DE2401041A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETERMINING DEPOSITS IN OR AT A MEASURING OPENING OF A DEVICE FOR THE GRANULOMETRIC DETERMINATION OF PARTICLES SUSPENDED IN AN ELECTROLYTIC LIQUID - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DETERMINING DEPOSITS IN OR AT A MEASURING OPENING OF A DEVICE FOR THE GRANULOMETRIC DETERMINATION OF PARTICLES SUSPENDED IN AN ELECTROLYTIC LIQUIDInfo
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Description
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VHB Kombinat Medizin- und Labortechnik Leipzig 7o35 Leipzig, Franz-Flemming-Str. 43/45VHB Kombinat Medical and Laboratory Technology Leipzig 7o35 Leipzig, Franz-Flemming-Str. 43/45
Schaltungsanordnung zum Feststellen von Ablagerungen in oder an einer Heßöffnung eines Gerätes zur granulometrisohen Bestimmung von in einer elektrolytischen Flüssigkeit suspendierten TeilchenCircuit arrangement for detecting deposits in or on a hot opening of a device for granulometrisohen determination of particles suspended in an electrolytic liquid
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Feststellen von Ablagerungen in oder an einer Meßgiftniftg eines Gerätes zur granulometrischen Bestimmung von in einer elektrolytischen Flüssigkeit enthaltenen Teilchen· Derartige Geräte werden vorteilhaft immer da eingesetzt, wo mikroskopisch kleine Teilchen, die in natürlichen oder künstlich hergestellten Suspensionen enthalten sind, zu zählen und/oder ihrer Größe (Volumen) nach zu klassieren sind. Zu diesem Zweck werden die Teilchen einzeln durch die Meßöffnung und damit durch ein elektrisches Feld geführt, das durch beiderseits der Gießöffnung angeordnete Elektroden erzeugt wird· Die Elektroden sind in einem IJeßkreis einge- , schaltet, der von einer Strom- oder Spannungsquelle gespeist ■ wird. Beim Passieren· der Keßöffnung entstehen im Meßkreis Strom-The invention relates to a circuit arrangement for the detection of deposits in or on a measuring poison of a device for the granulometric determination of particles contained in an electrolytic liquid to be counted and / or to be classified according to their size (volume). For this purpose, the particles are passed individually through the measuring opening and thus through an electric field that is generated by electrodes arranged on both sides of the pouring opening. The electrodes are switched on in a measuring circuit that is fed by a current or voltage source. When passing through the kettle opening, electricity is generated in the
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und Spannungs impulse, die nach Verstärkung- einem Zähler und/ oder einer ICLassiereinrichtung zugeführt werden· Ablagerungen in oder an der Keßöffnung, durch welche sie teilweise oder völlig verstopft wird, bewirken eine Veränderung der in und an der Ileßöffnung herrschenden elektrischen J?eldverteilung und eine Veränderung des zwischen beiden Seiten der düsenartigen Keßöffnung bestehenden Druckdifferenz. Beide Veränderungen verursachen ihrerseits eine .änderung der Amplitude und der Breite der im Keßkreis entstehenden Impulse. Die Zuordnung zwischen Teilchengröße und Teilchenimpulse ist dadurch gestört, die Keßgenauigkeit herabgesetzt. Kurzzeitige Verunreinigungen können sogar Impulse in der Art der Teilchenimpulse hervorrufen» Gefährlicher sind aber langandauernde Verunreinigungen, solange kurzzeitige Ablagerungen selten sind. Treten kurzzeitige Ablagerungen gehäuft auf, beeinträchtigen auch sie die Keßgenauigkeit stark.and voltage pulses, which after amplification - a counter and / or an IC grading device. Deposits in or on the mouth of the cheese, through which they partially or is completely clogged, cause a change in the electrical J? eld distribution prevailing in and on the inlet opening and a change in the pressure difference existing between both sides of the nozzle-like chess opening. Both Changes in turn cause a change in amplitude and the width of the impulses arising in the Keßkreis. The correlation between particle size and particle momentum is disturbed by the chewing accuracy is reduced. Short-term contamination can even produce impulses like particle impulses » Long-term contamination is more dangerous as long as short-term deposits are rare. Occur momentary If deposits accumulate, they also severely impair the chewing accuracy.
Es ist eine Meßöffnung bekannt, die in eine gumnielastische Membran eingearbeitet ist. Durch die Ablagerungen erhöht sich die Druckdifferenz, wodurch sich die Membran und mit ihr die-Ileßöffnung schließlich so weit verformt, daß die Ablagerung durchgedrückt wird. Danach geht, die Membran in ihre alte Form zurück· Diese Methode arbeitet nur bei stärkerer Verstopfung zuverlässig.A measuring port is known which is inserted into a rubber-elastic Membrane is incorporated. The deposits increase the pressure difference, which causes the membrane and with it the inlet opening finally deformed so far that the deposit is pushed through. After that, the membrane goes back to its old form back · This method only works reliably in the case of severe constipation.
Es ist auch eine Anordnung bekannt, bei der die Gießöffnung . mittels eines Mikroskops beobachtet wird,- um Ablagerungen festzustellen· Diese Mikroskopische Zontrolle bedingt einenAn arrangement is also known in which the pouring opening . observed using a microscope - to remove deposits to determine · This microscopic control requires a
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baulich teuren Aufwand, und bei nicht genügender Sorgfalt besteht die Gefahr von unkorrekten Zähl- und Iueßergebnissen«expensive construction work, and with insufficient care there is a risk of incorrect counting and measuring results «
^s sind weiterhin elektronische Schaltungen zum Feststellen und Anzeigen von Ablagerungen bekannt. Dei einer Schaltung werden die im L'eßkreis auftretenden Impulse nach ihrer Verstärkung auf ihre Dauer geprüft. Sin Impulsformer·erzeugt Dreieckimpulse, deren Amplitude der Dauer der I.Ießkreisimpulse proportional ist. Die Dreieckimpulse werden einem Diskriminator zugeführt, der ihre Amplitude bewertet, übersteigen die Amplituden einen eingestellten Schwellwert, so gibt der Diskriminator ein Signal an einen Trigger, der eine Anzeigeeinrichtung betätigt. Bs wird dabei die Tatcache ausgenutzt, daß die durch Ablagerungen verursachten Ließkreisimpulse von längerer Dauer sind und folglich höhere Dreieckimpulse hervorrufen.' ^ s are still electronic circuits for locking and displays of deposits are known. In a circuit, the pulses occurring in the measuring circuit are amplified after they have been amplified checked for their duration. Sin pulse shaper · generates triangular pulses, the amplitude of which is the same as the duration of the I.Ißkreisimpulse is proportional. The triangular pulses are fed to a discriminator, which evaluates their amplitude if they exceed the Amplitudes a set threshold value, the Discriminator sends a signal to a trigger, which is a display device actuated. In doing so, the Tatcache is used that the Lie circle impulses caused by deposits from are of longer duration and consequently produce higher triangular pulses. '
Einer .anderen Schaltung liegt die Voraussetzung zu '.runde, daß die Amplituden der Ablagerunp.simpulse größer sind als die der Teilchenimpulse. Die ITeßkreisimpulse werden nach Verstärkung direkt einem Amplitudendiskriminator zugeführt, dessen Schwsllwert .so eingestellt ist, daß nur die Ablagerungsimpulse den Amplitudendiskrirainator zum Ansprecren bringen. Another circuit is based on the assumption that the amplitudes of the deposit impulses are greater than those of the particle impulses. The I T eßkreisimpulse are fed to an amplitude discriminator after amplification directly whose Schwsllwert is set .so that only the deposition of pulses bring the Amplitudendiskrirainator to Ansprecren.
'.7ied.er eine andere Schaltung geht von dem unterschiedlichen FrequenzSpektrum der Teilchen- und der Ablagerungsimpuläe aus. Zwischen dem Impulsverstärker und der Anzeigeeinrichtung ist ein Tiefpaß geschaltet. Er läßt nur die relativ breiten Ab-.lagerungs impulse passieren·'.7ied. Another circuit assumes the different Frequency spectrum of the particle and deposition pulses. Between the pulse amplifier and the display device is a low pass switched. He only leaves the relatively wide deposits impulses happen
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Schließlich ist noch eine Schaltung bekannt, die die Dauer der"verstärkten Meßkreisimpulse mit der konstanten Dauer des TLecliteckiinpulses eines Univibrators vergleicht. Die Triggerung des Univibrators geschieht durch die Torderflanken der Teilchen- und'Ablagerungeimpulse selbst. Auch hier werden nur die relativ breiten Ablagerungsimpulse erfaßt. Die bekannten elektronischen Schaltungen haben den ITachteil, daß sie für eine Automatisierung von Seihenanalysen ungeeignet sind. Sie stellen nur das Auftreten einer Ablagerung bzw. Verstopfung fest und leiten eine Reinigung der T'eßöffnung ein. Eine v/eitere Überwachung des Zustandes der I'eßöffnung erfolgt nicht. Die Schaltungen sind insbesondere nicht in der Lage, eine Beseitigung der Ablagerungen bzw. Verstopfung zu erkennen und darauf aufbauend eine automatische ",,"iederho^ungsmessung und Tfeiterführung der Reihenanalyse zu veranlassen. Die Beseitigung der Ablagerungen muß mit anderen üitteln mehr oder weniger sporadisch festgestellt werden. Sine objektive feststellung, ob die Ablagerung völlig oder nur teilweise beseitigt wurde, kann auf diesem '.Yege nicht erfolgen. Hiervon hängt r.ber wesentlich die Genauigkeit der TeilchengrÖßenbe— Wertung ab»Finally, a circuit is known that the duration of the "amplified measuring circuit pulses with the constant duration of the Comparing TLecliteckiinpulses of a univibrator. The triggering of the univibrator happens through the gate flanks of the particle and deposit impulses themselves only the relatively broad deposition impulses are detected. The known electronic circuits have the disadvantage that they are unsuitable for the automation of sieve analyzes are. They only determine the occurrence of a deposit or blockage and direct a cleaning of the tea opening a. Further monitoring of the condition of the orifice does not take place. In particular, the circuits are unable to remove the deposits or blockages recognize and based on this an automatic ",," repetition measurement and to initiate continuation of the series analysis. The removal of the deposits must be determined more or less sporadically with other means. Sine objective determining whether the deposit is completely or only partially eliminated cannot be done on this' .Yege. Of this depends largely on the accuracy of the particle size assessment »
Die Erfindung hat den Zweck, die Automat ic ierung von !leihenanalysen trotz Auftretens von Ablagerungen mit weilweiser oder völliger Verstopfung der Keßöffnung zu ermöglichen, die Ausfallzeiten infolge dieser Störungen auf ein objektiv gegebenes, miiiimrles f.Iaß herabzusetzen und die Heßgenauigkeit der Größenbewertung der Teilchen und damit ihrer Größenklassierung, zuThe purpose of the invention is to automate loan analyzes to enable the downtime despite the occurrence of deposits with occasional or complete blockage of the chess opening as a result of these disturbances to an objectively given, minimal f.Iass and reduce the accuracy of the size assessment of the particles and thus their size classification
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erhöhen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die Ablagerungen in oder an einer lleßöffnung eines Gerätes zur Zählung und G-rößenbestimmung von in einer elektrolytischen Flüssigkeit suspendierten Teilchen fest^ -stellt, den Zustand der Keßöffnung nach dieser Feststellung weiter überwacht, die Beseitigung der Ablagerungen tnzeigt und dabei Signale zur Inbetriebnahme und zur Stillsetzung eines Indikators, einer Unterbrechereinrichtung des Zählvorganges und einer Reinigungseinrichtung der T.Ießöffnung erzeugt·raise. The invention is based on the object of a Develop circuitry that has debris in or out at an inlet opening of a device for counting and determining size of particles suspended in an electrolytic liquid determines the state of the mouth of the mouth further monitored after this determination, the removal of the deposits and signals for commissioning and for stopping an indicator, an interrupt device for the counting process and a cleaning device the T.Ießöffung creates
Srfiifdungsgemäß geschieht dies durch eine an den aus einer. Spannungs- oder Stromquelle und den durch die Meßöffnung führenden, durch Meßelektroden begrenzten Lleßpfaä bestehenden Keßler eis angeschlossene Schaltungsanordnung, bei der ein Tiefpaß, ein Differenzverstärker, eine Diode und ein Heiais hintereinander geschaltet sind. Der Ausgang des Tiefpasses ist über ein Dämpfungsglied mit dem einen Eingang des Differenzverstärkers und über einen Ruhekontakt des Relais und einen zweiten Tiefpaß mit den anderen Eingang des Differenzverstärkers verbunden· Das Seiais ist mit einem Satz Arbeitskontakten ausgerüstet, von denen jeder in Stromkreise eines J-ndikators, einer Unterbrechereinrichtung und einer Reinigungseinrichtung der I.\eß8£fnung eingeschaltet ist. Die Einschwingzeit des ersten Tiefpasses ist größer als die Breite der Teilchönimpulse, aber kleiner als die Dauer einer durch eine Ablagerung verursachten Y/iderstandsänderung des Meßpfades und kleiner als die Dauer ; According to the invention, this is done by one to the one from one. Voltage or current source and the Kessler ice connected circuit arrangement leading through the measuring opening and limited by measuring electrodes, in which a low-pass filter, a differential amplifier, a diode and a heater are connected in series. The output of the low-pass filter is connected to one input of the differential amplifier via an attenuator and to the other input of the differential amplifier via a break contact of the relay and a second low-pass filter , an interrupter device and a cleaning device of the I. \ eß8 £ opening is switched on. The settling time of the first low-pass filter is greater than the width of the particle pulses, but less than the duration of a Y / resistance change of the measuring path caused by a deposit and less than the duration ;
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von Minderungen der Polarisationsspannungen der Heßelektröden und der leitfähigkeit der elektrolyt Ischen flüssigkeit. Die Einsclraingzeit des zweiten Tiefpasses ist größer als die Dauer einer durch eine Ablagerung verursachten V/iderstandsänderungen des Keßpfades. Die resultierende Einochv/ingzeit der beiden Tiefpässe ist kleiner als die Dauer von Änderungen der Polarisationsspannungen der Ließelektroden und der Leitfähigkeit der elektrolyt!cchen Flüssigkeit·of reductions in the polarization voltages of the hot electrodes and the conductivity of the electrolytic liquid. the Clearing time of the second low pass is greater than that Duration of a change in resistance caused by a deposit of the chess path. The resulting retirement time of the two low-pass filters is less than the duration of changes the polarization voltages of the discharge electrodes and the conductivity the electrolyte liquid
Der zweite Tiefpaß weist nach Auftrennen des ILühekontaktes durch das Relais die Eigenschaft eines Speichers auf.The second low-pass passes through after the break contact has been cut the relay has the property of a memory.
Die Tiefpässe sind in einer ersten Variante beide V/'iderstand-Tiapazitäts-Glieder. In einer zv/eiten Variante ist der ersvte Tiefpaß zur Empfindlichkeitssteigerung als Verstärker mit parallel geschaltetem Widerstand und Kondensator im Gegenkopplung szweig ausgestaltet.In a first variant, the low-pass filters are both V / 'resistance-Tiapacitance elements. In a zv / nits variant of ers v te low-pass filter is configured to szweig increase in sensitivity as an amplifier with parallel-connected resistor and capacitor in the negative feedback.
Anstelle des Ruhekontaktes kann ein Umschaltkontakt des Relais vorgesehen sein, der in Arbeitsstellung den zweiten Tiefps.ß über einen Widerstand an eine Gleichspannungsauelle 'legt.Instead of the normally closed contact, a switchover contact of the relay can be provided which, in the working position, controls the second Tiefps.ß via a resistor to a DC voltage source '.
Anstelle des Differenzverstärker und der nachgesohalteten ' Diode kann auch ein Differenzverstärker verv/endet werden, der sich nur von ITuIl nach positiven Spannungen oder nach negativen Spannungen aussteuern läßt»Instead of the differential amplifier and the ' Diode can also be used as a differential amplifier, which only changes from ITuIl to positive voltages or to negative voltages To control tensions »
Die erfinderische Schaltungsanordnung erlaubt es, den Zustand der lleßöffnung in bezug auf Ablagerungen in oder an ihr automatisch zu überwachen» Während der Dauer von Ablagerungen- xilvd The inventive circuit arrangement allows the state of lleßöffnung in respect of deposits in or on it automatically to monitor "During the period of Ablagerungen- xilvd
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die Teilchenzähiung und -größenbewertung unterbrochen· Kanuelle Eingriffe wie "bei den bekannten Schaltungen sind nicht erforderlich. Die durch die Ablagerungen zwangsweise verursachten Ausfall- oder Unterbrc-chungszeiten werden auf die Dauer des Sectehens der Ablagerungen reduziert. Sie sind somit kleiner "als bei solchen Schaltungen, die die Beseitigung der Ablagerung nicht feststellen·particle counting and size scoring interrupted · channels Interventions such as "in the known circuits are not required. The downtimes or interruption times caused by the deposits are extended to the duration of the Sectehens of the deposits reduced. They are therefore smaller "than with such circuits that do not determine the removal of the deposit ·
Die Beseitigung der Ablagerung wird erst dann angezeigt, wenn genau der Ausgangszustand vor der Ablagerung wieder erreicht ist. Lsdurch erfolgt die Größenbewertung der Teilchen immer unter gleichen Bedingungen; die I'eßgenauigkeit wird dadurch gegenüber den bekannten Schaltungen erhöht.The removal of the deposit is only indicated when exactly the initial state before the deposition is reached again. The size assessment of the particles always takes place as a result under the same conditions; the measuring accuracy is thereby increased compared to the known circuits.
Die gegenüber dem Stand der Technik neuen Y.'irkungen werden trotz Senkung des Aufwandes an technischen Mitteln erreicht·The new effects compared to the state of the art Achieved despite a reduction in the cost of technical means
Die Urfindung soll nachstehend an Hand eines Au'1 führungsbeispieles näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The Urfindung to leadership example are explained in detail below with reference to an Au -1. In the accompanying drawing show:
]?ig.- Ii ein Prinzipschaltbild]? ig.- II a block diagram
3?ig· 2: das Schaltbild eines AußfüliruingsbeiEpieles Mg. 3: ein Spaiinungs-Zeit-Diagramm der Schaltungsanordnung.3? Ig · 2: the circuit diagram of a filling example Mg. 3: a relaxation time diagram of the circuit arrangement.
In der "Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau der Schaltungsanordnung und ihre Eingliederung in ein Gerät zur granulometrischen Teilchenbestirunung dargestellt. Der die Te:.lchenimpulse bildende Ließkreis besteht aus einer. Spannung quelle 4, einem Y erwiderst and und einem elektrolyti^chen Heßpfad, der durch die1 shows the basic structure of the circuit arrangement and their incorporation into a device for granulometric Particle exposure shown. The one that forms the te: .lchenimpulse Ließkreis consists of one. Voltage source 4, a Y in reply and and an electrolytic heat path that runs through the
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Keßöffnung 1 eines Keßgefäßes führt und durch die in die elektrolytisch^ Flüssigkeit eines äußeren Probengefä.Qes eintauchenden L'eßelektroden 2; 3 begrenzt ist. Die Teilchenimpulse werden meist verstärkt und über einen Kondensator einem elektronischen Zähler 6 zugeführt. Dieser Zähler 6 iGt für die Größenbewertung und lCLasnierung der Teilchen eingerichtet.Cheess opening 1 of a Keßgefäßes leads and through into the electrolytic liquid of an outer sample vessel Qes immersed L'eßelectrodes 2; 3 is limited. The particle impulses are usually amplified and via a capacitor an electronic counter 6 is supplied. This counter 6 is used for the size evaluation and insulation of the particles set up.
Die Teilchenimpulse werden ebenfalls, verstärkt oder unverstärkt, der erfinderischen Schaltungsanoi^lmmg augeführt. Zugeführt werden aber auch alle im I'eßkreis auftretenden Spannungσänderungen, so auch die durch Ablagerungen in oder an der Tleßöffnung hervorgerufenen Spannungsänlerun;ien.The particle impulses are likewise, amplified or unamplified, carried out according to the inventive circuit approach. However, all those occurring in the measuring circle are also supplied Stress changes, including those caused by deposits in or at the opening caused by tension.
Das erste Punktioncglied der Schaltungsanordnung ist ein Tiefpaß 7, an dessen Ausgang parallel ein Dämpfungsglied Io und eine Reihenschaltung aus einem Ruhekontakt 9 eines Relais und einem aweiten Tiefpaß 8 geschaltet sind. Das Dämpfungsglied Io ist an den einen Eingang eines Differenzverstärker geführt, während der zweite Tiefpaß 8 mit seinem Ausgang an den anderen Eingang des !Differenzverstärker 11 angeschlossen ist» Der Auegang des Differenzverstärkers 11 ist über eine Diode mit dem Relais 13 verbunden. Das Relais 13 ist mit einem Satz Arbe its kontakt en 14 ausgerüstet. Jeder Arbeitskontrakt ist einem bestimmten Stromkreis eines Indikators 15, einer Unterbrechereinrichtung. 16 und einer Reinigungseinrichtung 17 zugeordnet.The first puncture element of the circuit arrangement is a low-pass filter 7, at the output of which an attenuator Io and in parallel a series connection of a normally closed contact 9 of a relay and a wide low-pass filter 8 are connected. The attenuator Io is connected to one input of a differential amplifier out, while the second low-pass filter 8 with its output to the The other input of the differential amplifier 11 is connected. The output of the differential amplifier 11 is connected via a diode connected to relay 13. The relay 13 is equipped with a set of working contacts 14. Every labor contract is one certain circuit of an indicator 15, an interrupter device. 16 and a cleaning device 17 assigned.
In einer Ausführungsform (Fig. 2) besteht der erste Tiefpaß aus einem Widerstands-Sapazitäts-Glied mit dem WiderstandIn one embodiment (FIG. 2) there is the first low-pass filter from a resistance-capacitance element with the resistance
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und dem kondensator 19 und der zweite Tiefpaß 8 aus einem T/iderstciids-Ifepazitäts-G-lied mit dem Widerstand 2o und dem· kondensator 21. Anstelle des Arteitskontaktes 9 ist ein Umschaltekontakt 22 des Jlelais 13 vorgesehen. In der Ruhestellung verbindet er den 7/ider stand 2o mit dem Dämpfungsglied Io, dem '.7ider stand 13 und dem Kondensator 19« In der Arbeitsstellung des Unschaltekontaktes 22 ist der 7/ider st and 2o über einen Widerstand 23 an eine Gleichepannungsouelle 24 gelegt. Dem Relais 13 ist ein Ebntakt 25 vorgeschaltet.and the capacitor 19 and the second low-pass filter 8 from one T / iderstciids-I-capacitance-G-song with the resistance 2o and the capacitor 21. Instead of type contact 9 is a changeover contact 22 of the relay 13 is provided. In the rest position it connects the 7 / ider stand 2o with the attenuator Io, the The position was 13 and the capacitor 19 'In the working position of the switch contact 22 is the 7 / ider st and 2o via one Resistor 23 is placed on a source 24 of the same voltage. To the Relay 13 is preceded by an ebntact 25.
Die "Jirkungsweice der 3 ο haltung son Ordnung soll an Hand des zeitlichen Verlaufs der Spannungen ausgewählter Meßpunkte (3Pig. 3) erläutert werden.The "Jirkungsweice der 3 ο attitude but order should be based on the the time course of the voltages of selected measuring points (3Pig. 3) are explained.
Die Eingangsspannung U, des Tiefpasses 7 enthält die charakteristischen Teilchenimpulse, Der Tiefpaß 7 unterdrückt die Teilehenimpulse. An seinem Ausgang steht die Spannung Up an, die praktisch der Gleichspannung des Keßpfades entspricht« In der Zeit t, bis tp steigt die Gleichspannung des Keßpfades durch änderung z.B. ler Polerisationsspannungen der Keßelektroden 2;3 oder der Leitfähigkeit der elektrolytischen. Flüssigkeit an. Diese Änderung gelangt auch an den Ausgang des Tiefpasses 7* Sie wird über das Dämpfungsglied lo, einen 'widerstand- und über den Umcclialtkontakt 22 und den Tiefpaß 8 an die beiden Hingänge des Differenzverstärker 11 geführt. Die 3ifferenzspannung U1. zwischen den beiden Eingangsspannungen Uo und U^- des Differenzverstärker .11 ist Full. Der Differenzverstärker 11 wird nicht ausgesteuert, das Relais 13 bleibt in Ruhestellung und die Arbeit ^kontakte 14 bleiben geöffnet.The input voltage U 1 of the low-pass filter 7 contains the characteristic particle pulses. The low-pass filter 7 suppresses the partial pulses. The voltage Up is present at its output, which practically corresponds to the direct voltage of the Keßpfades. In the time t to tp the direct voltage of the Keßpfades increases by changing, for example, the polarization voltages of the Keßelectrodes 2; 3 or the conductivity of the electrolytic. Liquid. This change also arrives at the output of the low-pass filter 7 *. It is passed via the attenuator lo, a resistor and via the reverse contact 22 and the low-pass filter 8 to the two inputs of the differential amplifier 11. The differential voltage U 1 . between the two input voltages Uo and U ^ - of the differential amplifier .11 is full. The differential amplifier 11 is not controlled, the relay 13 remains in the rest position and the work ^ contacts 14 remain open.
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Zur Zeit t,- steige die Gleichspannung des Ileßpfades dui'oh eine teilweise Verstopfung der !"eßöffnung 1 sprungartirr r.n. Dieser Zustand, halte "bis zur Zeit tr an. Die Spannung Up und U~ nehmen, nach kurzer Zeit einen höheren T:fert an. Die Spannung XJ iL kenn auf Grund des Tiefpasses 8 dieser .änderung nicht so schnell folgen, L1G entsteht zv/ischen den Hingängen des Dili er ertzv erster kers 11 eine Differenzspannung Uf-, die den Differenzverstärker 11 aussteuert. Seine Auegangs spannungen TL- steigt schlagartig an, das Heiais 13 spricht an und schließt die Ar be its kontakte 14. 'Oer Indikator 15 zeigt eine Ablagerung an, die Unterbrecherein— richtung 16 stoppt den Zählvorgang und die Reinigungseinrichtung 17 versucht, die Gießöffnung 1 von der Ablagerung zu sbefreien. Hit dem Ansprechen des Relais 13 legt der Umschaltekontakt 22 um. Der Eingang des Tiefpasses 8 wird vom Ausgang des Tiefpasses 7 abgetrennt und über den Y/iderstand 23 an eine Gleichspannung 24 gelegt, biegen der Größe des Widerstandes 23 ist jedoch die Umladezeitkonstante so groß, daß die Spannung U^ eine geraune Zeit nahezu konstant bleibt. Diese Zeit ist größer als die Zeit, die die Reinigungseinrichtung 17 normalerweise zur Leseitigung der Ablagerung braucht. Dauert die Beseitigung in hartnäckigen Fällen jedoch langer, so nuß verhindert werden, daß z.B. eine Zunahme der Leitfähigkeit der elektrolytlochen flüssigkeit die Beseitigung der Ablagerung vortäuscht. Aue diesem Grunde muß die Spannung XJ1 herabgesetzt v/erden. Des geschieht durch teilweise Dntladung über den 'Widerstand 23 und die Gleichcpannungsquelle 24. In der ersten Phase dieser Entladung v/eict der Tiefpaß 8 jedoch die Sigencchaft eines Speichers auf, v;as für die Peststellung der Ablagerungcbeseiti'-;ungAt time t, - climb the DC voltage of Ileßpfades dui'oh a partial blockage of the "eßöffnung 1 sprungartirr rn This condition, hold" until the time tr at. The voltage Up and U ~ take a higher T : fert after a short time. The voltage XJ iL characteristic due to the low-pass filter followed not so fast 8 this .Modification, L 1 G arises zv / een the Hingängen of Dili he ertzv first kers 11 a differential voltage Uf which modulates the differential amplifier. 11 Its output voltage TL rises suddenly, the heater 13 responds and closes the working contacts 14. The indicator 15 indicates a deposit, the interrupter 16 stops the counting process and the cleaning device 17 tries to clear the pouring opening 1 to free the deposit. When the relay 13 responds, the changeover contact 22 switches over. The input of the low-pass filter 8 is separated from the output of the low-pass filter 7 and applied to a DC voltage 24 via the Y / resistor 23, but the size of the resistor 23 changes the charge time constant so that the voltage U ^ remains almost constant for a rough time. This time is greater than the time which the cleaning device 17 normally needs to remove the deposit. However, if the removal takes longer in stubborn cases, it must be prevented that, for example, an increase in the conductivity of the electrolytic liquid simulates the removal of the deposit. For this reason, the voltage XJ 1 must be reduced. This is done by partial discharge via the resistor 23 and the DC voltage source 24. In the first phase of this discharge, however, the low-pass filter 8 has the properties of a storage unit, for the purpose of removing the deposits
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und für die Fortsetzung der lies sung wesentlich ist. Pur dec lintstehen der Differenzspaiinung TJc ist die unterschiedliche Dimensionierung der Tiefpässe 7;8 ausschlaggellend. Jede Dimcnsionierung bewirkt ein eigenes charakteristisches Hin- und Aussc3.iviingverhalt.en der Tiefpässe 7j8 bei Sprungart igen "nderungen· Hine charakteristische Größe für dieses Verhalten ist die Einscliv.'ingzeit. Eine andere Große wäre die Grenzfrequenz.and is essential for the continuation of the reading. Pur dec lintstehen the Differenzspaiinung TJC is the different dimensioning of the low-pass filters 7, 8 ausschlaggellend. Each dimensioning causes its own characteristic upward and downward movement behavior of the low-pass filters in the event of sudden changes. A characteristic variable for this behavior is the integration time. Another variable would be the cut-off frequency.
Beide Größen stehen aber in einem festen Verhältnis zueinander. Die Einschwingzeit des Tiefpasses 7 muß so groß sein, daß seine Aus gang G spannung Un nicht impuls art igen linde rung en der Hingangs spannung TL. von der !Dauer der Teilchenimpulse folgen kann. Sie muß aber kleiner als die Dauer von Änderungen der elektrolyticüchen Leitfähigkeit und der Polarisationsspannungen der Keßelektroden 2;3 sein. Auch die resultierende Hinnchv.'ingzeit der hintereinander geschalteten Tiefpässe 7j8 muß kleiner als die Dauer dieser Änderungen sein.Both sizes are in a fixed relationship to one another. The settling time of the low-pass filter 7 must be so long that its output G voltage U n does not relieve the input voltage TL in a pulse-like manner. on the! duration of the particle impulses. However, it must be shorter than the duration of changes in the electrolytic conductivity and the polarization voltages of the Keßelectrodes 2; 3. The resulting transition time of the low-pass filters connected in series must also be shorter than the duration of these changes.
Durch dieses !.lerkmal der Schaltungsanordnung ist gewährleistet, daß die Änderungen das Feststellen einer Ablagerung nicht störend beeinflussen. Y/ährend die Eincchwingzeit des TiefpassesThis feature of the circuit arrangement ensures that that the changes do not interfere with the detection of a deposit. During the settling time of the low pass
kleiner als die Dauer einer durch eine Ablagerung verursachten Widerstandsänderung des Ileßpfades ict, ist die Sinschwingzeit des Tiefpasses 8 groß gegenüber dieser Dauer. Dieses LIerkmal ist Voraussetzung für das Entstehen einer Differenzspannung U,-zv.'ischen den Eingängen des Differenzverstärkers.The sin oscillation time is less than the duration of a change in resistance of the Ileßpfades ict caused by a deposit of the low pass 8 large compared to this duration. This characteristic is a prerequisite for the creation of a differential voltage U, -zv.'ischen the inputs of the differential amplifier.
Es sei vorausgesetzt, daß bis zur Zeit t/- die LTeßöffining nicht gereinigt sei, sondern sogar noch vollständig verstopfe. DieIt is assumed that by time t / - the LTeßöffining does not take place cleaned, but even completely clogged. the
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Spannung U, enthält nunmehr keine Teilchenimpulse, ihr G-leio\- cjarninijin.erl; j-~t tliei1 εχα'ίαιβε,ΓΐΙβ c.ij£f.i:s"i,iegen· Die Spannungen UpjU„ steigen im gleichen-Maße« Die Spannung Ur bleibt - äie often genannte Bedingung außer acht gelassen - konstant, weil die Tiefpässe 7j8 weiterhin getrennt sind. Das Erhöhen der Differenzspannung Ur "bewirkt keine Änderung im Ausgangs kreis des Differenzverstärkers 11. Das Relais 13 bleibt angezogen.Voltage U, now contains no particle impulses, you G-leio \ - cjarninijin.erl; j- ~ t tliei 1 εχα'ίαιβε, ΓΐΙβ c.ij £ fi: s "i, iegen · The voltages UpjU" increase in the same measure "The voltage Ur remains - ignored the often mentioned condition - constant because the Low-pass filters 7j8 are still separated. Increasing the differential voltage Ur "does not cause any change in the output circuit of the differential amplifier 11. The relay 13 remains energized.
Zur Zeit t„ sei die vollständige Verstopfung "beseitigt. Die Schaltungsanordnung kehrt in den vor der Ablagerung bestehenden Ausgangszustand zurück. Die Anzeige des Indikators 15 verschwindet, die Messung wird wiederholt. Der gleiche Vorgang ist selbstverständlich zu verzeichnen, τ/enn eine teilweise Verstopfung aufgehoben ist.At time t "the complete blockage" is cleared The circuit arrangement returns to the initial state that existed before the deposition. The display of the indicator 15 disappears, the measurement is repeated. The same process can of course be recorded, τ / enn a partial clogging is lifted is.
Pur den Betrieb der Schaltungsanordnung in einem Analysenautomaten ist es wichtig, daß ein Probenwechsel (to - t.) und die damit verbundenen Sprünge der Spannung U, nicht als Ablagerungen in oder an der Meßöffnung identifiziert werden. Deshalb ist im Erregerkreis des Relais 13 ein Kontakt 25 vorgesehen. Dieser Kontakt 25 wird von der Steuerschaltung des Analysenautomaten betätigt. Er wird kurz vor dem Probenwechsel geöffnet und eine bestimmte Zeit nach dem Probenwechsel geschlossen. Der Kontakt 25 könnte z.B« auch in der Betriebsspannungszuführung des Differenzverstärkers 11 eingeschaltet sein.Purely the operation of the circuit arrangement in an automatic analyzer it is important that a sample change (to - t.) and the associated jumps in voltage U cannot be identified as deposits in or on the measuring opening. A contact 25 is therefore provided in the excitation circuit of the relay 13. This contact 25 is controlled by the control circuit of the Analyzer operated. It is opened shortly before the sample change and closed a certain time after the sample change. Contact 25 could, for example, also be in the operating voltage supply of the differential amplifier 11 must be switched on.
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