DE2436984B2 - Vorrichtung zur quantitativen bestimmung des alkoholgehaltes des menschlichen atems - Google Patents
Vorrichtung zur quantitativen bestimmung des alkoholgehaltes des menschlichen atemsInfo
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Description
50
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung des Alkoholgehaltes des menschlichen
Atems, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 35 52 930
bekannt. Hierbei ist jedoch zur Bemessung der zu untersuchenden Atemprobe eine mit verschiedenen
Öffnungen und Durchlässen versehene, motorgetriebene Ventilscheibe zusammen mit einer Kolben/Zylinderanordnung
vorgesehen. Abgesehen von der Tatsache, daß durch das für die Drehung der Ventilscheibe
erforderliche Toleranzspiel Gas entweicht, wodurch das Bemessungsvolumen und dementsprechend auch das
Meßergebnis beeinflußt wird, ist auch bei dieser Anordnung nicht gewährleistet, daß stets ein von einer
Testperson zur anderen gleiches, tiefes Lungenvolumen analysiert wird. Der Erfindung liegt dementsprechend
die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs derart auszugestalten,
daß stets ein gleiches Atemvoiumen der Testperson analysiert wird, wobei vor der Bemessung der
Atemprobe zunächst ein vorbestimmtes Atemvolumen abgeführt wird, um gleiche Ausgangsbedingungen für
alle Testpersonen zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorrichtung ermöglicht eine vollständig transistorisierte
quantitative Atemalkoholbestimmung und besitzt einen einfachen Aufbau sowie ein geringes
Gewicht Sie erzeugt sowohl eine visuelle Anzeige wie auch ein gedrucktes Untersuchungsergebnis. Die visuelle
Anzeige kann in digitaler Form vorliegen. Schließlich werden die einzelnen Schritte für den Ablauf der
Untersuchung durch eine programmierte Schaltung gesteuert. .
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert werden. Dabei zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Geräts zur quantitativen Bestimmung des Atemalkohols,
F i g. 2 ein vereinfachtes Fließbild des Geräts gemäß
Fig. 1,
Fig.3 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Geräts
Fig.3 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Geräts
gemäß F ig. 1,
Fig.4A zusammen mit Fig.4B ein Schaltdiagramm
des Geräts gemäß Fig. 1, wobei einzelne Teile in
Blockform dargestellt sind,
Fig.5 ein Zeitschaltbild des Untersuchungsgeräts,
wobei der Spül-, Null- und Untersuchungszyklus dargestellt ist.
Die Darstellung gemäß F i g. 1 zeigt das Atemuntersuchungsgerät 10, das innerhalb eines Gehäuses 12
angeordnet ist, aus welchem ein Schlauch und ein damit in Verbindung stehendes Mundstück 14 herausragt, in
welches die Person, deren Atem zu untersuchen ist, hineinbläst. Außerdem ist an dem Gehäuse 12 ein
Namensschild 16 sowie eine Anzahl von Lichtanzeigen 18 angeordnet. Das Ergebnis der Untersuchung kann
über einen Anzeiger 20 abgegeben werden, der vorzugsweise aus drei Zahlen besteht, wobei jede Zahl
durch sieben Segmente gebildet werden kann. Zur gleichen Zeit, wenn die Anzeige in dem Fenster 20
erscheint, wird auf einer Karte 22 das Ergebnis ausgedruckt, wobei die Karte 22 in einen Schlitz 24 des
Gehäuses 12 hineingesteckt werden kann. Außerdem zeigt die F i g. 1 eine Bezugs- oder Standardampulle 26,
die in einem entsprechenden Behälter innerhalb des Untersuchungsgeräts angeordnet ist, während außerdem
eine Meßampulle 28 vorgesehen ist, in deren Oberteil das Ende eines Durchströmungsschlauches 30
eingeführt ist. Das Untersuchungsgerät 10 kann von der unteren Hälfte eines Koffers 32 aufgenommen werden
und kann in diesem transportiert werden, wobei der Stecker in eine Wechselstromsteckdose eingesteckt
werden kann. Die dem Untersuchungsgerät 10 zugeführte
elektrische Energie steht unter der Kontrolle eines Dreiwegeschalters 34, der manuell in die
Positionen »Aus«, »Rückstellung« und »Ein« geschaltet werden kann.
Die F i g. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild des Untersuchungsgeräts 10 gemäß Fig. 1. Wie die Fig. 2
zeigt, steht das Mundstück 14 mit einem Schlauch 36 in Verbindung, der durch ein Magnetventil 3« unterbrochen
ist, das geöffnet werden kann und nachfolgend als »Blas«-Ventil bezeichnet werden soll. Die Atemprobe
wird, nachdem sie das Ventil 38 durchströmt hat, durch einen Schlauch 40 und einen Eingangsschlauch 42 in das
nnere der Proben- oder Atemkammer 44 geführt.
Innerhalb der Atemkammer 44 ist ein Kolben 46 verschiebbar angeordnet. In der tiefsten Lüge innerhalb
der Kammer 44 kommt der Kolben 46 mit einem Bodenschalter 48 in Berührung und vermag diesen zu
betätigen. Der Zweck dieses Schalters wird nachstehend noch näher erläutert.
Wenn die Person, deren Atem untersucht werden soll, in das Mundstück 14 hineinbiäst. strömt der Atem durch
das Magnetventil 38 in die Kammer 44 hinein, wobei der Kolben 46 nach oben in die oberste Stellung gebracht
wird, wie dieses in der Zeichnung dargestellt ist. Der Atem strömt dann durch den Schlauch 92 in den
Zylinder 96 über, wobei der Kolben 98 nach oben gedrückt wird, bis er den oberen Schalter 100 berührt.
Wenn der Atem nicht mehr strömt, löst sich der Kontakt am oberen Schalter 100. Das Ventil 38 in geschlossen
und ein zweites Magnetventil 50 wird geöffnet, was durch das nachfolgend als »Durchström«-Magnet
bezeichnete Element geschieht. Das Ventil 50 steht mit einem Ausgangsschlauch 52 der Probenkammer 44 in
Verbindung und gestattet ein Überströmen der Atemprobe von der Kammer 44 über das Ausgangsrohr
52 und das Ventil 50 in ein Durchströmungsrohr 54, dessen unteres Ende von der Untersuchungsampulle 28
aufgenommen wird. Diese Ampulle ist teilweise mit einer Flüssigkeit 56 (Fig.2) gefüllt, so daß die
Atemprobe, die aus dem unteren Ende des Durchströmungsrohres 54 entweicht, in Form von Blasen die
Lösung 56 durchströmt. Nachdem die Atemprobe durch die Lösung 56 hindurchgeführt worden ist, und nach
einer Wartezeit von 90 ± 30 Sekunden zur Beendigung der chemischen Reaktion, wird die gelbe Farbe der
Lösung heller, wodurch mehr Licht die Lösung zu durchströmen vermag. Der stärkere Lichtdurchfall 3·>
durch die Lösung 56 wird mit dem Lichtdurchgang durch eine identische Bezugslösung 58 in der Standardampulle
26 verglichen. Zu diesem Zweck ist eine Lampe 60 auf einem Wagen 62 zwischen der Standardampulle
26 und der Untersuchungsampulle 28 verschiebbar angeordnet, wie dies durch den Doppelpfeil 64
angezeigt ist Die Verschiebung wird durch die Rotation einer Schraube 66, deren Gewindegänge mit dem
Wagen 62 im Eingriff stehen, vollzogen. Die Schraube 66 wird durch einen Hilfsmotor 68 gedreht, der durch
einen Hilfsverstärker 70 gesteuert wird. Der Hilfsverstärker 70 ist an den Ausgang zweier Photozellen 72 und
74 angeschlossen, wobei die Photozelle 72 das Licht von der Lampe 60 aufnimmt, das durch die Lösung 58 in der
Ampulle 26 einfällt, während die Photozelle 74 das Licht aufnimmt, das von der Lampe durch die Lösung 56 in
der Untersuchungsainpulle 28 einfällt. Um die Photozellen im wesentlichen auf Blaulicht (440 nm) empfindsam
zu machen, sind zwischen den entsprechenden Ampullen und den Photozellen Blaufilter 76 und 78 angeordnet.
Die Schraube 66 steht über die Antriebsräder 80 und 82 mit einer Welle 84 in Verbindung, deren Winkelstellung
die Verschiebung der Lampe 60 anzeigt. Das Ausmaß der Drehung der Welle 84 wird durch einen
photoelektrischen Empfänger 86 aufgenommen, und der Ausgang des Empfängers wird über die Leiter 88 und 90
der dreistelligen optischen Anzeige zugeführt.
Das Innere der Atemkammer 44 steht mit einem Schlauch 92 und einem Ventii 94 iiiit dem Innerer! einer
zweiten oder Überlaufkammer 96 in Verbindung. In der Kammer % ist ein zweiter Kolben 98 verschiebbar
angeordnet, der in seiner oberen Lage mit einem Schalter 10 in Verbindung tritt und diesen zu betätigen
vermag. Der Zweck der zweiten Kammer und des Ventils 94 liegt darin, daß sichergestellt wird, daß eine
Probe von mehr als 400 ml von der zu untersuchenden Person ausgeatmet wird. Hierdurch wird gewährleistet,
daß eine Probe der alveolaren oder tiefen Lungenatmung analysiert wird.
Bei einem alternativen (nicht dargestellten) Verfahren zur Bemessung der 400 ml wird eine zweite
Kammer 96 mit einem Volumen von 400 ml eingesetzt. Das gesamte, von der ersten Kammer 44 überströmende
Gas wird dann der Kammer % zugeführt und von hier aus abgegeben.
Die Atemkammer 44 kann durch einen Luftstrom gespült werden, der über eine Pumpe 1Oi, die an ein
zweites Zuführungsrohr 104 angeschlossen ist, herangeführt wird. Diese Luft strömt durch ein Magnetventil
106, welches durch ein nachfolgend als »Pump«-Magnet bezeichnetes Element betätigt wird. Sie wird dann durch
den Schlauch 108 und das gemeinsame Rohr 42 dem Inneren der Kammer 44 zugeführt. Die Pumpe führt die
Luft nicht nur während des Spülzyklus zu, sondern auch in die Probenkammer 44 während des Nullzyklus, wenn
eine Messung an der reinen Luft durchgeführt werden soll, wie dieses weiter unten noch im einzelnen erläutert
werden soll.
Die F i g. 3 stellt ein vereinfachtes Blockschaltbild für das Untersuchungsgerät 10 gemäß Fig. 1 dar, wobei
gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Kolbenschalter 48 und 100 betätigen zusammen mit
dem Schalter 34 einen Programmzähler 103, unter der Steuerung eines Taktgebers 105, der beispielsweise von
der Leitungsfrequenz von 60 Hz angetrieben sein kann. Der Programmzähler 103 und der Taktgeber 105 bilden
einen Teil der Schalttafel, die durch die gestrichelte Linie 107 angedeutet ist. Der Programmzahler 103 ist
außerdem an einen wärmeempfindlichen Bimetallthermostaten 110 angeschlossen, der den Betrieb ausschließt,
solange die Anordnung die Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat. Eine alternative Anordnung zum
Thermostaten ist eine elektronische Thermistorschaltung zur Bestimmung der erforderlichen Betriebstemperatur.
Außerdem ist an der Schalttafel ein Decodierer 114 angeordnet, der an den Programmzähler 103
angeschlossen ist und eine Anzahl von Betätigungselementen 112 zu energetisieren vermag. Die Betätigungselemente 112 schalten einen Pumpenelektromagneten
116, der das Pumpenventil 106 (Fig.2) öffnet, einen
Blaselektromagneten 118, der ein »Blas«-Ventil 38 (F i g. 2) öffnet und einen Durchströmelektromagneten
120, der das »Durchström«-Ventil 50 (Fig. 2) öffnet. Außerdem werden durch die Elemente 112 die Lampe
60 und die Windungen 122 des Hilfsmotors gespeist. Der photometrische Empfänger 86 ist an einen Empfangszähler 124 angeschlossen. Der photometrische Empfänger
86 zählt zusammen mit dem Zähler 124 die Impulse,
die die Lage der Lampe anzeigen. Die Zählung wird dann über einen Zählcodierer 126, der Digitalanzeige
20 und dem Drucker 128 zugeführt.
Die Fig.4A und 4B zeigen zusammen ein Schaltdiagramm
für das Untersuchungsgerät 10. Auch hier sind gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Zwei elektrische Leiter 130 und 132 sind zur Zuführung der Energie an eine herkömmliche Steckdose
mit 117 Volt und 60 Hz Wechselstrom angeschlossen. Zwischengeschaltet ist der Dreiwegeschaiier >4 mü tier,
beweglichen Kontakten 134 und 134', die /.wischen einer
oberen oder Ausposition einer dazwischenliegenden Rückstellposition und der unteren Exposition (4A)
verstellbar sind. Eine Spannung von 12 Volt wird über
einen Transformator 136 den Betätigungselementen 112 und eine Spannung von 24 Volt dem Hilfsverstärker 70
über die Leiter 140 und 142 dem Drucker 128 zugeführt. Der Scl.alttafel 107 wird die elektrische Energie über
einen Transformator 144 mit einer in der Mitte angezapften Sekundärspule 146 zugeführt. Außerdem
ist an die Schalttafel 107 der Thermostat 110, der Atemkammerbodenschalter 48, der obere Schalter 100
sowie ein Sperrschalter angeschlossen. Ein zusätzliches in der F i g. 4B dargestelltes Merkmal ist der photoelektrische
Empfänger 86, der zwei Lampen 148 und 150 aufweist, die die Lichtenergie einem Paar Photosensoren
in der Form von Phototransistoren 152 und 154 zuführen. Die Lichtquellen 148 und 150 und Sensoren
152 und 154 schließen zwischen sich eine Scheibe ein, die mit einem Kreis von (nicht dargestellten) kleinen
Löchern versehen ist. Die Scheibe bildet einen Teil des photoelektrischen Empfängers 86. Das durch die
Drehung der Scheibe periodisch durch die Löcher fallende Licht fällt jeweils auf die entsprechenden
Phototransistoren, so daß vom Zähler 124 aufgenommene Impulse erzeugt werden. Wenn bei der bevorzugten
Ausführungsform der Servomotor die Schraube 66 (F i g. 2) und das Antriebsrad 80 und damit wiederum das
Eichrad 82 auf der Welle 84 antreibt, wird die Scheibe des photoelektrischen Empfängers 86 gedreht.
Die F i g. 5 stellt ein Zeitablaufsdiagramm für das Untersuchungsgerät 10 gemäß F i g. 1 dar. Das in F i g. 5
gezeigte Diagramm ist durch die vertikalen gestrichelten Linien 156 und 158 in drei Zyklen oder drei
Zeitintervalle aufgeteilt, die jeweils mit Spülung, Nullablesung und Untersuchung bezeichnet werden. Die
Linie 160 in Fig.5 zeigt die »Ein«-Position des Schalters 34 während der drei Zyklen. Die Linie 162
zeigt die Erregungszeit für den Pumpelektromagneten 116, und die Linie 164 erläutert den Betrieb des
Durchströmungselektromagneten 120, während die Linie 166 die Zeit anzeigt, in welcher der Blaselektromagnet
118 erregt ist. Die Linie 166 ist bei 168 unterbrochen, um anzuzeigen, daß die Zeit des
Blaszyklus variabel ist, und zwar in Abhängigkeit davon, wie schnell die Probenkammer durch die in das
Mundstück hineinblasende Person gefüllt wird. Die Betätigung des Bodenschalters 48 ist durch die Linie 170
in Fig.5 dargestellt, während die Linie 172 die Betätigung des oberen Schalters 100 anzeigt. Das
Einschalten der Lampe 60 wird durch die Linie 174 angezeigt, während der Betrieb des Hilfsmotors durch
die Linie 176 und des Druckers während des Nullzyklus durch die Linie 178 dargestellt ist.
Im folgenden soll nun Schritt für Schritt der typische Betriebsablauf für das Untersuchungsgerät 10 der
Fig. 1 beschrieben werden. Die Person, deren Atem untersucht werden soll, muß mindestens fünfzehn
Minuten lang genau beobachtet werden, wobei in dieser Zeit nichts gegessen werden sollte und Rauchen nicht
erlaubt ist.
Schritt 1
Das Gerät wird entriegelt und der Deckel abgenommen. Die elektrische Verbindungsschnur wird in eine
Steckdose eingestecki.
Schritt 2
Der Funktionsschalter 34 auf der linken unteren Seite der Schalttafel wird von der »Aus«-Position in die
Rückstellposition gebracht.
Schritt 3
Nachdem der Schritt 2 vollzogen worden ist, nimmi die Bedienungsperson des Geräts die erleuchtete
Anzeige »Warte« war. Diese Anzeige ist nur danr erleuchtet, wenn das Instrument nicht die erforderliche
Betriebstemperatur von 50°C mit einer Toleranz vor ±3°C aufweist. Wenn diese Anzeige erleuchtet ist
verhindert das Gerät, daß durch den Programmzähler
ίο ein Versuchsablauf eingeleitet wird. Wenn die Temperatur
innerhalb der Toleranzgrenzen liegt, erlischt das »Wartew-Signal, und die Bedienungsperson kann die
Untersuchung fortsetzen.
Schritt 4
Sowohl die Bezugsampulle als auch die Meßampulle werden begutachtet und in das Gerät eingesetzt.
Hierbei wird die Untersuchungsampulle geöffnet und an das Durchströmungsrohr 54 angeschlossen. Dieser
Schritt kann zusammen mit dem folgenden Schritt 5 durchgeführt werden, während die Bedienungsperson
auf das Erreichen der Betriebstemperatur wartet.
Schritt 5
Die Ergebniskarte wird durch den schmalen Schlitz 24 auf der linken Seite der Schalttafel von vorn in den
Drucker eingeschoben. Die Oberseite der Karte wird zunächst in den Schlitz eingeschoben bis der Druckmechanismus
die Karte »ergreift« und ein weiteres Schieben nicht mehr möglich ist.
Schritt 6
Sobald das Signal »Warte« erlischt, wird der Funktionsschalter 34 von der »Rückstell«-Position in die
»Ein«-Position gebracht. In diesem Augenblick wird das Untersuchungsgerät praktisch selbständig und arbeitet
so bis zur Beendigung der Testfolge. Die Bedienungsperson überwacht im wesentlichen lediglich die
Programmfunktionen.
Schritt 7
Der Schritt 7 bewirkt, daß die »Spül«-Programmanzeige aufleuchtet, während zur gleichen Zeit auf der
Anzeige 20 eine 0,88 Ablesung erscheint. Diese Anzeige
bestätigt, daß alle Elemente der Anzeigenrohre funktionieren. Die verschiedenen Vorgänge der Spülphase
des Instruments werden aufeinanderfolgend durchgeführt. Der Abschluß der Spülung wird fast
gleichzeitig durch das Geräusch des Druckers 128 und das Aufleuchten des »Ablese«-Programmanzeigers
mitgeteilt. Zu diesem Zeitpunkt liest man auf den Anzeigenröhrchen nach wie vor 0,88 ab und auf der
Ergebniskarte 22 ist die gleiche Ablesung 0,88 an der für die »Spülung« vorgesehenen Stelle der Karte aufgedruckt,
womit bestätigt wird, daß die Röhrenanzeigeanordnungen aufeinander eingestellt sind. Zu dieser Zeit
leuchten die »Spül«- und »Ablese«-Programmanzeiger auf. In etwa 5 Sekunden veranlaßt der Programmzähler
103 (F i g. 3) eine Rückstellung aller Anzeigen und leitet
b" die nächste Phase ein.
Schritte
Der Programmzähler veranlaßt nun das Instrument, eine Nullablesung an der Umgebungsluft durchzufüh-"5
ren. Während dieser Phase leuchtet die »Null«-Anzeige auf. Am Ende dieser Phase hört man wiederum, daß der
Drucker das Ergebnis der Analyse an der »Null«-Stelle der Karte 22 aufdruckt, und die »Null«- und
»Ablese«-Programmanzeigen leuchten während einer Dauer von etwa 5 Sekunden auf, bevor der Programmzähler
zur nächsten Phase weiterschreitet. Die Bedienungsperson muß die Arbeit des Geräts in diesem
Augenblick überwachen. Nachdem das Gerät die Analyse der Umgebungstemperatur vollendet hat, muß
die Bedienungsperson das auf der Karte ausgedruckte Analysenergebnis inspizieren, um zu bestätigen, daß die
Nullanalyse 0,01% nicht überschreitet. Eine Anzeige von 0,01% wird als Grenzwert angesehen, und die
Bedienungsperson sollte statt der Durchführung des nächsten Schritts lieber zu Schritt 5 zurückkehren und
erneut beginnen.
Schritt 9
15
Wenn die Nullanalyse erfolgreich durchgeführt worden ist, zeigt die Bedienungsperson der Person,
deren Atem zu untersuchen ist, daß sie den erleuchteten Instruktionen des Programmanzeigers, nämlich »Probe«
und »Blase« zu folgen hat. Die Person bläst lediglich in das Instrument durch das Mundstück 14 auf der
oberen rechten Seite der Schalttafel (Fig. 1) bis das »Blas«-Anzeigelicht erlischt.
Schritt 10
25
Der Programmzähler 103 fährt nun fort, das Gerät durch die verbleibenden Schritte der Atemprobenuntersuchung
zu führen. Bei der Beendigung der Untersuchung hört man, daß der Drucker arbeitet, und die
Erleuchtung des »Ablese«-Signals tritt neben der Anzeige »Probe« auf. Hiermit schließt die Untersuchung
ab, und in dieser Phase verbleiben sowohl das »Ablese«- als auch das »Probe«-Signal erleuchtet.
Schritt 11
35
Nachdem die Untersuchungsampulle, das Durchströmungsrohr
4 und die Ergebniskarte 22 herausgenommen und entfernt worden sind, sollte das Gerät für die
Lagerung verschlossen werden oder wenn anschließend eine weitere Untersuchung durchgeführt werden soll, ist
der Funktionsschalter 34 wieder auf die Rückstellposition einzustellen.
Alternative Testfolge
Zur Demonstration dessen, daß das Gerät imstande ist, eine Bezugsprobe mit einer vorbestimmten Alkoholkonzentration
richtig zu analysieren, ist eine einzige Änderung in dem Ablauf erforderlich. Die Schritte \ bis
8 verbleiben die gleichen, während jedoch Schritt 9 wie folgt verändert wird: so
Schritt 9A
Wenn der Nulltest erfolgreich abgeschlossen ist, schließt die Bedienungsperson den Atemzuführungsschlaiuch,
der an dem Mundstück 14 befestigt ist, an einen entsprechenden Simulator an und bläst das Gas
des Simulators in das Instrument hinein bis die »Blas«-Anzeige erlischt. Im Anschluß daran werden alle
nachfolgenden Schritte in der gleichen Weise, wie oben angezeigt, durchgeführt. t>°
Bei dem Untersuchungsgerät handelt es sich um ein vollständig transistorisiertes Gerät unter Verwendung
von Transistor-Transistor-Logik, um die Funktionen des Geräts zu steuern. Durch den Programmzähler 103
(Fig. 3) werden zwölf Grundschritte in der entsprechenden zeitlichen Reihenfolge vollzogen. Der Programmzähler
wird im wesentlichen durch vier äußere Signale beeinflußt, die durch die Funktion des Schalters
34, der Temperatursperre, der Kolbenschalter 48 und 100 (F i g. 2) und des Programmzeitgebers 105 (F i g. 3)
erzeugt werden. Die Funktion des Schalters 34 bewirkt sowohl das Aufwärmen wie auch die Aktivierung des
Programmzyklus. Das Gerät wird mittels einer herkömmlichen (nicht dargestellten) Heizvorrichtung aufgewärmt,
und die Temperatur wird mittels eines Thermostaten 110 (Fig.3) bestimmt. Dieser Thermostat
bzw. diese Temperatursperre verhindert die Durchführung eines Programms, wenn das Gerät nicht
innerhalb der Temperaturtoleranzen liegt. Die Kolbenschalter geben Signale an die Anzeigen, ob die Kammer
voll oder leer ist, und der Programmzeitgeber sorgt für die elektronische Zeiteinteilung, wie es das Programm
erfordert.
Der Programmdecodierer 114(Fi g. 3) überwacht die
Stellung des Programmzählers 103. In Abhängigkeit von der jeweiligen Programmphase betätigt der Decodierer
114 die unter seiner Steuerung befindlichen Komponenten, nämlich den Pumpelektromagneten 116, den
Blaselektromagneten 118, den Durchströmelektromagneten 120, die Lampe 60 und den Hilfsmotor. In
Abhängigkeit von dem Schritt des Programmzählers überträgt der Programmdecodierer Signale auf die
Betätigungselemente 112 für die einzelnen Bestandteile,
so daß die erforderliche Funktion durchgeführt wird. Der Hilfsmotor 68 (F i g. 2) steht mit der Schraube 66 in
Verbindung und ist an eine Spannungsquelle angeschlossen, um den Lichtwagen 62 in die entsprechende
Richtung zu bewegen, damit ein Ausgleich erzielt wird. Bei dem Hilfsverstärker 70 handelt es sich um eine
gedruckte Schaltung, die die von den Photozellen 72 und 74 ausgehenden Signale überwacht. Er ermittelt die
Ungleichheit des Zellenausgangs und veranlaßt, daß der Motor 68 den Lichtwagen zu einem Ausgleichspunkt
führt. Wenn dieser Ausgleich erreicht ist, wird dem Servomotor 68 keine weitere Energie zugeführt, und die
Ausgleichsstellung bleibt erhalten.
Der Programmdecodierer 114(Fi g. 3) erregt außerdem
den Aufnahmezähler 124, der das Zähldecodierbetätigungselement auf die Ausgänge 20 und 128 erregt.
Diese Erregung tritt im Laufe des Messens von Luft oder einer Probe ein, wobei in diesem Augenblick der
Programmdecodierer 114 über den Empfangszähler 124 die Ablesung ermöglicht. Der Zähler 124 nimmt die
Impulse von dem elektronischen Empfänger 86 auf, verarbeitet diese und gibt entsprechende Anzeigeinformationen
an das Zähldecodierbetätigungselement 126, welches wiederum die erforderlichen Signale erzeugt,
um die richtigen Ergebnisse den Anzeigeröhren und dem Drucker zuzuführen.
Der in Fig. 2 dargestellte Kolben 46, innerhalb der Probenkammer 44, befindet sich normalerweise am
Boden der Kammer und liegt an dem Bodenschalter 4ί an. Wenn ein Gas der Kammer zugeführt wird, wird dei
Kolben 46 nach oben gedrückt und gibt der Auslaßschlauch 92 frei, so daß das Gas von diese
Kammer über das Bemessungsventil 94 der Kammer 9i
zugeführt wird und dort ebenfalls den Kolben 98 nacl oben drückt. In dieser Höchstlage betätigt der Kolbe
98 den Schalter 100 und zeigt somit die volle Ladung at Darauf schließt das Magnetventil 38, und das Durch
strömventil 50 öffnet sich. Das Gewicht der Kolbe bewirkt, daß sich dieser nach unten bewegt, wobei de
Gas innerhalb der Kammer % durch das Ventil 94 ur den Ausgleichsschlauch 102 in die Atmosphäre en
weicht, während die Gasladung der Kammer 44 dun den Kolben 46 über das Ventil 50 und das Durchströr
709 546/3
rohr 54 in die Untersuchungsampulle 28 hineingedrängt wird. Wenn der Kolben 46 die Bodenposition erreicht,
wird der Schalter 48 betätigt und zeigt an, daß die volle Ladung durch die Untersuchungsampulle geführt
worden ist. Indem man die getrennte Überströmkammer 96 vorsieht, werden von der zu untersuchenden
Person zunächst im Überschuß 400 ml entnommen, bevor die Probe für annehmbar gehalten wird. Auch
wenn eine minimale Quantität ausgeatmet worden ist, kann die Person fortfahren zu blasen, und der Fortgang
zur nächsten Phase wird zu der Zeit initiiert, nachdem
10
die minimale Ausatmung erfolgt ist, wenn die Persoi aufhört zu blasen. Die Volumenmessung der Atemprobi
beträgt etwa 55 bis 58 ml bei Betriebstemperatur. Wi( bereits vorher erwähnt, handelt es sich bei dem Reagen;
in den Ampullen um ein übliches Reagenz unc vorzugsweise um eine Lösung von Kaliumdichromat ii
Schwefelsäurelösung, wobei das Dichromat der Lösunj den Äthylalkohol in der Atemprobe oxydiert.
Es sind im ganzen sechs Programmanzeiger U (Fig. 1) vorgesehen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur quantitativen Best .lung des Alkoholgehaltes des menschlichen Atems mit einem
von dem Atem beaufschlagten Gefäß zur Aufnahme eines bestimmten Atemvolumens, einer mit dem
Gefäß in Verbindung bringbaren Meßzelle, die ein Reagens enthält, dessen Lichtdurchlässigkeit durch
Alkohol veränderbar ist, einer dasselbe Reagens enthaltenden Vergleichszelle, einer zwischen Meß-
und Vergleichszelle verschieblich angeordneten Lichtquelle zur Durchstrahlung der beiden Zellen
sowie je einem Photoempfänger hinter j^der Zelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem
Gefäß (44) in Verbindung bringbarer Überströmbehälter (96) vorgesehen ist und daß Einrichtungen (94,
98,100,50,120) zur Unterbrechung der Verbindung
zwischen dem Gefäß (44) und der Meßzeüe (28) sowie zur Herstellung der Verbindung zwischen dem
Gefäß (44) und dem Überströmbehälter (96) während der Beaufschlagung des Gefäßes (44) mit
Atem einerseits und zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Gefäß (44) und dem
Überströmbehälter (96) sowie zur Freigabe der Verbindung zwischen dem Gefäß (44) und der
Meßzelle (28) nach der Füllung des Überströmbehälters (96) andererseits vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstrcmbehälter (96) aus einem
Zylinder besteht und daß die Einrichtungen (94, 98, 100, 50, 120) einen in dem Zylinder verschiebbar
angeordneten Kolben (98) und einen im oberen Bereich des Zylinders angeordneten, von dem
Kolben (98) betätigbaren Schaltkontakt (100) umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (44) ebenfalls aus
einem Zylinder besteht und einen in diesem verschiebbar angeordneten weiteren Kolben (46)
sowie einen im unteren Bereich des Zylinders vorgesehenen, von dem weiteren Kolben (46)
betätigbaren und den photometrischen Meßvorgang initiierenden Schaltkontakt (48) enthält.
45
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00318788A US3853477A (en) | 1972-12-27 | 1972-12-27 | Breath analyzer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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