DE2244985A1 - Anzeigevorrichtung - Google Patents
AnzeigevorrichtungInfo
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- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
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Description
Dlpl.-lng. P. WIRTH ■ Dr. V. SCH MI ED-KOWARZIK
Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. RWEINHOLD -Dr. D. GUDEL
281134 6 FRANKFURT AM MAIN
TELEFON (06113 2870M Gn ESCHENHEIMER STRASSE 30
12.September 1972 Case 390-3277
SANDOZ A.G.
CH-4000 Basel
CH-4000 Basel
Anzeigevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zum Peststellen von unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen
Bestandteilen in einem Strömungsweg. Die Vorrichtung kann ganz allgemein verwendet werden; sie eignet sich
jedoch besonders zum Feststellen von Luft beim Zustrom
von Blut zu einem Patienten.
Demgemäß schlägt die Erfindung eine Anzeigevorrichtung zum Feststellen von unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen
Bestandteilen in einem Strömungsweg vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Fühlkondensator vorgesehen
ist, dessen Platten so angeordnet sind, daß das Strömungsmedium zwischen den Platten vorgesehen sein kann, so- daß
das Medium wenigstens einen Teil des Dielektrikums zwi-
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zwischen den Platten darstellt, daß ein Schwingkreis ' vorgesehen ist, der einen Dreipunktverstärker mit
einem Rückkoppelungssystem zwischen seinem Kollektor und seinem Emittor aufweist und einen LC-Resonanzkreäs,
der mit dem Kollektor und der Basis des Dreipunktverstärkers über die Fühlkondensatorplatten
verbunden ist, daß die heiße Platte des Fühlkondensators mit der Basis des Dreipunktverstärkers und die
andere Platte mit Erde verbunden ist, und daß ein Anzeigekreis zum Feststellen der Veränderung in der Schwingungsamplitude
infolge der Veränderung in der Impedanz des Fühlkondensators aufgrund des unregelmäßigen bzw.
ungleichmäßigen Dielektrikums zwischen den Platten des Fühlkondensators bei Vorhandensein von unregelmäßigen
bzw. ungleichmäßigen Bestandteilen in dem zwischen den Platten vorgesehenen Medium vorgesehen
ist. Das Rückkoppelungssystem ist vorzugsweise ein Rückkoppelungskondensator,der über den Kollektor und
Emittor des Dreipunktverstärkers verbunden ist.
Der Schwingkreis kann in einem getrennten Gehäuse befestigt sein , das aus leitendem Material besteht,
um den Schaltkreis einschließlich Anzeigekreis, der in der Nähe des Schwingkreises ist, gegen die Hochfrequenzabgabe
des Schwingkreises abzuschirmen.
An Stelle von nur zwei Platten, die für den Fühlkondensator vorgesehen sind, kann dieser durch eine
heiße Platte und zwei an Erde gelegte Platten, die an jeder Seite der heißai Platte vorgesehen sind, gekennzeichnet
sein, wodurch ein Änderung in der Impedanz des Fühlkondensators entsteht, und zwar infolge der
unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen dielektrischen Verhältnisse.zwischen den Platten des Fühlkondensators,
sofern ein unregelmäßiger bzw. ungleichmäßiger Bestandteil in dem an beliebiger Stelle entlang des Strömungs-.
wegs von einem Punkt an einer an Erde liegenden Platte zu einer Seite der heißen Platte bis zu einem Punkt der
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anderen an Erde liegenden Platte an der anderen Seite der heißen Hat te vorgesösnen Strömungsmedium
vorhanden ist.
Wie erwähnt stellt der Anzeigekreis Veränderungen
in der Schwingungsamplitude fest, und es ist hierbei .* sehr praktisch, einen Diodengleichrichter vorzusehen,
der parallel mit dem LC-Resonanzkreis des Schwing- ■:
kreises geschaltet ist, so daß eine Gleichstromabgabe zu dem Anzeigekreis erfolgt. Der Anzeigekreis
kann in diesem Fall eine Schmitt-Triggerschaltung aufweisen, deren Ausgang mit einem Zweiweg-Relais
verbunden ist, das seinerseits an einer Alarm-vorrichtung
angeschlossen ist. Vorzugsweise ist das Zweiweg-Relais ein Schalter in der Alarmvorrichtung und mit
einer Notenergiequelle verbunden, für den Fall, wenn kein Strom das Relais erreicht bzw. wenn die Abgabe
an die Triggerschaltung vom Schwingkreis nicht ausreichend ist. Auf diese Weise erfolgt eine Veränderung
in der Schwingungsamplitude des Schwingkreises nicht nur bei Inbetriebnahme der Alarmvorrichtung, sondern
bei jedem Zusammenbruch in der Schaltung des Schwingkreises oder des Anzeigekreises.
Ein Ausgangsversiärker kann zwischen dem Ausgang hinter der Gleichrichtung vom Schwingkreis und der Triggerschaltung
vorgesehen sein, um den Eingang in den Schnitt-Trigger auf den gewünschten Wert zu verstärken.
Um den Eingang ; in den Trigger zu einem dem spezifischen Wert des Triggers sehr nahekommenden
Wert zu verändern, kann ferner ein variabler Widerstand vorgesehen sein, und zwar zwischen dem
Erdanschluß des Aus gangsverslaters und Erde, wodurch
die Sensibilität der Triggerschaltung in wirksamer Weise erhöht wird; ein kleiner Abfall in der
Amplitude des Schwingkreises hat die Triggerung des Triggers- zu Folge, die das Abschalten der
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Alarmvorrichtung bewirkt.
Wie erwähnt, wird das Ausgangssignal des Schwingkreises vorzugsweise gleichgerichtet, um eine Gleichotromabgabe
an den Anzeigekreis zu erhalten. Diese Gleichrichtung erfolgt vorzugsweise durch eine Diode,
die parallel zum LC-Resonanzkreis geschaltet ist und sich innerhalb des getrennten Gehäuses für den
Schwingkreis befindet. Hierfür kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die in einteiliger Bauweise hergestellt
ist und die für den Anschluß an einen in geeigneter Weise hergerichteten Anzeigekreis verwendet wird,
welcher Anzeigekreis in der Lage ist, Abänderungen in der Gleichstromabgabe festzustellen.
Ein besonderer Vorteil des Herstellens einer Gleichstromabgabe von der den Schwingkreis und den Gleichrichter
enthaltenden Anordnung ist es, daß der Anzeigekreis nicht abgestimmt zu werden braucht, und daß
keine Koachsialkabel verwendet werden müssen, die Ausgleichschwierigkeiten mit sich führen.
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung werden durch das folgende Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.
Es zeigt: '
Fig. 1 ein Schaltdiagramm eines Schwingkreises unter Verwendung eines Diodengleichrichters;
Fig. 2 ein Schaltdiagramm eines Anzeigekreises, mit dem Veränderungen in der Gleichstromeingabe
festgestellt werden können;
Fig. 3 eine Aufnahmeröhre zur Aufnahme eines Strömungsmediums, wobei die Platten eines Fühlkondensators
so angeordnet sind, daß unstimmiges Ströumgsniveau festgestellt werden kann;
Fig. 4 eine Konstruktion ähnlich Fig. 3$ aber mit zwei
Äufnahmeröhren mit Kondensatorplatten, wie sie
in bezug auf Fig. 3 für jede Aufnahmeröhre beschrieben sind; in Fig. 4 sind für jede Aufnahme-
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röhre drei Kondensatorplatten vorgesehen. Fig. 5 eine Anklemmvorrichtung mit Kondensatorplatten
ähnlich Fig. 4, die an einen Strömungsweg angeklemmt werden.
In Fig. 1 "besitzt ein als Ganzes mit 10 bezeichneter
Schwingkreis einen Dreipunkt-Verstärker 12 mit einem Rückkoppelungskondensator 14, der über den Kollektor
und den Emittor des Verstärkers verbunden ist, sowie einen LC-Resonanzkreis 16, der an den Kollektor und
die Basis des Verstärkers 12 über Platten 18 und 20 eines Fühlkondensators angeschlossen ist.
Eine heiße Platte 18 ist über einen Stabilisierungskondensator 22 mit der Basis des Verstärkers 12 verbunden. Die andere Platte 20 des Fühlkondensators ist
an Erde gelegt; eine zusätzliche, ebenfalls an Erde gelegte Platte 24 des Fühlkondensators kann, beispielsweise
in der Ausführungsform nach Fig. 4, vorgesehen sein. Bei 26,28 und 30 sind jeweils Widerstände angedeutet,
die zwischen dem Emittor des Dreipunktverstärkers und Erde, der heißen Platte 18 des Kondensators, einem gemeinsamen
Punkt 32 und einem Eingang 34 des Schaltkreises verbunden sind. Bei 36,38,40 und 42 sind weitere Stabilisierungskondensatoren
angedeutet.
Ein Diodengleichrichter 44 ist parallel zum LC-Resonanzkreis
16 geschaltet, um einen Gleichstromausgang an einen Anzeigekreis zu erhalten (vgl. Fig. 2).
/fein Belastungswiderstand 46 für den Gleichstrom, der
an eine Abgabe 48 abgegeben wird, vorgesehen.
Die gestrichelte Linie 50 um den Schwingkre Is und
den Diodengleichrichter 44 deutet ein Gehäuse aus leitendem Material an, das den Schaltkreis einschließlich·
des Anzeigekreises (vgl. Fig. 2) in der Nähe des Schwing-
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kreises 10 von der Hochfrequenz des Schwingkreises abschirmte
In Fig. 2 ist Position 48 der mit einem Verstärker verbundene Eingang. Der Verstärker ist mit einem
Schmitt-Trigger 54 verbündender seinerseits an einen
hochohmigen Transistorschalter 56 angeschlossen ist, der einen Zweiweg-Relaisschalter 58 ausbildet. Der Schalter
ist in seiner normalen Betriebsstellung gezeigt» wobei ein Schalterarm 60 einen Kontakt 62 berührt; in dieser
Lage, d.h. wenn das Relais von der Triggerschaltung Energie aufnimmt, fließt kein Strom in einen Alarmkreis 64. Nimmt
das Relais keine Leistung auf, so nimmt der Schaltarm 60 aufgrund der abfallenden Amplitude im Schwingkreis infolge
einer Veränderung in der Impedanz des Fühlkondensators bzw. wegen einer Unterbrechung im Schaltkreis die von der
gestrichelten Linie angedeutete Position ein und eine Alarmvorrichtung 66 wird aktiviert.
Ein variabler Widerstand 68 ist zwischen dem Erdanschluß des Ausgang er stärker s und der Erdung vorgesehen, um die
Empfindlichkeit der Triggerschaltung 54 zu regulieren.
In den Fig. 3|4 und 5 sind verschiedene Vorrichtungen
gezeigt,in denen die Kondensatorplatten der Fühleinrichtung
angeordnet werden können, wobei die heiße Platte 18 und an Erde gelegte Platten 20 und 24 vorgesehen sind, die
in der in Fig. 1 gezeigten Weise mit dem Schwingkreis verbunden sein können. In Fig. 3 und 4 sind Aufnahmeröhren
70 vorgesehen. Ein Träger 72 für die Kondensatorplatten ist in jeder der Fig. 3,4 und 5 angedeutet. Die
Träger 72 nach Fig. 3 und 4 sind so ausgebildet, daß sie die Aufnahmeröhren 70 aufnehmen können. In Fig. 5, die
ähnliche Fühlkondensator-Platten wie Fig. 4 zeigt, kann ein Strömungskanal, z.B. eine biegsame Röhre aus Kunststoff
in eine Aufnahme 74 eingeklemmt werden.
Fig. 4 macht zusammen mit Fig. 1 deutlich, daß 309812/0929
infolge des unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen Dielektrikums
zwischen den Platten entlang eines bestimmten Strömungswegs aufgrund eines im strömenden Medium vorhandenen unregelmäßigen
bzw. ungleichmäßigen Bestandteils zwischen einer beliebigen.Stelle
der an Erde gelegten Platte 20 zu einer Seite der heißen Platte
18 und einen. Punkt der anderen an Erde gelegten Platte 24 zu der anderen Seite der heißen Hatte 18 eine Veränderung der
Impedanz des Fühlkondensators erfolgt.
-Ansprüche 309812/0929
Claims (7)
1. Anzeigevorrichtung zum Feststellen von unregelmäßigen
bzw. ungleichmäßigen Bestandteilen in einem Strömungsweg,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühlkondensator vorgesehen ist, dessen Platten (18,20) so angeordnet
sind, daß ein Strömungsmedium zwischen ihnen angeordnet sein kann, so daß das Medium zumindest einen Teil
des Dielektrikums zwischen den Platten (18,20) ausmacht, ferner daß ein Schwingkreis (10) vorgesehen ist, der
einen Dreipunkt-Verstärker (12) mit einem Rückkoppelungs-System zwischen Kollektor und Emittor des Verstärkers
(12) aufweist, wobei ein LC-Resonanzkreis (16) über die Platten (18,20) des Fühlkondensators mit dem Kollektor
und der Basis des Verstärkers (12) verbunden ist, und zwar derart, daß die heiße Platte (18) des Fühlkondensators
mit der Basis des Verstärkers (12) und die andere Platte (20) mit Erde verbunden ist, und daß ein
Anzeigekreis zum Feststellen einer Änderung in der Schwingungsamplitude infolge von Veränderungen in der
Impedanz des Fühlkondensators aufgrund des unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen Dielektrikums zwischen
den Platten (18,20) des Fühlkondensators bei Vorhandensein von unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen Bestandteilen
in dem zwischen den Platten (18,20) vorgesehenen Medium vorgesehen ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkoppelungs-System ein Rückkoppelungs-Kondensator
(14) ist, der über den Kollektor und den Emittor des Dreipunkt-Verstärkers (12) verbunden ist.
3. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (10)
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in einem getrennten Gehäuse aus leitendem Material angeordnet ist, der den Schaltkreis einschl. Anzeigekreis,
der sich in der Nähe des Schwingkreises befindet, von der Hochfrequenz des Schwingkreises abschirmt
.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet9 daß der Fühlkondensator
eine heiße Platte (18) und zwei mit Erde verbundene Platten (20,24) besitzt, die an jeder Seite
der heißen Platte (18) vorgesehen sind, so daß eine Änderung der Impedanz des Fühlkondensators entsteht,
und zwar infolge der unregelmäßigen bzw. ungleichmäßigen dielektrischen Verhäktnisse zwischen den Platten
(18; 20,24) des Fühlkondensators, sofern ein unregelmäßiger bzw. ungleichmäßiger Bestandteil in dem an beliebiger
Stelle entlang des Strömungswegs von einem Punkt an einer an Erde liegenden Platte (20,24) zu
einer Seite der heißen Platte (18) bis zu einem Punkt der,anderen an Erde liegenden Platte (24,20) an der
anderen Seite der heißen Platte (18) vorgesehenen Ström8ngsmedium vorhanden ist.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diodengleichrichter
(44) vorgesehen ist, der mit dem LC-Resonanzkreis (16) parallel geschaltet ist, so daß eine Gleichstromabgabe
an den Anzeigekreis erfolgt»
6. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigekreis
einen Schmitt-Trigger (54) besitzt, dessen Ausgang mit einem Zweiweg-Relais (58) verbunden ist, das seinerseits
an einer Alarmvorrichtung (64) angeschlossen ist, wobei das Relais (58) die Alarmvorrichtung (64) mit
einer. Stromquelle verbindet, wenn kein Strom das Relais (58) erreicht, und zwar infolge einer unzureichenden
Stromabgabe des Schwingkreises (10) an den
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Trigger (54).
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgangsverstärker (52) vorgesehen ist, und zwar zwischen dom Ausgang hinter der Gleichrichtung
vom Schwingkreis (10) und dem Trigger (54).
8t Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß ein variabler Widerstand (68) zwischen dem Erdanschluß des Verstärkers (52) und Erde vorgesehen
ist, der die Empfindlichkeit des Triggers (54)
reguliert.
Der Patentanwalt:
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Leerseite
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Legal Events
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