DE29617790U1

DE29617790U1 - Offene photoakustische Meßzelle

Info

Publication number: DE29617790U1
Application number: DE29617790U
Authority: DE
Original assignee: Institut fuer Bioprozess und Analysenmesstechnik eV
Current assignee: Institut fuer Bioprozess und Analysenmesstechnik eV
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1997-01-02
Anticipated expiration: 2006-10-03

Description

Institut für Bioprozeß-
und Analysenmeßtechnik e.V.
Rosenhof

37308 Heiligenstadt

IBA141

Offene photoakustische Meßzelle

B e s ehr e ibung

Die Erfindung betrifft eine offene photoakustische Meßzelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Offene photoakustische Meßzellen für die Beurteilung der Wirksamkeit von medizinischen Präparaten auf der menschlichen Haut sind bekannt. So wird in "Medical & Biological Engineering & Computing, November 1985, S. 585 - 588" eine offene photoakustische Meßzelle beschrieben, bei der ein Differenz- oder Gradientenmikrofon vorgesehen ist. Mit dessen Hilfe und mittels einer vorgesehenen Referenzkammer

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sollen störende Schwingungen des Untersuchungsgegenstandes und der Umgebung weitestgehend eliminiert werden. Die Meßzelle weist deshalb zwei Kammern auf, die möglichst identisch aufgebaut sind und identische Kanäle zu den entsprechenden Seiten des Mikrofons besitzen, das zwischen den-Kammern angeordnet ist. Zur Vermeidung von Relativbewegungen zwischen der Meßzelle und der Haut und zum Abdichten der Meßzelle wird doppelseitiges Klebeband verwendet.

Diese Meßzelle weist den Nachteil auf, daß ihr Aufbau kompliziert ist.

Weiterhin ist aus "Analytica Chimica Acta 299 (1995) S. 387" eine offene resonante Meßzelle bekannt. Bei dieser ist nur eine Meßkammer vorgesehen und sie ist gegenüber der vorher genannten Meßkammer einfacher im Aufbau. Sie weist aber den Nachteil auf, daß sie nur bei einer Frequenz arbeitet, so daß der Anwendungsbereich eingeschränkt ist bzw. für eine breitere Anwendung mehrere Meßkammern für unterschiedliche Frequenzen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine offene photoakustische Meßzelle großer Meßgenauigkeit und Anwendungsbreite zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und deshalb kostengünstig zu fertigen ist.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einer offenen photoakustischen Meßzelle zur Beurteilung der Haut insbesondere beim Menschen, unter Verwendung eines Lichtleitkabels und eines Mikrofons, ist erfindungsgemäß eine offene nichtresonante photoakustische Meßkammer vorgesehen. Weiterhin ist in der Meßzelle neben dem Mikrofon auch der zugehörige Verstärker untergebracht ist und für die verschiebungsfreie Halterung der Meßzelle an einem Körperteil sind zwei Haltebügel vorgesehen. Als Mikrofon ist vorzugsweise ein Elektretmikrofon mit einer Empfindlichkeit von von 10 mV/Pa vorgesehen.

Durch die Unterbringung der Mikrofon-Verstärkereinheit in der Meßzelle sind kurze Verbindungen zwischen dem Mikrofon und dem Verstärker vorhanden, so daß die Gefahr elektromagnetische Störungen verringert ist. Durch die Verwendung eines einfachen kleinen Mikrofons und einer einzigen Meßkammer, die auch entsprechend klein ausgeführt werden kann, ist die Meßzelle insgesamt kleiner ausführbar.

Die Haltebügel weisen beidseitig der Meßzelle zweckmäßig Kunststoffhalterungen auf, die mit je einem Klettband versehen sind. In dieser Ausführungsform läßt sich die Meßzelle in einfacher und sicherer Weise um einen Unterarm schnallen. Die Dichtigkeit der Meßzelle wird durch eine glatte Zellenoberfläche und den Andruck der Befestigungseinheit erreicht.

In einer Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, daß die Meßzelle aus einem Zellkörper besteht, der im Zentrum einen Durchbruch für ein Lichtleitkabel aufweist, an dessen Ende

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sich die offene Meßkammer befindet, und der an einer Seite Ausnehmungen für die Aufnahme des Mikrofons und des Verstärkers aufweist.

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Meßzelle;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Meßzelle mit Halterung.

Die Meßzelle 1 weist einen Zellkörper 2 aus Messing auf, der in der Mitte mit einer Bohrung für die Aufnahme eines Lichtleitkabels 3 versehen ist. Dieses endet innerhalb des Zellkörpers 2, so daß unterhalb des Lichtleitkabels 3 eine Meßkammer 4 vorhanden ist. Seitlich weist der Zellkörper 2 eine Ausnehmung 5 auf, die durch einen Deckel 6 schließbar ist. Die Ausnehmung 5 ist mit der Meßkammer 4 durch einen Kanal 7 verbunden. Unmittelbar vor diesem Kanal ist eine Mikrofonkapsel 8 befestigt. Weiterhin ist in der Ausnehmung 5 ein Vorverstärker 9 angeordnet, der über Kabel 10 mit der Mikrofonkapsel verbunden ist. Diese kurze Verbindung gewährleistet, daß elektromagnetische Störungen minimiert werden.

Am Zellkörper 2 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten Haltebügel 11, 12 vorgesehen, die aus je einer Kunstoffhalterung 13, 14 und je einem Klettband 15, 16 bestehen. Die dargestellte Ausführungsform ist für die Befestigung an einem menschlichen Unterarm 17 bestimmt. Mittels dieser Haltebügel 11, 12 ist ein optimaler Andruck der Meßzelle an der Haut möglich. In Verbindung mit einer glatten Meßzel-

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lenoberflache ist eine hohe Meßsicherheit gewährleistet. Die erzielten SignaIschwankungen liegen für Chopperfrequenzen größer 1,2 kHz bei weniger als 5%.

Claims

IBA141 Seite 6 Ansprüche

1. Offene photoakustische Meßzelle zur Beurteilung der Haut, insbesondere beim Menschen, unter Verwendung eines Lichtleitkabels und eines Mikrofons,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine offene nichtresonante photoakustische Meßkammer (4) vorgesehen ist, daß in der Meßzelle (1) neben dem Mikrofon (8) auch der zugehörige Verstärker (9) untergebracht ist und daß für die verschiebungsfreie Halterung der Meßzelle (1) an einem Körperteil (17) zwei Haltebügel (11, 12) vorgesehen sind.

2. Offene photoakustische Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mikrofon (8) ein Elektretmikrofon vorgesehen ist.

3. Offene photoakustische Meßzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektretmikrofon mit einer Empfindlichkeit von 10 mV/Pa vorgesehen ist.

Offene photoakustische Meßzelle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebügel (11, 12) beidseitig der Meßzelle (1) Kunststoffhalterungen (13, 14) aufweisen, die mit je einem Klettband (15, 16) versehen sind.

Offene photoakustische Meßzelle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (1) aus einem Zellkörper (2) besteht , der im Zentrum einen Durchbruch für ein Lichtleitkabel (3) aufweist, an dessen Ende sich die offene Meßkammer (4) befindet, und der an einer Seite mindestens eine Ausnehmung (5) für die Aufnahme des Mikrofons (8) und des Verstärkers (9) aufweist.