DE1939645A1

DE1939645A1 - Vorrichtung zur Kontrolle des Wertes der germiziden Wirksamkeit einer Ultraviolettstrahlungsquelle

Info

Publication number: DE1939645A1
Application number: DE19691939645
Authority: DE
Inventors: Decupper Jean Josep Alexandere
Original assignee: Detec SA
Current assignee: Detec SA
Priority date: 1968-08-05
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1970-03-19
Also published as: US3629587A; BE737000A; LU59214A1; GB1280494A; MC860A1; CA954610A; NL6911605A; DE1939645B2

Description

PATENTANWÄLTE

DIMMING. AMTHOR DIPL.-ING. WOLF

D · β FBANKFDBT AM MAIN ^D"^e FBANKKUJIT A. M,,

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Deutsche Patentamt »««"·'·

8000 München 2

Zweibrückenstr. 12

10 521 DETEG S.A. Genf (Schweiz) Place Cornavin 1&-«'0h. 1°11)

Vorrichtung zur Kontrolle des Wertes der germiziden Wirksamkeit einer Ultraviolettstrahlungsquelle.

Die Ultraviolettstrahlen des Spektrums, die wie man weiss, ausserhalb des Violett liegen, sind Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen ungefähr 4000 A und 200A.

Es ist bekannt, daß Ultraviolettstrahlen auf lebende Gewebe eine zerstörende Wirkung ausüben und eine starke bakterizide Wirkung haben.

Von dieser letzteren Wirkung wird sehr oft in Krankenhäusern Gebrauch gemacht und zwar in der ¥orm von Ultraviolettstrahlungsröhren. Solche Röhren sind in mehr oder weniger komplizierten Apparaten eingebaut, die in den keimfrei zu machenden Räumen angeordnet sind und wobei diese Röhren auf direkte Weise wirken, wenn kein Personal im Baume ist oder auf indirekte Weise wirken, wenn eich Personal im Raum aufhält·

Die stärkste bakterizide Wirkung hat eine Strahlungsbande, die um die Linie von 2537 A gebündelt ist.

Diese Ultraviolettstrahlungsröhren verlieren jedoch mit der Zeit ihre Wirksamkeit, einerseits deshalb, weil sich auf ihnen eine Staubschicht ablagert und andererseits hauptsächlich deshalb, weil sie altern; aber selbst dann, wenn sie noch ultraviolette Strahlen aussenden, kann es sein, daß sie nur eine geringe oder gar keine Strahlung in der um 2537 A gelegenen Bande abgeben. 0 0 9 8 12/1181

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Obwohl die Röhren dann noch arbeiten, so ist ihre germizide Wirksamkeit jedoch gleich null oder praktisch gleich null, weil die Energie der um die Linie von 2537 A gebündelten Strahlen gleich null ist oder unterhalb der vom Hersteller der Röhre angegebenen Grenzwerte liegt; dann ist es notwendig, die Röhre auszuwechseln.

Für den Benutzer solcher Röhren gibt es keine Möglichkeit, sich über die germizide Wirksamkeit der von ihm verwendeten Röhre zu vergewissern.

Die Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung zur Kontrolle der germiziden Wirksamkeit einer Ultraviolettstrahlungsröhre, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einer Photozelle besteht, die mit Vorrichtungen versehen ist, die nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlung durchlassen, weiterhin aus einem Verstärker, der den von der Photozelle ausgesandten Impuls verstärkt und aus Vorrichtungen zur Bestätigung einer optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung mittels des vom Verstärker abgegebenen Impulses, die z.B. dann in Tätigkeit tritt, wenn die auf die genannte Zelle treffende Ultraviolettstrahlung eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlung aufweist, deren Energie oberhalb eines vorher festgelegten Schwellenwertes liegt.

Eine solche Vorrichtung gemäß der Erfindung bietet ein sioheres, wirksames und wirtschaftliches Mittel zur periodischen Kontrolle der germiziden Wirksamkeit von von Ultraviolettröhren.

Di· Vorrichtungen, mit denen die Photozelle versehen ist, bestehen vorteilhafterweise aus einem oder mehreren Interferenzfiltern, deren Durchlassbande im Bereich um 2537 A liegt.

Damit die Kiotozelle nicht ständig der ultravioletten Strahlung ausgesetzt ist, was auf die Dauer ihre Empfindlichkeit herabsetzen würde, ist zweckmäßig zwise&ön der UY-Röhre und der genannten Zelle eine Blende vorg®selialtet und sind aueserdem noch Vorrichtungen vorgesehen, fixe während des für die Durchführung der Kontrolle notwendigen Zeitraumes die Blende vor der Zelle öffnen. 0 0 9 8 12/1181

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In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Verstärker, der den von der Photozelle ausgesandten Impuls empfängt, ein Verstärker mit einem Transistor, auf dessen Basis der von der Zelle ausgesandte Impuls einwirkt; dieser Transistor steuert ein elektromagnetisches Relais, das in einem Anzeigekreis angeordnet ist. Ein solcher Anzeigekreis kann aus einer Neonlampe bestehen, an deren Kontaktklemmen ein Multivibrator geschaltet ist, so daß ein blinkendes Signal erhalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet eine kompakte Einheit \ind kann direkt an den Apparat, der die die Ultraviolettstrahlung aussendende Röhre enthält, angeschlossen werden.

In der Folge werden beispielsweise drei

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben; diese sind auch in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

Die Figur 1 stellt ein Blockschema dar.

Die Figuren 2, 3 und 4 stellen Schaltpläne von drei Aueführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem vorgenannten Blockschema dar. In dem in Figur 1 gezeigten Blockechema ist mit der Zahl 1 die die ultraviolette Strahlung abgebende Röhre bezeichnet. Die Zahl 2 bezeichnet eine Blende, die in der gezeigten Stellung die ultraviolette Strahlung auffängt und damit verhindert, daß diese durch ein vor der Photozelle 4 angeordnetes Interferenzfilter 3 gelangt, das so ausgelegt ist, daß es nur eine Ultraviolettstrahlung im Bereich der Linie um 2537 A hindurchläßt. Neben der Photozelle liegt der Verstärker 5_t der Multivibrator 6 und optische oder akustische Anzeigevorrichtung 7·

Die Blende oder der Schieber 2 ist so ausgeführt, daß sie entfernt werden kann um die ultraviolette Strahlung durchzulassen. In dieser Stellung läßt sie die Strahlung zum Interferenzfilter durch, welches jedoch nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlungsbande durchläßt, die allein

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von der Photοzelle empfangen wird. Diese gibt daraufhin einen von der einfallenden Strahlungsenergie abhängigen Impuls ab und dieser Impuls steuert, nach seiner Verstärkung durch den Verstärker 5, den Multivibrator 6 der die Anzeigevorrichtung 7 betätigt, sobald die Energie der ultravioletten Strahlung höher ist als ein vorbestimmter Schwellenwert; anderenfalls arbeitet die Anzeigevorrichtung nicht und der Benutzer der Röhre weiß dann, daß die Röhre keine effektive bakterientötende Wirkung, mehr hat.

In Figur 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Spannungsquelle U, dem Kontrollknopf 16, der einen Teil eines Uhrwerkes bildet, welches für einen Zeitraum von einer bis zu 5 Minuten eine Kontrollschaltung einschaltet, aus einem die Spannung heruntertransformierendem Transformator 9» dem Elektromagneten 10 mit Tauchkern, der Blende 2, dem Brückengleichrichter 11, zwei Filterkondensatoren 12 und 13, dem Widerstand 17, der die Strahlung auffangenden Photozelle 4, wobei diese Strahlung das Filter 3 passiert, das nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlung hindurchläßt, dem Transistor 4, einem auf den Kontakt 15 wirkenden Relais H und den Multivibrator 5 sowie der durch den Widerstand 18 geschützten Anzeigevorrichtung 7.

Wenn der Benutzer die Röhre 1 kontrollieren will, so drückt er den Knopf 16, der das Uhrwerk 8 in Gang setzt, durch das der Transformator 9 mit Strom versehen wird und dadurch der die Blende 2 betätigende Elektromagnet 10 diese aus dem Strahlungsgang der von der Röhre 1 kommenden Strahlen zieht, weil die Photezelle 4 nicht für einen längeren Zeitraum der Strahlungsquelle ausgesetzt sein darf, da die Gefahr besteht, daß sie dadurch erschöpft wird. Der Transistor 5 ist leitend, wenn die UV-Energie der um die linie von 2537 A gebündelten Strahlung nicht einen Grenzwert erreicht; wnn also die Röhre nicht mehr in gutem Zustand ist, so ist der Transistor 5

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leitend und das Relais 14 wird mit Spannung versorgt, was wiederum eine Schliessung des Kontaktes 15 zur Folge hat, wonach der Multivibrator 6 in Tätigkeit tritt und Impulse an die aus einer Neonlampe bestehenden Anzeigevorrichtung 7 abgibt. Diese Neonlampe leuchtet dann abweohselnd auf. Es versteht sich jedoch, daß die Anzeigevorrichtung so ausgeführt werden kann, daß akustische Signale abgegeben werden.

In der Figur 3 wird ein ausführlicher

elektrischer Schaltplan einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt·

Die Zahl 18 beitichnet einen Netztrans-

formator, dessen Primärkreis über ein dazwisohengeschaltetes Uhrwerk 20 am Netz liegt. Der Sekundärkreis 21 des Transformators 18 ist an die Anschlußklemmen 22 und 23 des Brückenglei ehriohters 24 angeschlossen, dessen beiden anderen Anschlußklemmen mit den Zahlen 25 und 26 gekennzeichnet sind. An die Klemme 25 ist über den Widerstand 27 der Emitter 28

des Transistors 29 angeschlossen, dessen Kollektor 30 mit Punkt 31 der Spule 32 des elektromagnetischen Relais 33 verbunden ist und wobei der andere AnsohluSpunkt 34 der Spule mit Punkt 26 des Brüokengleichriohtera 24 verbundtn. ist. Zwischen den Punkten 35 und 36 am Widerstand 27 und der leitung 37, welche den Punkt 34 am Relais 33 mit Punkt 26 des Gleichrichters 24 verbindet, liegen zwei Filterkondensatoren 38 und 39.

Die Zahl 4 bezeichnet die Photozelle, die auch das oder die Interferenzfilter einschließt? vor dieser Zelle ist die Blende 2 angeordnet, die die von der (hier nicht dargestellten) ÜY-Röhre kommende Strahlung auffängt oder dieser Strahlung den Durchgang zur Zelle 4 freigibt· Diese wirkt auf die Basis B des Transistors 29·

Diese Blende ist mit dem Tauchkern der Spule 40 verbunden, welche vom Netz gespeist wird und unterhalb des Uhrwerkes liegt und durch einen- (hier nicht dargestellten) Druckknopf gesteuert wird.

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Die beiden Kontakte 41 und 42 dee Relais 33 sind jeweils über die Leitungen 43 und 44 an die Klemmen dee Primärkreises 19 angeschlossen, wobei in der Leitung 43 eine Neonlampe 45 liegt, parallel zu der der Multivibrator 46 angeschlossen ist.

Die soeben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Es wird angenommen, daß die UV-Röhre eingeschaltet ist und daß zunächst ihre Strahlung durch die Blende 2 daran gehindert ist, die mit einem Interferenzfilter versehene Zelle 4 anzuleuchten.

Wenn nun eine Kontrolle durchgeführt werden soll, so betätigt man das Uhrwerk 20 wodurch der Transformator mit Strom versorgt wird; in dem zwischen den Klemmen 25 und 26 des. Brückengleichrichters 24 liegenden und den Transistor 29 enthaltenden Stromkreis kann kein Strom fließen, da dieser Transistor blockiert ist, so daß keine Spannung an die Klemmen 31 und der Relaisspule 33 gelangt, deren Kontakte 41 und42 in Ruhestellung verbleiben» Infolgedessen gelangt auch kein Strom in den Kreis der Leitungen 43 und 44 und die Lampe 45 leuchtet nicht auf.

Wenn die Spule mit Tauchkern 40 betätigt wird, so geht die Blende aus dem Weg der ultravioletten Strahlung heraus, die, nach Durchgang durch das oder die Interferenzfilter, das oder die nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlung durchlassen, die Zelle mit einer in dieeem Bereich liegenden Strahlung anleuchtet, wonach die Zelle 4 einen der einfallenden Strahlungsenergie entsprechenden Impuls abgibt. Wenn diese Energie zu schwach ist und unterhalb eines vorherbestimmten Schwellenwertes liegt auf den die Zelle eingestellt wurde, so ist der von ihr abgegebene und auf die Basis B wirkende Impule zu eohwach, um den Transistor leitend zu machen. Die Lampe 45 leuchtet nicht auf und der Benutzer weiß dann, daß die UV-Röhre keine germicide Wirksamkeit mehr hat.

Wenn jedoch die auf die Zelle ginfallende

Strahlungeenergie oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, so wirkt der von der Zelle abgegebene Impuls auf

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die Basis. B des Transistors 29, der dadurch leitend wird. Dann wird die Spüle 32 des Relais 33 vom Strom durchflossen, der Kontakt 41 - 42 schließt sich und die Lampe 45 leuchtet auf und zwar, aufgrund dee dazwischengeschalteten Multivibrators 46, in abwechselndem Rhythmus.

Damit weiß der Benutzer, daß seine Röhre noch bakterizid wirksam ist und er kann die Vorrichtung wieder in die Ruhestellung bringen, indem er die Blende 2 in den UV-Strahlengang einschieben läßt, so daß die Zelle 4 geschont wird, der Netztransformator automatisch abgeschaltet und die Vorrichtung vom Netz getrennt wird.

Es ist klar, daß der Multivibrator 46 nicht erforderlich ist. Ohne ihn erfolgt dann die Anzeige in der Form eines ständigen und nicht blinkenden Signals.

Eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt, in der zu größeren Klarheit der Darstellung die UV-Röhre, die Blende und deren Antriebsspule weggelassen wurden.

Bei dieser Ausführungsform ist der Transformator 47 mit seinem Primärkreis 48 an das Netz angeschlossen, wobei seine Stromversorgung durch Betätigung des Druekknopfes 49 erfolgt. Der Sekundärkreis 50 dieses Transformators ist an die Klemmen und 52 des Brückengleichrichters 53 angeschlossen. An der Klemme 54 des Gleichrichters 53 liegt der Widerstand 55, an dessen Klemme 56 der Emitter 57 eines ersten Transistors 58 liegt und wobei der Kollektor 59 dieses Transistors mit der Klemme 60 einer optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung 61 verbunden ist. Die andere Klemme 62 der Anzeigevorrichtung ist mit der Klemme 63 des Brückengleichrichters 53 über die Leitung 64 verbunden. Zwischen dem Punkt 65 am Widerstand und der Leitung 64 liegt ein Filterkondensator. 66, während zwischen der Klemme 56 und der gleichen Leitung eine Zener-Diode liegt, die zur Stabilisierung dient. Mit der Basis 68 des Transistors ist der Kollektor 69 einee zweiten Transistors verbunden, der mit der Zahl 70 bezeichnet ist und dessen Emitter 71 mit dem Emitter 57 des Transistors

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verbunden ist. Die Basis 72 des Transistors 70 ist an eine der Klemmen der Photozelle 73 angeschlossen, wobei die andere Klemme an der Leitung 64 liegt.

Schließlich liegt an Punkt 74 der Leitung, die die Basie 68 des Transistors 58 mit dem Kollektor 69 des Transistors 70 verbindet, und dem Punkt 75 in der Leitung 64, die unterhalb der Photozelle 63 verläuft, ein Parallelkreis, der aus einem Festwiderstand 76 in Reihe mit einem Potentiometer 77 besteht.

Die«· Vorrichtung arbeitet im Prinzip

in der gleichen Weise wie die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung.

Wenn die Photozelle, die mit dem oder den vorhin erwähnten Interferenzfiltern versehen ist, eine um die Linie von 2537 A gebündelte Ultraviolettstrahlung empfängt und diese eine genügende Energie aufweist, die gleich der oder ungefähr gleich der ist, die vom Hersteller der UV-Röhre angegeben wurde und bei der die guten germiziden Eigenschaften der Röhre wirksam sind, so blockiert der von der Zelle abgegebene Impuls die beiden Transistoren und es wird kein Warnsignal von der Anzeigevorrichtung abgegeben.

Wenn jedoch diese Energie geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert, so macht der von der Zelle abgegebene Impuls die beiden Transistoren 58 und 70 leitend und die Anzeigevorrichtung gibt ein Warnsignal ab.

Das Potentiometer 77 gestattet eine Regelung dieses Schwellenwertes* Dieser kann auch dadurch geändert werden, daß man mehrere Photozellen benutzt oder Vorrichtungen verwendet, die es ermöglichen, mehrere Photozellen parallel zu schalten.

Andrerseits können die beschriebenen

Vorrichtungen gegebenenfalls so angeordnet werden, daß die optische oder akustische Anzeigevorrichtung dann funktioniert, wenn die UV-Röhre noch eine genügend energiereiche Ultraviolettstrahlung im Bereich von 2537 A abgibt und daß sie kein Signal abgibt, wenn diese Energie nicht mehr genügt, so daß man annehmen muß, daß die UV-Röhre keine germizide Wirksamkeit mehr hat.

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Claims

Patentansprüche

η Vorrichtung zur Kontrolle der germiziden Wirksamkeit der ^ von einer ÜV-Strahlungsröhre abgegebenen Strahlung, dadurch gekennzeichnet,daß sie aus einer Photozelle besteht, die mit Vorrichtungen versehen ist, welche nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlungebande durchlassen, weiterhin aus einem Verstärker zur Verstärkung des von der Photozelle ausgesandten Impulses und aus Vorrichtungen zur Betätigung mittels des vom Verstärker abgegebenen Impulses einer, s.B. optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung.
2) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen, mit denen die Photozelle versehen ist, aua einem oder mehreren Interferenzfiltern bestehen, deren Durohlassbande im Bereich von 2537 A liegt.
3) Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der UV-Röhre und der Photozelle eine Blende angeordnet ist, wobei auch Vorrichtungen vorgesehen sind, mittels derer die Blende von der Photozelle entfernt werden kann.·
4) Vorrichtung gemäß den Ansprüchen T bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker aus einem Verstärker mit einem !Transistor besteht, dessen Basis mittels eines von der Photozelle abgegebenen Impulses gesteuert wird, wobei der Transistor ein elektromagnetisches Relais eines die Anzeigevorrichtung enthaltenden Stromkreises steuert.
5) Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Klemmen einer Anzeigevorrichtung, die eine ffeonlampe sein kann, ein Multivibrator parallel geschaltet ist.

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