verbessern des Zählens von Teilchen mit den folgenden Verfahrensschritten: Hindurchleiten der Teilchen durch eine Vielzahl von logisch parallelen Kanälen, Peststellen des Hindurchlaufens eines jeden Teilchens durch seinen entsprechenden Kanal, Ansammlung der Teilchenzählung eines jeden Kanals, differentieller Vergleich der Teilchenzählung eines jeden Kanals mit der Teilchenzählung von mindestens einem der anderen Kanäle, dadurch gekennzeichnet, daß es auf mindestens den ersten differentiellen Vergleich anspricht, das eine veränderliche Ansprechgrenze davon überschreitet. Einstellen der genannten veränderlichen Ansprechgrenze als eine Punktion der Abweichung gemessen im Verhältnis zur akkumulierten Teilchenzählung von mindestens einem der Kanäle, Eliminieren der Zählung Ln mindestens den ersten Kanal, der einen Differentialvergleich bewirkt, um die veränderliche Ansprechgrenze zu überschreiten und Durchschnittsbestimmung zu Ablesezvrecken der akkumlierten Zählung in den Kanälen, die der genannten Eliminierung nicht unterlegen haben.2. Zur Verwendung in einem Teilchenzählgerät, in dem mindestens drei Kanäle (A, B,C) vorhanden sind, die getrennte Impulse führen, die im Ansprechen auf das Durchlaufen der Teilchen im Verhältnis zu einem eingeengten elektrischen Strompfad erzeugt werden, so daß wenn normal gearbeitet wird, jeder Kanal im wesentlichen die gleiche Zählung von Impulsen akkumuliert, ein Auswählaufbau zum Feststellen einer abnormalen Zählung von irgendeinem beliebigen der Kanäle durch Vergleich mit den anderen und zum Eliminieren der abnormalen Zählung, wobei der genannte Auswahl-Aufbau folgendes umfaßt: einen Impulszählakkumulierungsstromkreis (24, 26, 28) der in jedem Kanal eingeschaltet und so beschaffen ist, daß er- 23 909841 /0860ein akkumuliertes Zülilsignal schafft, das dem entspricht, eine Vielzahl von Dlfferentialvergleichern (68, 7'o, 72) von denen jeder mit mindestens einem Impulszählakkuuulierungsstromkreis in einem besonderen Kanal verbunden ist und ihm zugeteilt ist und ebenso mit mindestens einem anderen Impulszählakkuniulierungsstromkreis in einem anderen Kanal verbunden ist und höchstens mit allen derartigen Impulsakkumulierungsstromkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Differentialvergleicher eine veränderliche Ansprechgrenze hat und so angeordnet ist, da;J ein Vergleichssignal zwischen dem akkumulierten ''Lihlsignal in seinem besonderen Kanal und dem akkumulierten 7,Oil3i;jn-al der anderen Impulszahlakkumulierungsstroi.il:. eise, die damit verbunden sind, durchgeführt wird, οin Signaldurchschnittsbestimmungsnets (54) das mit den I>..;pulszählakkumulierungsstrornkreisen verbunden 1st, oinen ,'Jchalterstromkreis (42, 44, 46) der zwischen jedou entsprechenden Impulszählakkumulierungsstro.rikreis und dem genannten Durchschnittsbostimmungsnetz eingeschaltet und so -einge ordnet ist, daß er seinen Kanal '/on den Durchschnittsbestimmungsnetz abschaltet, wenn dieser Kanal eine ab- . normale Zählung durchführt, eine elektronische Logik (38, 2^1) die auf die Vergleichsslgnalo anspricht, um den Schalterstromkreis eines der genannten besonderen Kanäle zu betätigen, wenn dieser Kanal ein akkumuliertes Zählsignal erzeugt, das abnormal von dem akkumulierten ; Zählsignal der genannten anderen Impulszählungsakkumulierungsstromkrelse abweicht und ein Stromkreisnetz (124, 1^6, 148j 226) zum Verändern der Ansprechgrenzen der Differentialvergleicher als eine Funktion der Abweichung, die im Verhältnis zu dem akkumulierten Zählsignal von mindestens einem der genannten Impulszählakkumulierungsstromkreise gemessen wird.^. Der Auswahl-Aufbau nach Anspruch.2, dadurch gekennzeichnet daß das die Ansprechgrenze verändernde- 34 -9Ö9841/0860ΒΑ0Stromkreisnetz verbunden ist (l^o, 142, 154; 224) um
auf das Durchschnitts-akkumulierte Zählsignal von mindestens
zwei der genannten ImpulgζählakkumulierungsStromkreise anzusprechen.4. Der Auswühl-Aufbau nach einem beliebigen der
Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Differentialvergleicher einen Differenzsignalgenerator
(8o, 90, loo) und einen Schwellenstromkreis (84, 94, Io4)
aufweist, wobei das Schwellenstromkreisniveau veränderlich ist um die genannte veränderliche Ansprechgrenzezu schaffen und das genannte Vergleichssignal der Aus- fgang von dem genannten Schwellenstromkreis ist, der von
der genannton Grenze gesteuert wird.5. Aucwühl-Aufbau nach einem beliebigen der Ansprüche
2 bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß das die Ansprechgrenze verändernde Stromkreisnetz mindestens einen
parabolischen Ansprechstromkreis (124, 1]56, 148; 226) umfaßt,
der ein Ausgangssignal hat, das im wesentlichen proportional
der Quadratwurzel seines Eingangssignales ist«6. Auswähl-Stronilcreis nach Anspruch lJ>, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eingang des genannten parabolischen : Ansprechstromkreises mit mindestens (Ij5o, 142, 154) einem " der genannten Impulszählakkumulierungsstromkreise gekuppelt ist. '■.'f. Auswahl-Aufbau nach einem beliebigen derAnsprüche 2 bis 6, worin die genannten Differentialver- :gleicher (3o, 74, J>2, 76, ^4, 78) mit Paaren der genannten iImpulszählakkumulierungsstromkreise verbunden und so jangeordnet sind, daß sie Permutationspaare schaffen. j8. Aunwähl-rAnfbau nach Anspruch 7* dadurch gekenn- I zeichnet, daß das genannte die Ancprechgrenze verändernde ; Stromkreisnetz eine Vielzahl von Ansprechgrenzenveränderungs-- 35 -909841/08 6 0 ÖAO originalvorrichtungen (124, IJG, 148) aufweist, die (IJo, 142, 134) mit Permutationspaaren der genannten Impulszählakkumulationskreise verbunden sind und die den genannten Permutationspaaren von Akkumulationskreisen der genannten Differentialvergleicher entsprechen und worin in diesem Paar Durchschnittsbestimmuiigsaufbauten (122, 1^4, 144, 146, 156, I58) vorgesehen sind, um das akkumulierte Impulszählungssignal eines ,jeden Paares in seinem Durchschnitt zu bestimmen, wodurch die genannten Vorrichtungen auf diesen Durchschnitt ansprechen und worin jede Vorrichtung mit dem Differentialvergleicher verbunden ist, dessen Paar von Stromkreisen das gleiche ist wie die der Vorrichtung.9. Auswählaufbau nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte elektronische Logik eine Vielzahl von Schaltungen (112, 114, 116) umfaßt, wobei jede Schaltung getrennte Eingänge aufweist, die mit dem Ausgang des Differentialvergleichers des genannten besonderen Kanales gekuppelt sind und mit den Ausgängen der Differentialvergleicher der Kanäle, die die genannten anderen Impulszählakkumulierungsstromkreise enthalten.Id. Auswählaufbau nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß jede der genannten Schaltungen eine UND-Schaltung ist, die zwei Eingänge (86, Ho, 96, 98, I06, I08) hat.11. Auswahl-Aufbau nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (224) zu dem genannten parabolischen Ansprechetromkreis mit dem genannten Signaldurchschnittsbestimmungsnetz (54) gekuppelt ist, um so als Signaleingang die akkumulierte Durchschnittszählung aller der genannten Impulszählungnakkumulierungsfitromkreise zu empfangen und wobei der genannte parabolische Ansprechstromkreis (228) mit all den genannten Differentialvergleichern gekuppelt 1st, um die Ansprechgrenzen davon90984 1/0860BAD ORIGINALzu verändern.12. Auswählaufbau nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte elektronische Logik (2J51) so angeordnet ist, daß sie die Arbeit der genannten Schaltkreise (42, 44, 46) in den Kanälen hemmt, die nach dem Abschalten einer vorher bestimmten Anzahl abnormaler Kanäle von dem genannten Signaldurchschnittsbestimmungsnetz verbleiben.13. Auswählaufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte elektronische Logik eine ä "Nur-eins-Abgabe-Matrix" (23I) hat, die (23o, 2J52, 2^4, 2j56, 2^3, 24o) zwischen den genannten Difforentialvergleichern und den genannten Schaltkreisen verbunden und so angeordnet ist, um das öffnen aller mit Ausnahme des ersten genannten Schaltkreises zu verhüten, der durch ein abnormales Zählsignal geöffnet wird.14. Auswählaufbau nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 9 und 11 bis Ij5* dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geschlossener Steuerschalter (232) vorhanden ist, der mit dem Ausgang des genannten Signals DurchschnittsbestimmungSBtz verbunden ist, und daß eineUND-Schaltung 242 vorgesehen ist, deren Eingänge mit %den entsprechenden Ausgängen der genannten Differentialvergleicher verbunden sind, während der Ausgang mit dem Steuerschalter verbunden ist, so daß in dem Falle, in dem alle VergleicherAusgangssignale haben, die abnormalen Zählungen in allen Kanälen entsprechen, der genannte Steuerschalter geöffnet wird.PatentanwaltDlpl.-In* J^EderMünchen 15, tlfofcbethstr. 34- 37 -909841/0860
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