DE1939645C3 - Vorrichtung zur Kontrolle der Intensität einer zur Erziehung germizider Wirkung dienenden Bande um 2537 Angström in der von einer UV-Strahlungsröhre abgegebenen Strahlung - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Intensität einer zur Erzielung germizider Wirkungen dienenden Bande um 2537 Ä in der von einer UV-Strahlungsröhre abgegebenen Strahlung.

Die Ultraviolettstrahlung des Spektrums außerhalb Violett beinhaltet Strahlen mit einer Wellenlänge /wischen ungefähr 4000 Ä und 200 Ä. Ultraviolettstrahlen haben bekanntlich auf lebende Gewebe eine /.erstörende Wirkung sowie eine starke bakterizide Wirkung.

Von dieser bakteriziden Wirkung wird oft in Krankenhäusern Gebrauch gemacht, und zwar mittels Ultraviolettstrahlungsröhren, die in mehr oder weniger komplizierten Apparaten eingebaut und in den keimfrei zu machenden Räumen angeordnet sind und wobei diese Röhren entweder direkt wirken, wenn kein Personal im Räume ist oder indirekt, wenn sich Personal im Raum aulhält.

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

Diese Ultraviolettstrahlungsröhren verlieren jedoch mit der Zeit ihre Wirksamkeit, weil sich auf ihnen Staub ablagert oder hauptsächlich durch Alterung. Selbst wenn sie noch ultraviolette Strahlen aussenden, geben sie nur tine geringe oder jedenfalls keine Strahlung in der Bunde um 2537 A ab. Die Röhren arbeiten zwar noch, ihre germizide Wirksamkeit ist jedoch gleich Null oder praktisch gleich Null, weil die Energie der um die Bande 2537 Ä gebündelten Strahlen gleich Null ist oder unterhalb der vom Hersteller der Röhre angegebenen Grenzwerte liegt. Die Röhre muß deshalb ausgewechselt werden. Der Benutzer solcher Röhren hat also keine Möglichkeit, sich über die germizide Wirksamkeit der von ihm verwendeten Röhre zu vergewissern.

Der Erfindung liegt danach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kontrolle einer zur Erzielung germizider Wirkung dienenden Bande um 2537 Ä in der von einer UV-Strahlungsröhre abgegebenen Strahlung zur Verfügung zu stellen, die diese vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie aus einer Photozelle besteht, die mit einer Einrichtung versehen ist, welche nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte Strahlung durchläßt, weiterhin aus einem Verstärker, der zur Verstärkung des von der Photozeüe ausgesandten Signals aus einer auf das verstärkte Signal ansprechenden Betätigungsvorrichtung zur Betätigung einer optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung aufweist.

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

Die Einrichtungen, mit denen die Photozelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, bestehen vorzugsweise aus einem oder mehreren lnterferenzfilterri, deren Durchlaßbande im Bereich um 2537 Ä liegt.

Damit die Photozelle nicht ständig der ultravioletten Strahlung ausgesetzt ist, was auf die Dauer ihre Empfindlichkeit herabsetzen würde, ist zweckmäßig zwischen der UV-Röhre und der genannten Zelle eine Blende angeordnet und sind Mittel vorgesehen, durch die die Blende von der Photozelle entfernbar ist.

Nach, einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Verstärker einen Transistor auf, dessen Basis mittels des von der Photozelle abgegebenen Signals steuerbar ist, und daß der Transistor ein elektromagnetisches Relais eines die Vorrichtung enthaltenden Stromkreises steuert. An die Klemmen der Anzeigevorrichtung, die eine Entladungslampe sein kann, ist zweckmäßig ein Multivibrator parallel geschaltet.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 65 392 ist eine Vorrichtung zur Kontrolle einer abgegebenen Strahlung bekannt, die ein elektromagnetisches Relais aufweist, durch das beim Ausbleiben der Strahlung eine optische und eine akustische Anzeigevorrichtung betätigt wird. Aus der USA.-Patentschrift 30 88 051 ist eine Vorrichtung zur automatischen Einschaltung eines Autoscheinwerfers bekannt, die einen Verstärker besitzt, der einen Transistor aufweist, dessen Basis mittels eines von einer Photozelle abgegebenen Signals steuerbar ist und bei der der Transistor ein elektromagnetisches Relais eines die Autolampe enthaltenden Stromkreises steuert.

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

!n der Folge werden drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben; diese sind auch in der Zeichnung dargestellt.

F i g. 1 stellt ein Blockschema dar;

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Ausfühnirigsbeispselcn .!er erundu-iiv^.-.-iie··. ',,,.,·. richtung in Oberer.-.-:i'.:T!rr!i:;vj: π-.:; ::c:a ■*■■;?ι?η,t<-, -,_Llin Blockschema dar.

In dem in F-" ig. i ge/eigten r'ü^ckv-hc.ij _;·α ην.: .ic-Zahl S die die ciiti\i"A"iiei;i Strahlung ^gehende R .-.■;-:·.; bezeichne!. Die Aih! 2 hezeichne; eine Blend-: ,Le :-. ;c;^p je/eisrten Stellung die u-tr;v.'ioieue Sir.^hlui^ ,st;" ί.'.ϊτ und da in is verbinden, daß die se «.!ur-jh ein v._;:· ^₁--Photo/eile 4 sngeordnetes Interferenzfilter 1 ielanit, das sos ausgelegt ist. daß es nur eine um avioleustrahlung im Bereich der Linie um 25 j? A hindurcnläß;. Neben der Phoio/.elio liegt der Verstärker ',. Je-Multivibrator 6 und die optische oder a k us;;-... he Anzeigevorrichtung 7.

Die Blende oder der Schieber 2 ist v> ausgeführt, daß sie entfernt werden kann, um die ultraviolette Strahluns durchzulassen. In dieser Stellung iaiit sie die Strahlung zum interferenzfilter durch, welches jedoch nur eine um die Linie von 2537 A gebündelte .Strahlungsbande durchläßt, eile allein von der Photozelle 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 t>, 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, dal die Röhre keine effektive bakterientötende Wirkung mehr hat.

In F" ig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Spannungsquelle LJ, 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 heruntertransformierenden 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 Ä gebündelte Strahlung hindurchläßt, dem Transistor 5, einem auf den Kontakt 15 wirkenden Relais 14 und dem Multivibrator 6 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 Photoz.elle 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; wenn also die Röhre I nicht mehr in gutem Zustand ist, so ist der Transistor 5 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 bestehende Anzeigevorrichtung 7 abgibt. Diese Neonlampe leuchtet dann abwechselnd auf. Es versteht sich jedoch, daß die Anzeigevorrichtung so ausgeführt werden kann, daß akustische Signale werden.

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Die Zahl 4 bezeichnet die Photozeüe die auch üj. oder die Interferen/filter einschließt; vor dieser Zelle ist die Blende 2 angeordnet, die die von der (hier nicht dargestellten) U V-Rohre kommende Strahlung auffängt oder dieser Strahlung den Durchgang zur Photo^elle 4 freigibt. Diese wirkt auf die Basis S des Transistors 29

Die Blende 2 ist mit dem Tauchkern der Spule 40 verbunden, welche vom Netz gespeist wird und unterhalb des Uhrwerkes liegt und durch einen (hier dargestellten) Druckknopf gesteuert wird.

Die beiden Kontakte 41 und 42 des Relais 13 sind jeweils über die Leitungen 41 und 44 an die Klemmen des Primärkreises 19 angeschlossen, wobei in der Leitung 4.3 eine F'ntladungslampe 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 Photo 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 Khmmen 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 34 der Relaisspule 33 gelangt, deren Kontakte 41 und 42 in Ruhestellung verbleiben. Infolgedessen gelangt auch kein Snom in den Kreis der Leitungen 43 und 44. und die Entladungslampe 45 leuchtet nicht auf.

Wenn die Spule mn Tauchkern 40 betätigt wird, so geht die Blende aus dein Weg der ultravioletten Strahlung heraus, die, nach Durchgang durch das oder die Interferenzfilter, das oder die nur eine um die Linie von 2537 Ä gebündelte Strahlung durchlassen, die Zelle mit einer in diesem Bereich liegenden Strahlung anleuchtet, wonach die Photozelle 4 einen der einfallenden Strahlungsenergie entsprechenden Impuls abgibt. Wenn diese Energie /u 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 Impuls zu schwach, um drn Transistor leitend zu machen. Die Lampe 45 leuchtet nicht auf, und der Benutzer weiß dann, daß die UV-Röhre keine germizide Wirksamkeit mehr hat.

Wenn jedoch die auf die Zelle einfallende Strahlungsenergie oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, so wirkt der von der Zelle abgegebene Impuls auf die Basis ödes Transistors 29, der dadurch leitend wird. Dann wird die Spule 32 des Relais 33 vom Strom durchflossen, die Kontakte 41 und 42 schließen sich, und die Entladungslampe 45 leuchtet auf, und zwar, auf Grund des 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 Photozelle 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.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 4 dargestellt, in der zur größeren Klarheit der Darstellung die UV-Röhre, die Blende und deren Antriebsspule weggelassen wurden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Transformator 47 mit seinem Primärkreis 48 an das Netz angeschlossen, wobei seine Stromversorgung durch Betätigung des Druckknopfes 49 erfolgt. Der Sekundärkreis 50 dieses Transformators ist an die Klemmen 51 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 55 und der Leitung 64 liegt ein Filterkondensalor 66, während zwischen der Klemme 56 und der gleichen Leitung einer Zenerdiode 67 liegt, die zur Stabilisierung dient.

Mit der Basis 68 des Transistors ist der Kollektor 69 eines zweiten Transistors verbunden, der mit der Zahl 70 bezeichnet ist und dessen Emitter 71 mit dem Emitter 57 des Transistors 58 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 Basis 68 des Transistors 58 mit dem Kollektor 69 des Transistors 70 verbindet, und dem Punkt 75 in der

ίο Leitung 64, die unterhalb der Photozelle 73 verläuft, ein Parallelkreis, der aus einem Festwiderstand 76 in Reihe mit einem Potentiometer 77 besteht. Diese Vorrichtung arbeilet im Prinzip in der gleichen Weise wie die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung.

Wenn die Photozelle, die mit dem oder den vorhin erwähnten Interferenzfiltern versehen ist, eine um die Linie 2537 Ä 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 abgegeben 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. Andererseits können

ei die beschriebenen Vorrichtungen gegebenenfalls so angeordnet werden, daß die optische oder akustische Anzeigevorrichtung dann funktioniert, wenn die UV-Röhre noch eine genügend energierciche Ultraviolettstrahlung im Bereich von 2537 Ä 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   t. Vorrichtung zur Kontrolle der Inten'¹' einer zur Erzielung sermizider Wirkungen ι.: ;iden Bande um 2537 A in der von einer UV-Si...nlungsröhre abgegebenen Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Photozelle (4) besteht, die mit einer Einrichtung (3) versehen ist, welche nur eine um die Linie von 2537 Ä gebündelte Strahlungsbande durchläßt, weiterhin aus einem Verstärker (5; 29; 70) zur Verstärkung des von der Photo/eile ausgesandten Signals und aus einer auf das verstärkte Signal ansprechenden Betätigungsvorrichtung (14; 15; 33; 58) zur Betätigung einer optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung (6, 7;45,46;61).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der die Photozeüe (4) versehen ist, aus einem oder mehreren Interferenzfiltern (3) besteht, deren Durchlaßbande im Bereich von 2537 Ä liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der UV-Röhre (1) und der Photozelle (4) eine Blende (2) angeordnet ist und daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Blende von der Photozelle (4) entfernbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker einen Transistor (5; 29) aufweist, dessen Basis mittels des so von der Photozelle abgegebenen Signals steuerbar ist, und daß der Transistor (5; 29) ein elektromagnetisches Relais (14, 15; 33) eines die Anzeigevorrichtung (6,7; 45,46) enthaltenden Stromkreises steuert.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Klemmen der Anzeigevorrichtung, die eine Entladungslampe (45) sein kann, ein Multivibrator (46) parallel geschaltet ist.