DE2109046A1

DE2109046A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Teilchenuntersuchung in Suspensionen

Info

Publication number: DE2109046A1
Application number: DE19712109046
Authority: DE
Inventors: Wallace Henry Miami Springs; Hogg Walter Robert Miami Lakes; Fla. Coulter (V.StA.). P
Original assignee: Coulter Electronics Inc
Current assignee: Coulter Electronics Inc
Priority date: 1970-05-25
Filing date: 1971-02-25
Publication date: 1971-12-02
Also published as: GB1330587A; CA937289A; FR2092378A5; US3757213A; SE369119B; IL36295A0; ZA711210B; NL7102426A; IL36295A; BE763433A; CH535954A; ES388642A1

Description

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PATENTANWÄLTE

Dipl. Ing. E. Eder DIpI. Ing. K. Schiescbki

Coulter Electronics Limited, Dunstable, Bedfordshire, Großbritannien

Verfahren und Vorrichtung zur Teilchenuntersuchung in Suspensionen

Die Erfindung ermöglicht die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von Teilchen in Suspensionen, also die Bestimmung der Teilchenkonzentration in einer gegebenen Suspension, die Unterteilung der Teilchen nach ihrer Größe und von sich auf Größe und Anzahl der Teilchen beziehenden Informationen. Eines der grundlegenden eleidronisehen Geräte zur Teilchenuntersuchung ist in der deutschen Patentschrift 964 810 offenbart und ist als "Coulter-Zähler" zur Teilchenanalyse bekannt. Bei diesem Gerät passiert eine Suspension der Teilchen in einem leitenden Lösungsmittel ein kleindimensioniertes elektrisches Feld,

gewöhnlich in der Form einer mikroskopischen Tast- oder Meßöffnung, kurz Apertur genannt, in einer isolierenden Wand eines Flüssigkeitsgefäßes. Beim Durchgang eine Teilchens durch das Feld wird infolge der Impedanz des Teilchens ein der Impedanzänderung im Feld proportionales elektrisches Impulssignal erzeugt, das sich erfassen, zählen und auf andere Weise analysieren läßt.

Der Ausdruck "Größe" bezieht sich hier auf das Material- oder Stoffvolumen eines Teilchens, das als annähernd homogene Substanz angesehen wird, die ein ihrer Größe entsprechendes Volumen in dem Verdünnungsmittel verdrängt.

In der Teilchenanalyse ist man deshalb oft von der Zählung der einzelnen Partikel und der Messung ihrer Parameter abhängig. Das Sammeln der Daten ist jedoch auch unter Verwendung der bekannten und präzisen Hochgeschwindigkeitsanalysatoren, wie etwa dem erwähnten Coulter-Zähler, eine zeitraubende Routineanalyse, die zur Erfassung von Daten über einen entsprechend großen Bereich von Teilchengrößen und -arten oft mehrmals wiederholt werden mußte.

Zu den speziell interessierenden Daten gehören bei der Blutuntersuchung der Hämätokrit und das mittlere Zellenvolumen_β Durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird das Erfassen dieser Blutwerte erheblich vereinfacht. Das gleiche gilt für das Sammeln von Daten zur Bestimmung von Teilchenvolumen, -population und -größe für die bekannten statistischen Integral- und Differentialdatenkurven.

Die Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zur elektronischen Bestimmung des Gesamtvolumens eines partilcelförraigen Stoffes in einer abgemessenen Suspensionsmenge, mindestens innerhalb

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eines bestimmten Größenbereiches der Teilchen, wobei die Suspensionsmenge einen elektrischen Meßwertgeber passiert, der beim Vorbeigang der Suspensionsmenge ein jedem Teilchen zugeordnetes individuelles, elektrisches Signal erzeugt, dessen Amplitude der Größe des Teilchens proportional ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeninformatxon jedes Teilchens in eine speicherbare, elektrische Größe umgeformt und_< sämtliche elektrischen Größen gespeichert werden und daß mindestens ein Ausgangssignal abgeleitet wird, das der Summe der gespeicherten | elektrischen Größen und damit auch dem Teilchenvolumen in der abgemessenen Suspensionsmenge proportional ist.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zum Ableiten von Ausgangssignaldaten von einer elektronischen Meßeinrichtung für Größe und Anzahl der Teilchen, wobei eine flüssige Suspension mit Teilchen unterschiedlicher Größe eine kleindimensionierte, elektrische Strombahn eines Meßwertgebers relativ durchströmt, wodurch der Teilchengröße proportionale, analoge, elektrische Impulse erzeugt werden und die Signaldaten dem Volumen des teilchenförmigen Stoffes in der Suspension entsprechen. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Elektronikanordnung, die die analogen Impulse aufnimmt und unabhängig " von der Impulsdauer in eine der Amplitude der analogen Impulse proportionale und speicherbare Größe umformt, und durch an die Umformanordnung angeschlossene, die elektrischen Größen speichernden .Elektronikschaltungen, deren Ausgangssignal der Summe der gespeicherten elektrischen Größen und damit dem gesamten Teilchenvolumen der die analogen Impulse erzeugenden Teilchen proportional ist. In der Zeichnung sind zur ausführlicheren Erläuterung Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 zwei Diagramme 2-A und 2-B mit einem von einem Teilchen abgeleiteten Impuls sowie von einem Steuersignal, das von diesem Impuls abgeleitet wurde,

Fig. 3 ein Schaltschema eines Teils der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Sehaltschema einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

Fig, 5 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, die zur Gewinnung der auf Volumen und/oder Größenverteilung eines Teilchensystemes bezogenen Daten mehrere der in den Fig. 3 und dargestellten Schaltungen verwendet.

Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung, die sich zur Ermittlung zweier Faktoren, einmal des mittleren Teilchenvolumens und zum anderen des Verhältnisses von Teilchenvolumen und gesamten Volumen der Suspension einsetzen läßt. Im Fall der Blutuntersuchung kann man diese Faktoren als mittleres Zellenvolumen (mean cell volume MCV) und Hämatokrit (HCT) messen.

Die beiden Blöcke 10 und 12 stellen bekannte Komponenten der Coulter-Apparatur dar, nämlich das Apertur- oder Meßrohr und die Steuereinrichtung. Bei den meisten Coulter-Geräten bildet das Aperturrohr die kleindimensionierte Bahn, auf der der elektrische Strom der Steuereinrichtung 12 zusammen mit der Teilchenprobe in flüssiger Suspension strömt. Die Steuereinrichtung enthält normalerweise eine Anordnung zum Messen des Volumens der strömenden Suspension, zum Ein- und Abschalten der Apparatur zu Beginn und am Ende einer Untersuchung und zum Abziehen der Probe in das Aperturrohr 10, damit die Suspension fließt.

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Beim Durchgang der Teilchen zusammen mit einem elektrischen Strom durch die Apertur werden Signale erzeugt und von einem Verstärker 14 erfaßte Die als Block 14 in Fig_o 1 dargestellte Verstärkerschaltung besitzt für einen noch zu beschreibenden elektronischen Schalter und einen Komparator einen niedrigen Ausgangswiderstand.

Der auf einer Leitung 16 erscheinende Ausgang des Verstärkers besteht aus einem Impulszug, dessen Impulse den Durchgang eines Teilchens durch die Apertur darstellen. Die Amplitude jedes · | Impulses ist proportional der Größe des Teilchens, wie aus der Arbeitsweise der Coulter-Apparatur bekannt. Die Ausgangssignale des Verstärkers 14 gelangen zum Anschluß 18 eines !Comparators 20 und zum Eingang eines elektronischen Schalters 22. Als Komparator 20 kann etwa ein Differenzverstärker mit zwei Eingangsanschlüssen 18 und 24 dienen, der nur dann ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Amplitude des Signales an einem Anschluß, beispielsweise 18, die Amplitude des Signals am anderen Anschluß, beispielsweise 24, überschreitet. Der Anschluß 24 wird mittels einer Schwellwerteinstellung 26 auf der gewünschten Spannung gehalten, so daß lediglich Impulse, deren Amplitude den Schwellwert überschreitet, ein Ausgangssignal des Komparators bewirken. ^ Die Schwellwerteinstellung kann eine Bezugsspannungsquelle 28 ™ mit einem an Masse angeschlossenen Potentiometer 30 umfassen, so daß der bewegliche Kontakt 32 des Potentiometers am Eingangsanschluß 24 die gewünschte Spannungseinstellung ermöglicht. Die Schwellwerteinstellung 26 kann entsprechend der Teilchengröße geeicht werden.

Der Ausgang des Komparators 20 gelangt über eine Leitung 36 zu einem UND-Gatter 38, dessen Ausgang am Steuereingang 40 des elektronischen Schalters 22 liegt.

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Der Komparator dient dazu, daß die Teilchenimpulse auf der Leitung 16 zu der in Reihe geschalteten Pumpschaltung 42 und dem Eingang 43 eines Integrators 44 nur dann gelangen können, wenn ihre Amplitude den Schwellwert der Schwellwerteinstellung 26 überschreiteto Wenn man für den Augenblick die UND-Schaltung 38 außer Acht läßt, so erkennt man, daß, wenn den Komparator ein Impuls passia^t, der den elektronischen Schalter 22 über den Eingang 40 aktiviert, der Ausgangsimpuls auf der Leitung ^ 16 durch den elektronischen Schalter 22 geht und zur Weitergabe ^ an den Integrator 44 an der Pumpschaltung 42 erscheint. Die der Pumpschaltung 42 zugeführten Signale werden in eine Ladung für den Integrator 44 umgeformt. Der Integrator speichert diese Ladungen und addiert somit sämtliche den elektronischen Schalter 22 passierenden Signale. Die Spannung e an seinem Ausgangs— anschluß 46 repräsentiert immer die gespeicherten Signale· Während der Speicherung der Signale steigt die Spannung e weiter an, so daß die durch die Spannung e dargestellte Menge oder Größe zu jedem Zeitpunkt für Berechnungen verwendet werden kann, für das Volumen der Suspension oder zur Teilchenzählung, worauf der Integratur durch eine geeignete Schaltung 48 wieder zurückgestellt wird.

Im Diagramm nach Fig. 2 stellt die Kurve 2A das den elektronischen Schalter 22 passierende Teilchensignal dar, als Impuls 22 dargestellt· Zur Erläuterung sei angenommen, daß der Schwellwert auf die Spannung e.J₁ eingestellt ist. Die maximale Impulsgröße der Größe des Teilchens, die sie bewirkte,

JH clX

proportionale Spannung. Erst wenn der Impuls 22 die Amplitude e., erreicht erzeugt der Komparator 20 ein Steuersignal zur Betätigung des Schalters 22. Das Steuersignal 36 ist als Sättigungssignal dargestellt, das zum Zeitpunkt t- beginnt und

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bei tg endet» Die Pumpschaltung 42 umfaßt normalerweise einen Kondensator der sich in der Zeit t- bis zur Zeit t auf die

¹ P

maximale Amplitude e__v auflädt und eine Ladung (e„,_vC) speichert.

lilaX IuaX

wobei C der Kapazitätswert der Pumpschaltung ist. Von der Zeit t bis zur Zeit t„ und kurz danach entlädt sich der Kondensator. Infolge der Pumpwirkung wird diese Ladung jedoch in den Integrator 44 entladen, der diese Ladung genauso wie vorhergehende und nachfolgende Ladungen speichert. Me Schaltungskapazität der Pumpschaltung wird immer konstant gewählt, damit die Pro- i portionalität zwischen gespeicherter Ladung und Signalamplitude erhalten bleibt. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne ist die gespeicherte Ladung proportional dem gesamten Volumen sämtlicher Teilchen mit einer Amplitude größer als e., , die in dieser Zeitspanne erzeugt wurden.

Soll die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Schaltung zur Ermittlung von MCV und/oder HCT verwendet werden, so werden die Faktoren Zeit und Volumen durch die Signale betätigt. Für MCV ist ein Zähler 52 vorgesehen, der zu Beginn der Analyse die Vorrichtung einschaltet und nach Analysenbeginn wieder abschaltet. In diesem Fall ist eine Reihe binärer Schaltungen B₁, B₂, ... B_n-1 und B vorgesehen, deren Anzahl je nach der gewünschten oder "

vorgegebenen Zählung gewählt wird. Da lediglich die zum Speicherintegrator 44 gehenden Impulse gezählt werden, sind die von der Leitung 36 abgenommenen Zählsignale und ihre Amplitude bedeutungslos· Die letzte binäre Schaltung B liefert am Ausgang 54 ein Signal für einen Phaseninverter 56, der über eine Leitung 58 und einen Schalter 60 am Eingang 62 des UND-Gatters 36 liegt. Das Signalnieau am Ausgang 54 stellt normalerweise eine binäre "Null" dar und wird eine binäre ^Η1^Μ, wenn der Zähler 52 den vorgegebenen Zählerstand erreicht hat. Der Ausgang des Phaseninverters 56 ist deshalb normalerweise eine binäre 1, zur Durchschaltung des Einganges 62 des UND-Gatters 38, so daß

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der Phaseninverter das Gatter sperrt, wenn bei gefülltem Zähler 52 der binäre Ausgang ¹¹O" erreicht ist· Es muß somit auf den

sein

beiden Leitungen 36 und 58 Einschaltsigna}/, wobei der Arm des geschlossenen Schalters 60 am Anschluß MCV liegt, damit die Steuersignale zum Steueranschluß 40 des Schalters 22 gelangen. 'Die endgültige Ausgangsspannung e ist proportional dem gesamten Teilchenvolumen der Teilchen größer als die Größenschwelle für 2ⁿ Teilchen, wodurch
Zahl dividiert wird.

2ⁿ Teilchen, wodurch das gesamte Volumen nach Wunsch durch die

Zu Beginn der Zählung wird ein Rückstellknopf 64 gedruckt, wodurch eine monostabile Kippschaltung 66 getriggert wird, die über eine Rückstelleitung 68 einen Rückstellimpuls zur Rückstellung sämtlicher binären Schaltungen und des Integrators 44 auf Null liefert. Mit dem binären Signal "0" am Ausgang 54 ist zu Beginn der Zählung am Eingang 62 ein Einsehaltsignal vorhanden« Die übrige Zählung verläuft wie oben beschrieben.

Zur Ermittlung von Hämatokrit wird der Schalter 60 in die Stellung HCT gebracht· Die normalen Start-Stopp-Kontakte der Coulter-Apparatur und die Manometer-Volumenmeßeinrichtung in der Steuereinrichtung 12 können zur Lieferung eines bestimmten Volumens der Teilchensuspension durch die Apertur des Aperturrohres 10 verwendet werden. Eine Startleitung 70 steuert die binäre Schaltung 72 und auf einer Leitung 74 erscheint ein Ausgangssignal, das über den Schalter 60 zum Durchschalten des UND-Gatters 38 auf den Eingang 62 gelangt. Dieses Signal steht solange an, bis eine Stoppleitung 76 das nächste Signal von der Steuereinrichtung 12 bringt, worauf die binäre Schaltung 72 umschaltet, so daß das UND-Gatter-Einschaltsignal verschwindet, wodurch die Zählung nach Bekanntsein des Volumens von Suspension und Verdünnungsmittel

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abgeschlossen ist, so daß man den sich auf Hämatokrit beziehenden ■ Ausgang 46 verwenden kann.

Die Schaltung 77» geeignet zum Speichern und zur Schwellwerteinstellung mit dem elektronischen Schalter 22, die Signalumformungseinrichtung 42 und die Ladungsspeichereinrichtung sind in Fig. 3 gezeigt. Signalsperrung erfolgt, wenn ein in Reihe geschalteter Feldeffekttransistor 78 nichtleitend und ein parallel geschalteter Feldeffekttransistor 80 leitend ist (Vorspannungselemente sind der Einfachheit halber weggelassen). i Wenn ein Signal vom Komparator 20 über die Steuerleitung 40 auf die Basis des Transistors 78 gelangt wird dieser leitend und sperrt den Transistor 80. Über die Leitung 16 können die air Ladung eines Kondensators 82 zugeführten Signale über eine Diode 84 nach Masse zugeführt werden. Die Ladung wird bei positiven Signal im Kondensator gespeichert und nach Erreichen des Signalmaximums wird der Kondensator entladen, jedoch nicht über die Diode 84. Die Entladung des Kondensators 80 erfolgt über eine Diode 86 in den Integrator 44, wo die Ladung gespeichert wird und eine Spannung e proportional zur Ladung auf der Leitung 46 bewirkt. Ein Kondensator 88 dient wie üblich als Integratorrückführung.

Die Schaltung nach Fig. 4 dient etwa in der Schaltung 77 nach Fig. 3 als Schmitt-Trigger-Anordnung für die Schwellwertsteuerung und zur Umwandlung von Spannung in Ladung. Der linke Eingangsanschluß entspricht der Leitung 16 in den Fig. 1 und 13, während der Ausgangsanschluß 43 dem Eingang 43 des Integrators 44 in den Fig. 1 und 3 entspricht.

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Wie gezeigt, führt eine Leitung 90 positives Gleichspannungspotential. Viele der Komponenten liegen an Masse. Durch entsprechende Vorspannung leitet ein Transistor 92, während ein Transistor 94 sperrt. Ebenfalls sperrt eine Diode 96 so lange, bis ein Impuls am Eingangs ans chluß 16 auftritt, den Eingangs— transistor 98 passiert und eine Amplitude besitzt, die die kombinierte Sperrspannung von Transistor 94 und Diode 96 überschreitet· Die Sperrspannung des Transistors 94 läßt sich über den beweglichen Kontakt 100 eines Potentiometers 102 steuern, während die Arbeitsweise des Transistors 94 zum Teil durch den Wert eines Potentiometers 104 und eines Vorspannungswiderstandes 106 steuerbar ist.

Der Ausgang des Eingangstransistors 98 liegt über die Diode 96 und einen Widerstand 108 an der Basis des Transistors 94 und über eine Leitung 112 am Emitter eines Transistors 110. Der Kollektor des Transistors 110 ist über eine Diode 116 an den Kollektor eines Transistors 114 angeschlossen, wodurch diese Transistoren normalerweise nicht leiten.

Wenn die Diode 96 Strom führt, so gilt dies auch für Transistor 94, der Transistor 92 wird gesperrt und der Transistor 114 bleibt gesperrt. Der Impuls auf der Leitung 112 passiert den Transistor 110 als Stromsignal, da letzterer Transistor eingeschaltet wird, durch Stromführung von Transistor 94 und die resultierende Vorspannung einer Diode 118 zwischen der Basis des Transistors und dem Kollektor von Transistor 94. Während des positiven Teiles des Eingangsimpulses fließt Strom über die Diode 116 in einen Kondensator 120 und über eine Diode 122 in einen Kondensator 124. Der Kondensator 124 ist erheblich größer als der Kondensator 120, zum Integrator 44 (Fig. 1) parallel geschaltet, und wirkt als Zwischen- und Schutzspeicherelement zur Speisung des Integrators mit richtiger Geschwindigkeit.

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JM

Sobald der Singangsimpuls negativ wird sperrt die Diode 116, wodurch die Ladung des Kondensators 120 erhalten bleibt. Sobald die Impulsspannung auf eine von der Hysterese der Schaltung (eingestellt am Potentiometer 104) abhängige kritische Spannung abgesunken ist, sperren die Transistoren 94 und 110 wieder und der Transistor 92 leitet.wieder. In dem Zeitpunkt, in dem der Transistor 94 abgeschaltet wird, wird sein Kollektor positiv und gibt über eine aus einem Kondensator 126, einem Widerstand. 128 und einer Schutzdiode 130 bestehende Differenzierschaltung _g ein ausreichendes Durchlaßpotential auf die Basis des Transistors ™ 114. Die Größe des Kondensators 126 steuert die Dauer der Stromführung des Transistors 114. Bei Stromführung versucht der Kollektor des Transistors 114 negativ zu werden, der Kondensator 120 wird über eine Diode 132 entladen und dadurch vor dem nächsten Eingangsimpuls auf der Leitung 16 zurückgestellt.

In Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild mehrere der in den Fig. 3 und 4 beschriebenen Speicherschaltungen 77. Sie liefern mehrere Ausgänge, die den Daten für die Volumen- und/oder Größenverteilung eines Teiichensystemes zugeordnet sind.

Die Speicherschaltungen 77 repräsentieren in ihrer Anzahl N die Anzahl der Schwellspannungen und damit die Anzahl der Punkte auf der darzustellenden Kurve. Der Block 77-1 stellt somit eine Speicherschaltung dar, die beispielsweise sämtliche Elemente von der Leitung 16 bis zum Anschluß 46 nach Fig. 3 enthält, so -daß die Schwellspannung ungleich 2 ist. Die aufeinanderfolgenden, benachbarten Schwellspannungen weichen voneinander ab. Beispielsweise liegt die letzte Schwellspannung N knapp über Massepotential. Die Signale an jedem der Ausgangsanschlüsse 46-1, 46-2 und so weiter repräsentieren somit Spannungen, die dem gesamten Volumen des partikelförmigen Stoffes proportional sind, dargestellt durch Teilchen, deren Amplitude größer ist als die von der jeweiligen Schwellspannung repräsentierte Größe.

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Bei Verbindung jedes Ausganges mit einem Anschluß eines Schalters 136, 136-1, 136-2, ... bis 136-N, kann man den Schaltarm 138 nacheinander auf diese Kontakte bringen» Die Signale am Schalterausgangsanschluß 140 geben die Punkte auf der Integralkurve für jede Schwellspannung an und damit die von den Schaltungen 77-1, .77-2 ... bis 77-N repräsentierte Teilchengröße. Ein Ausgangsinstrument oder Aufzeichnungsgerät 142 kann vorgesehen werden.

Zum Aufzeichen der zu einer Teilchengröße und Verteilung gehörenden Differenzialkurve kann eine Anordnung von Speicherschaltungen (Fig. 5) verwendet werden mit einem zusätzlichen Differenzverstärker 144 mit einem Ausgangsanschluß 146, der mehrere sequentielle Signalwerte erhält, die den Diagrammpunkten der Differenzialkurve proportional sind.

Der Differenzverstärker erhält nicht nur Daten vom Schalterausgangsanschluß 140 sondern auch differentiell zugeordnete Daten eines Schalterausgangsanschlusses 148, der mit einem Schalterarm 150 verbunden ist· Der Schalterarm 150 ist zur entsprechenden sehrittförmigen Bewegung mit dem Arm 140 verbunden. Um jedoch die differentiellen Daten des Ausgangsanschlusses 148 zu erhalten sind die Kontakte des Arms 150 um einen Schritt vorgeschoben, so daß 136-2 der erste Kontakt ist, verbunden mit der Speicherschaltung 77-2. Entsprechend liegt der letzte Kontakt des Schalterarmes 150 um einen Schritt über 136-N, in diesem Fall an Masse.

PATENTANWÄLTE

Dipl. Ing. E. Eder Dipl. Ing. K. Schlescbki

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Claims

PATENTANWÄLTE 2 1 O 9 O A 6

Dipl. Ing. E. Eder

Dipl. Ing. K. 5chiescW· »

Patentansprüche

Verfahren zur elektronischen Bestimmung des gesamten Volumens eines partikelförmigen Stoffes in einer abgemessenen Suspensionsmenge, mindestens innerhalb eines bestimmten Größenbereichs der Teilchen, wobei die Suspensionsmenge einen elektrischen Meßwertgeber passiert, der beim Vorbeigang der Suspensionsmenge ein jedem Teilchen individuell zugeordnetes, elek- . irisches Signal erzeugt, dessen Amplitude der Teilchengröße proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeninformation jedes Signales in eine speicherbare elektrische Größe umgeformt und sämtliche elektrischen Größen gespeichert werden und daß zumindest ein Ausgangssignal abgeleitet wird, das der Summe der gespeicherten elektrischen Größen und damit auch dem Teilchenvolumen in der abgemessenen Suspensionsmenge proportional ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor der Umformung mehrere elektronische Kanäle gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal auf Signalamplituden anspricht, die in einem definierten Größenbereich der Teilchen liegen, worauf sämtliche Signale den Kanälen zugeführt und mehrere Ausgangssignale abgeleitet werden, von denen jedes dem Volumen des partikelförmigen Stoffes in dem betreffenden Größenbereich der Teilchen der abgemessenen Suspension proportional ist·
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die elektronischen Kanäle in benachbarten Größen abgestuft sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale von benachbarten Kanälen zum Differenzvergleich paarweise zusammengefaßt werden, so daß die aus dem

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ft

Vergleich herrührenden Daten eine differentielle Größeninformation der Teilchen liefern.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeninformation in elektrische Ladungen umgeformt und daß die Speicherung durch Integration dieser Ladungen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Suspension Teilchen enthält, die nicht in das gesamte Volumen des partikelförmigen Stoffes einzuschließen sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umformung die Amplituden jener Teilchen mit nicht erwünschter Größe ausgefiltert und lediglich die Signale von Teilchen erwünschter Größe umgeformt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Dauer des Speicherungsvorganges über eine Zeitspanne erfolgt, die vom Durchgang der abgemessenen Suspension durch den Einflußbereich des Meßwertgebers abhängt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Umformungsvorganges während einer Zeitspanne erfolgt, die von der Zählung einer vorgegebenen Anzahl individueller, elektrischer und Teilchen repräsentierender Signale abhängt.
8. Vorrichtung zum Ableiten von Ausgangssignaldaten von einer elektrischen Meßeinrichtung (10) für Größe und Anzahl von Teilchen, wobei eine flüssige Suspension mit Teilchen unter-

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schiedlich©:? Größe eine kleindimensionierte, elektrische Strombahn eines Meßwertgebers relativ durchströmt, wodurch der Teilchengröße proportionale, analoge, elektrische Impulse erzeugt werden und die Signaldaten dem Volumen des teilchenförmigen S.toffes in der Suspension entsprechen, gekennzeichnet durch eine Elektronikanordnung (42), die die analogen Impulse aufnimmt und unabhängig von der Impulsdauer in eine der Amplitude der analogen Impulse proportionale und speicherbare elektrische Größe umformt, und durch an die Umformanordnung angeschlossene„ die elektrischen Größen speichernde Elektronikschaltungen (44), A deren Ausgangssignal der Summe der gespeicherten elektrischen Sröße und damit dem gesamten Teilchenvolumen der die analogen Impulse erzeugenden Teilchen proportional ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mehrere Paare (77-1, 77-2, ·.. 77-N) von Speicherschaltungen und von Anordnungen zur Impulsumformung und durch die Verbindung jedes Paares mit einer Schwellwerteinstellanordnung (20, 26), die so geeicht ist, daß für jedes Paar ein Schwellwert geliefert wird, entsprechend einer unterschiedlichen Größe der Teilchen des partikelförmigen'Systems, in dem zu untersuchenden System verteilt, wobei jede Speicherschaltung am Ausgang (46-1, 46,2 ·· .. 46-N) ein individuelles Ausgangssignal erzeugt, das dem f

gesamten partikelförmigen Volumen aller Teilchen im System proportional ist, deren Größe den auf die Speicherschaltung gegebenen Schwellwert überschreitet·
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei jede Anordnung zur Schwellwerteinstellung so gewählt ist, daß sie mit der ihr zugeordneten Umformungsanordnung und der Speicherschaltung einen Kanal bildet zum Ausfiltern der Impulsgröße der Teilchen,

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wobei die Kanäle abgestuft nach der Teilchengröße angeordnet sind und jeder Kanal mit der Speicherschaltung als Ausgang versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, differentielle Vergleichseinrichtungen (144) mit zwei Eingängen (140, 148) vorhanden sind, an die die Ausgänge von zwei benachbarten Kanälen (136-I, 136-2; 136-2, 136-3, ... 136-N-1, 136-N) angeschlossen sind und daß die Vergleichseinrichtung zur Lieferung von auf die unterschiedliche Teilchengröße bezogener Daten so angeordnet (136) ist, daß die Kanalausgänge progressiv abgefragt werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformungsanordnung eine proportionale, elektronische Pumpschaltung (42; Fig. 4) aufweist und daß die Speicherschaltung einen elektronischen Integrator (44) umfaßt, der an die Pumpschaltung zur Aufnahme der elektrischen Größen in Form elektrischer Ladungen angeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (20, 26) zur Schwellwerteinstellung vorhanden ist, die den Durchgang analo ger Impulse zur Umformanordnung verhindert, wenn die Amplitude der Impulse eine vorgegebene Amplitude nicht überschreitet, so daß die gesamte elektrisch gespeicherte Größe lediglich aus umgeformten Signalen besteht, die die Schwellwertamplitude überschreiten.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine Steueranordnung (72, 38, 22) einschließlich einer Meßanordnung (12) für das Suspensionsvolumen zum Abstoppen der Arbeitsweise der Speicherschaltung (44), wenn ein vorgewähltes Suspensionsvolumen die erwähnte Bahn durchflossen hat, so daß der Signalausgang dem gesamten partikelförmigen Material in'der Suspension proportional ist.

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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ■gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (38, 22) eine Zählanordnung (52) einschließt zum Zählen der Anzahl der analogen Impulse für die Umformanordnung (42) und zum Verhindern des Durchganges weiterer Impulse zur Umformanordnung bei einem vorgegebenen Zählerstand, so daß der Signalausgang der mittleren Größe der durch die Impulse repräsentierten Teilchen proportional
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung eine elektronische Schaltanordnung (22, 38; 78, 80) umfaßt, die bei Einschaltung die erwähnten analogen Impulse zur Umformanordnung durchläßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltanordnung zwei Feldeffekttransistoren (78, 80) umfaßt, deren Gateelektroden miteinander verbunden sind, wobei einer der Transistoren (78) in Reihe zu den analogen Impulsen und der andere lansistor (80) parallel zu den analogen Impulsen geschaltet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmitt-Trigger-Schaltung (Fig. 4) Jur die Anordnungskombination für Schwellwert und Umformung der elektrischen Größe vorgesehen ist»

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