DE3330358A1 - REDOX POTENTIAL MEASURING DEVICE - Google Patents

REDOX POTENTIAL MEASURING DEVICE

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DE3330358A1 DE19833330358 DE3330358A DE3330358A1 DE 3330358 A1 DE3330358 A1 DE 3330358A1 DE 19833330358 DE19833330358 DE 19833330358 DE 3330358 A DE3330358 A DE 3330358A DE 3330358 A1 DE3330358 A1 DE 3330358A1
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Description

Walter Nicolai, Maria-Louisen-Straße 144Walter Nicolai, Maria-Louisen-Strasse 144

2000 Hamburg 602000 Hamburg 60

Redoxpotential-MeßgerätRedox potential measuring device

Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerät nach dem Gattungsbegriff des· Hauptanspruchs.The invention relates to a measuring device according to the preamble of the main claim.

Meßgeräte zur Bestimmung der Redoxpotentiale von wäßrigen Lösungen unterschiedlicher Reduktions- beziehungsweise Oxydationskraft mittels zweier Elektroden aus unterschiedlichen Metallen oder aus einem Metall unterschiedlicher Wertigkeit sind bekannt. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß beim Eintauchen der Elektrodenkombination in wäßrige Lösungen, in denen Redoxreaktionen ablaufen, an den Elektrodenoberflächen Potentiale auftreten, deren Differenz mittels elektrischer Spannungsmesser gemessen und angezeigt werden kann.Measuring devices for determining the redox potential of aqueous Solutions of different reducing or oxidizing power by means of two electrodes from different metals or from a metal of different valence are known. Their mode of action is based on the fact that when the electrode combination is immersed in aqueous solutions in which Redox reactions take place, potentials occur on the electrode surfaces, the difference between them by means of electrical Voltmeter can be measured and displayed.

Vor allem hat die Redoxpotentialmessung im physiologischen Anwendungsbereich an Bedeutung gewonnen, beispielsweise bei der Überwachung der RedoxreaktionenAbove all, the redox potential measurement has gained in importance in the physiological field of application, for example in monitoring the redox reactions

im Vaginaltrakt weiblicher Personen und Säugetiere in vivo.in the vaginal tract of females and mammals in vivo.

Bei manchen elektrometrischen Redoxpotentialbestimmungen ist es von gewisser Bedeutung, das Oxydations- und Reduktionsverhalten der zu untersuchenden Medien als Funktion der Zeit zu erfassen und darzustellen. Dieser Bedarf besteht besonders dann, wenn es sich um Medien handelt, deren Lösungsvolumen gering ist im Verhältnis zur Redox-wirksamen Fläche der Meß-With some electrometric redox potential determinations it is of certain importance, the oxidation and reduction behavior of the media to be examined to be recorded and presented as a function of time. This need exists especially when it is are media whose solution volume is small in relation to the redox-effective area of the measuring

35. sonden-Elektroden, wie beispielsweise beim Einsatz im lebenden Körper (Vagina)35. probe electrodes, such as when in use in the living body (vagina)

In vielen dieser Anwendungsfälle läuft der Meßvorgang häufig in wenigen Sekunden ab und mußte bisher zwecks besserer Auswertung fortlaufend entweder ausgedruckt oder aufgezeichnet werden, was immerhin einen erhebliehen Aufwand erfordert .In many of these applications the measurement process is ongoing often in a few seconds and previously had to be continuously either printed out for the purpose of better evaluation or recorded, which at least requires considerable effort.

Wiederum erfordern andere Bedarfsfälle Redox-Meßgeräte, deren Meßwerte in einem festgelegten Zeitabstand nach dem Einführen oder Anlegen der Meßsonden-Elektroden am Ausgang des Meßwandlers anstehen und abgefragt werden, beziehungsweise Spitzenwerte jeder einzelnen Meßfolge sind, um reproduzierbare Ergebnisse zu gewinnen, und die auch von ungeübten Anwendern bedient und ausgewertet werden können.In turn, other needs require redox measuring devices, their measured values at a fixed time interval after inserting or applying the measuring probe electrodes at the output of the transducer and are queried, or peak values of each individual measurement sequence are to be reproducible results and which can also be operated and evaluated by inexperienced users.

Auch in solchen Fällen mußte der Meßvorgang bisher entweder fortlaufend ausgedruckt oder aufgezeichnet werden.In such cases, too, the measurement process had to be either continuously printed out or recorded will.

Die bisher bekannten Geräte zur Messung der Redoxpotentiale sind ferner so konstruiert, daß die Redox-Meßsonde (Redox-Meßfühler) über eine flexible Kabel-Steckerverbindung oder Kabel-Festanschluß an das Redox-Meßgerät angeschlossen ist. Derartige Geräteanordnungen sind bei häufiger Benutzung sehr störanfällig, da die Meßkabel durch dieThe previously known devices for measuring the redox potentials are also designed so that the Redox measuring probe (redox measuring probe) via a flexible cable plug connection or fixed cable connection the redox measuring device is connected. Such device arrangements are with frequent use very prone to failure, since the measuring cables through the

Kabelbewegungen an den jeweiligen Anschlußstellen leicht defekt werden und zu Kabelbruch neigen. Ähnliches gilt für die Ermüdungserscheinungen bei Steckerverbindungen - es sei denn, man benutzt sehrCable movements at the respective connection points are easily defective and tend to break the cable. The same applies to the signs of fatigue in plug connections - unless you use a lot

aufwendige Präzisions-Steckerverbindungen. 30complex precision plug connections. 30th

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einem Meßgerät der eingangs genannten Art die vorstehend aufgeführten Nachteile der bekannten Meßanordnungen zu vermeiden sind und wie mit geringem technischen Aufwand das Oxydations- und Reduktionsverhalten der zu untersuchenden Medien selbsttätig - abhängig vom Zeitpunkt der Einführung oderThe object of the invention is to show a way as in a measuring device of the type mentioned the disadvantages of the known measuring arrangements listed above are to be avoided and with little technical effort the oxidation and reduction behavior of the media to be examined automatically - depending on the time of introduction or

Anlegung der Meßsonde in oder an das zu untersuchende Medium - von einem frei wählbar vorbestimmbaren Zeitpunkt an und mit frei wählbarer Meßdauer, nach der Einführung oder Anlegung der Meßsonde zu messen, oder wie das jeweils auftretende maximale Redoxpotential während jedes Meßvorgangs zu erfassen ist.Application of the measuring probe in or on the medium to be examined - from a freely selectable, predeterminable point in time to measure on and with a freely selectable measuring duration after the introduction or application of the measuring probe, or how the maximum redox potential occurring in each case is to be recorded during each measurement process.

Bei einem Redoxpotential-Meßgerät der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Meßwandler eine Schwellenwertschaltanordnung nachgeschaltet ist, die bei Erkennung einer durch die Einführung oder Anlegung der Meßsonde als Träger der Meßelektrode und der Bezugselektrode ,, in oder an das zu vermessende Medium bedingten schnellen Meßwertänderung vorgegebener Mindestspannungsamplitude selbsttätig logische Signale frei wählbarer Signaldauer auslöst, welche eine Funktionseinheit derart steuern, daß die Anzeige der Redoxpotential-Meßwerte unmittelbar oder mit zeitlicher Verzögerung erfolgtIn the case of a redox potential measuring device of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention solved that the transducer is followed by a threshold switching arrangement, which upon detection of a by introducing or applying the measuring probe as a carrier for the measuring electrode and the reference electrode ,, in or on the medium to be measured rapid change in measured value of a given minimum voltage amplitude automatically triggers logical signals of freely selectable signal duration, which control a functional unit in such a way that the redox potential measured values are displayed takes place immediately or with a time delay

Die Schwellenwertschaltanordnung kann beispielsweise als Spannungs- und Polaritätsdetektor, Fensterdetektor (Fensterdiskriminator), Komparator oder ähnlich wirksame Vorrichtung ausgebildet sein, der eine Signalaufbereitungsstufe zur Gewinnung einer ausreichenden Flankensteilheit vorgeschaltet ist. Als Ausgangsstufe der Schwellenwertschaltanordnung kann vorteilhaft ein monostabiler Multivibrator mit oder ohne Impulsbreitenregelung oder eine ähnlichThe threshold value switching arrangement can be used, for example, as a voltage and polarity detector, window detector (Window discriminator), comparator or similarly effective device be formed, the one Signal processing stage is connected upstream to obtain a sufficient edge steepness. A monostable multivibrator can advantageously be used as the output stage of the threshold value switching arrangement or without pulse width control or something similar

2Q wirksame Vorrichtung dienen. 2Q effective device serve.

Eine besonders einfache vorteilhafte Ausbildung der Schwellenwertschaltanordnung ergibt sich durch Verwendung einer R-C-Signalaufbereitungsstufe mit Diode und Transistor mit nachgeschaltetem monostabilenA particularly simple, advantageous embodiment of the threshold value switching arrangement results from its use an R-C signal processing stage with diode and transistor with a downstream monostable

or- Multivibrator als Ausgangsstufe.or- multivibrator as output stage.

Die Funktionseinheit kann erfindungsgemäß entweder als elektronischer beziehungsweise optoelektronischer Serienschalter, mechanisches Relais, Spitzenspannungsdetektor (Spitzenspannungsspeicher) oder Momentanwertspeicher (Sample and Hold) beziehungsweise ähnlich wirksame Vorrichtung ausgebildet seinAccording to the invention, the functional unit can either be electronic or optoelectronic Series switch, mechanical relay, peak voltage detector (peak voltage memory) or Instantaneous value memory (sample and hold) or a similarly effective device can be designed

Soll beim zeitlichen Verlauf der Redoxpotentiale während einer Messung der positive oder negativeShould be positive or negative for the temporal course of the redox potential during a measurement

.. Maximalwert - bezogen auf ein vorgegebenes Ruhepotential "Null" für eine bestimmte Zeit abgespeichert und angezeigt werden, kann man als erfindungs gemäße Funktionseinheit Spitzenspannungsdetektorschaltungen (Spitzenspannungsspeicher) zur Anwendung bringen. Derartige Schaltungen sind bekannt und können sowohl als invertierende als auch nichtinvertierende Schaltungen aufgebaut werden. Für jede Spannungspolarität muß ein eigener, für die bestimmte Polarität ausgelegter Spitzenspannungsdetektor verwendet werden... Maximum value - based on a specified resting potential "Zero" can be saved and displayed for a certain period of time as an invention appropriate functional unit of peak voltage detector circuits (peak voltage memory) for use bring. Such circuits are known and can be both inverting and non-inverting Circuits are built. For each voltage polarity there must be a separate one for the Peak voltage detector designed for a specific polarity can be used.

Durch die logischen Impulssignale der Schwellenwertschaltanordnung werden die Speicherkondensatoren der Spitzenspannungsdetektoren vor jedem Meßvorgang entladen, bevor im zeitlichen VerlaufBy the logical pulse signals of the threshold value switching arrangement the storage capacitors of the peak voltage detectors are discharged before each measurement process, before in the course of time

2c der Redoxpotentialmessung der positive oder negative Maximalwert gespeichert und auf dem Anzeigegerät angezeigt wird.2c of the redox potential measurement the positive or negative Maximum value is saved and displayed on the display device.

Mittels bekannter Selektionsschaltungen (Sperrschaltungen) , z.B. Spannungs- und Polaritätsdetektoren, kann erreicht werden, daß positive Meßspannungen am Ausgang des Meßwandlers eine Sperrung des Spitzenspannungsdetektors für negative Maximalwerte, und negative Meßspannungen am Ausgang des Meßwandlers eine Sperrung des Spitzenspannungsdetektors für positive Maximalwerte bewirken.By means of known selection circuits (blocking circuits), e.g. voltage and polarity detectors, it can be achieved that positive Measurement voltages at the output of the transducer block the peak voltage detector for negative Maximum values and negative measuring voltages at the output of the transducer block the Cause peak voltage detector for positive maximum values.

Durch solche oder ähnliche Schaltungen wird, falls erwünscht, verhindert, daß zwei Maximalwerte unterschiedlicher Polarität angezeigt werden können (beim selben Meßvorgang), was ein unklares Redox-Verhalten ohne Kenntnis der Reihenfolge der Maximalwert-Anzeige zur Folge hätte. Wird jedoch die Reihenfolge der Maximal-Anzeigen zusätzlich angezeigt, was durch bekannte Schaltungen zu erreichen ist, kann eine Sperrung der jeweils 2. Maximal-Anzeige entfallen.Such or similar circuits prevent, if desired, two maximum values from being different Polarity can be displayed (during the same measurement process), resulting in an unclear redox behavior without knowing the sequence of the maximum value display. However, the order of the Maximum displays additionally displayed what can be achieved by known circuits can be a The 2nd maximum display is not blocked.

Durch Einstellung der Impulsbreite der logischen Ausgangssignale der Schwellenwertschaltanordnung kann beispielsweise der zeitliche Beginn der Spitzenspannungsmessung gesteuert werden, da die Mes-By adjusting the pulse width of the logic output signals of the threshold switching arrangement For example, the start of the peak voltage measurement can be controlled, since the measurement

1_ sung, Speicherung und Anzeige der Redoxpotentiale erst nach Beendigung der Signalgabe der Schwellenwerts chaltanordnung und damit erst nach Abschluß des Entladevorgangs der Speicherkondensatoren in den Spitzenspannungsdetektoren-Schaltungen erfolgt. The solution, storage and display of the redox potentials takes place only after the signaling of the threshold value switching arrangement has ended and thus only after the discharge process of the storage capacitors in the peak voltage detector circuits has been completed.

Störpotentiale, die durch die Einführung in oder Anlegung an das zu messende Medium entstehen und das Meßergebnis verfälschen könnten, werden somit eliminierbar (maskierbar).
Schließt man an die Ausgänge der Spitzenspannungsdetektoren eine bekannte Tendenzanzeigeschaltung an, kann über optische und/oder akustische Signalgeber gemeldet werden, wenn die Meßsonde und damit auch das Anzeigegerät ihren Redoxpotential-Endmeßwert erreicht haben.Interference potentials, which arise through the introduction into or application to the medium to be measured and which could falsify the measurement result, can thus be eliminated (maskable).
If a known trend display circuit is connected to the outputs of the peak voltage detectors, an optical and / or acoustic signal generator can be used to report when the measuring probe and thus also the display device have reached their final redox potential value.

Soll der zeitliche Spannungsverlauf der Redoxpotentiale während einer Messung der positiven oder negativen Potentiale - bezogen auf ein vorgegebenes (beliebig festlegbares) Ruhepotential "Null" in einem bestimmten Zeitpunkt nach Einführung oderShould the temporal voltage curve of the redox potentials during a measurement of the positive or negative Potentials - related to a given (freely definable) rest potential "zero" in a certain point in time after introduction or

Anlegung der Meßsonde in oder an das zu messendeApplication of the measuring probe in or on the to be measured

Medium festgehalten (gespeichert) und angezeigt werden, kann man als erfindungsgemäße Funktionseinheit Momentanwertspeicher einsetzen.Bei Auslösung eines logischen Signals der Schwellenwertschaltanordnung im Zeitpunkt der Einführung oder Anlegung der Meßsonde in oder an das zu messende Medium und Zuführung dieses Signals an den Steuereingang des Momentanwertspeichers, wird dessen Speicherkondensator für eine bestimmte Abfragezeit (indirekt), deren Dauer durch die Impulsbreite des logischen Steuersignals festgelegt ist, über einen elektronischen Schalter direkt oder indirekt an den Ausgang des Meßwandlers angeschaltet,und somit die während dieser Abfragezeit herrschenden Momentanspannungswerte nach Größe und Polarität erfaßt und der zuletzt anstehende Wert gespeichert. Der gespeicherte Meßwert wird über einen hochohmigen Verstärker dera Anzeigegerät beziehungsweise der weiteren Auswertung zugeführt. Die während der Abfragezeit am Ausgang des Meßwandlers anstehenden Spannungswerte kontinuierlich angezeigt.Medium recorded (stored) and displayed can be used as a functional unit according to the invention instantaneous value memory a logic signal of the threshold switching arrangement at the time of introduction or application the measuring probe in or on the medium to be measured and feeding this signal to the control input of the Instantaneous value memory, its storage capacitor is used for a certain interrogation time (indirect), the duration of which is determined by the pulse width of the logic control signal, via an electronic Switch connected directly or indirectly to the output of the transducer, and thus the During this interrogation time prevailing instantaneous voltage values detected according to size and polarity and the last pending value is saved. The stored measured value is transmitted via a high-resistance Amplifier of the display device or the further evaluation. The during the Interrogation time at the output of the transducer displayed voltage values continuously.

Ist eine Speicherung der Redoxpotentialwerte nicht erforderlich und sollen jedoch auch weiterhin dieIf storage of the redox potential values is not required and should, however, continue to do so

2r durch die Meßsonden-einführungs- oder anlegungseffekte entstehenden Meßwertverfalschungen eliminiert werden, kann die erfindungsgemäße Funktionseinheitauch als elektronischer beziehungsweise optoelektronischer Serienschalter oder mechanisches 2 r can be eliminated by the measuring probe insertion or application effects resulting falsified values, the functional unit according to the invention can also be an electronic or optoelectronic series switch or mechanical

o0 Relais ausgebildet sein, wobei die Steuerung der Serienschalter oder des Relais durch die logischen Ausgangssignale der Schwellenwertschaltanordnung erfolgt.o 0 relays can be designed, the series switch or the relay being controlled by the logical output signals of the threshold value switching arrangement.

r-9:r-9:

Wie schon vorstehend angegeben, wird die unmittelbare oder verzögerte Anzeige der gemessenen Redoxpotentialwerte im wesentlichen durch die fest eingestellte oder frei wählbar einstellbare Signaldauer des logischen Ausgangssignals der Schwellenwerts chaltanordnung bewirkt.As already stated above, the immediate or delayed display of the measured redox potential values essentially through the permanently set or freely selectable signal duration the logic output signal of the threshold switching arrangement causes.

Eine vorteilhafte weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß alle Funktionsgruppen des Redoxpotential-Meßgerätes, wie beispielsweise der Meßwandler, die Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung, die Schwellenwertschaltanordnung, die Funktionseinheit, das Anzeigegerät, eventuell vorgesehene optische und/akustische Signalgeber,Bedienungselemente (Schalter, Tasten), Stromversorgung (Batterien, Spannungswandler ,Spannungsregler) sowie Meßelektrode und Bezugselektrode (einschließlich eventuell vorgesehener Kompensationselektroden) Bestandteil der Meßsonde sind. Meßwandler, Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung,Schwellen wert schaltanordnung, Funktionseinheit und gegebenenfalls der Spannungswandler und der Spannungsregler können dabei als gemeinsame integrierte Schaltung ausgeführt und im Innenraum der hohlen Meßsonde angeordnet werden; die Stromversorgung, die Signalgeber, die Bedienungselemente sowie das Anzeigegerät können im Griffteil untergebracht werden.An advantageous further development of the invention consists in that all functional groups of the redox potential measuring device, such as the transducer, the potential difference compensation device, the threshold value switching arrangement, the functional unit, the display device, any provided optical and / acoustic signal generators, operating elements (Switches, buttons), power supply (batteries, voltage converters, voltage regulators) as well Measuring electrode and reference electrode (including any compensation electrodes provided) Are part of the measuring probe. Measuring transducer, potential difference compensation device, thresholds value switching arrangement, functional unit and, if applicable, the voltage converter and the voltage regulator can be designed as a common integrated circuit and in the interior of the hollow measuring probe to be ordered; the power supply, the signaling devices, the controls and the display device can be accommodated in the handle.

Die Meßsonde kann ferner erfindungsgemäß so ausgebildet werden, daß die Meßelektrode und die Bezugselektrode, eventuell auch eine zusätzliche Kompensationselektrode, sowohl bei getrennter Anordnung: Meßsonde - Meßgerät, als auch bei integrierter Anordnung: Meßgerät in der Meßsonde, auswechselbar sind, das heißt: sie können durch einfache Handgriffe gegen andere Elektroden ausgetauscht werden.The measuring probe can also be designed according to the invention so that the measuring electrode and the reference electrode, possibly also an additional compensation electrode, both with separate arrangement: Measuring probe - measuring device, as well as with integrated arrangement: measuring device in the measuring probe, exchangeable that means: they can be exchanged for other electrodes in a few simple steps.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention emerge from the subclaims.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung- c enbeispielsweise näher erläutert.The invention is based of subscriptions c enbeispielsweise explained in more detail.

Es zeigen schematisch und in stark vereinfachter Darstellung:They show schematically and in a greatly simplified representation:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Redox-Meßgerätes,Fig. 1 is a block diagram of the redox measuring device according to the invention,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Schwellenwertschaltanordnung zur Steuerung der Funktionseinheit beim Einführen der Meßsonde in das 2 shows an exemplary embodiment of the threshold value switching arrangement for controlling the functional unit when the measuring probe is inserted into the

zu untersuchende Medium, 15medium to be examined, 15

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Meßsonde fürFig. 3 shows an embodiment of the measuring probe for

Redox-Messungen im Vaginaltrakt weiblicher Personen oder Säugetiere.Redox measurements in the vaginal tract of women or mammals.

In der Zeichnung Fig. 1 taucht die flüssigkeitsdichte, stabförmige Meßsonde 1 in das Gefäß 30 mit dem zu untersuchenden wäßrigen Medium 31 ein. Die Meßelektrode 4 (Metall Me 1) mag beispielsweise aus Chrom .und die Bezugselektrode 2 (Metall Me 2) aus Platin oder Gold gebildet sein; ebenso mögen die Meßelek-In the drawing Fig. 1, the liquid-tight, Rod-shaped measuring probe 1 into the vessel 30 with the aqueous medium 31 to be examined. The measuring electrode 4 (metal Me 1) may be made of chrome, for example, and the reference electrode 2 (metal Me 2) made of platinum or be formed gold; Likewise, the trade fair elec-

trode und die Bezugselektrode aus einem Metall unterschiedlicher Wertigkeit gebildet sein. Beide Elektroden sind durch die hochisolierende Isolierstoff zone 3, deren Material eine möglichst geringe Flüssigkeitsaufnahme haben sollte, voneinander getrennt. Die Anordnung der Elektroden auf der Meßsonde mag auch umgekehrt sein. Die Meßsonde 4 ist über die Meßleitung 5 und die Bezugselektrode 2 über die Meßleitung 6 mit dem im Meßgerät 15 angeordneten Meßwandler 7, beispielsweise einem Differenzverstärker, und der Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung 11, beispielsweisetrode and the reference electrode can be formed from a metal of different valence. Both Electrodes are due to the highly insulating insulating material zone 3, the material of which is as low as possible Fluid intake should have been separated from each other. The arrangement of the electrodes on the The measuring probe may also be reversed. The measuring probe 4 is on the measuring line 5 and the Reference electrode 2 via the measuring line 6 to the transducer 7 arranged in the measuring device 15, for example a differential amplifier, and the potential difference compensation device 11, for example

einer Vorrichtung gemäß Patentanmeldung P 33 23.Ο4Ο.4-52 verbunden. Dem Meßwandler 7 sind die Schwellenwertschaltanordnung 8 und die Funktionseinheit 9 nachgeschaltet. Außerdem sind der Steuereingang der Funktionseinheit 9 an den Signalausgang der Schwellenwertschaltanordnung 8 und der Eingang des Anzeigegerätes 10 an den Ausgang der Funktionseinheit 9 angeschlossen. Der an die Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung 11 angeschlossene Signalgeber 14, der als optischer und/oder akustischer Signalgeber ausgebildet sein mag, zeigt den Arbeits- oder Ruhezustand der Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung an. Die Stromversorgung 13 mag eine Batterie sein, die direkt oder indirekt über einen oder mehrere Spannungswandler eine positive und - falls erforderlich - auch eine negative Spannung liefert. Das Bedienungselement 12 mag ein Schalter oder eine Taste sein zum Ein- und Ausschalten des Gerätes,a device according to patent application P 33 23.Ο4Ο.4-52 connected. The transducer 7 are the threshold value switching arrangement 8 and the functional unit 9 are connected downstream. Also are the Control input of the functional unit 9 to the signal output of the threshold value switching arrangement 8 and the The input of the display device 10 is connected to the output of the functional unit 9. The one to the Potential difference compensation device 11 connected signal transmitter 14, which can be designed as an optical and / or acoustic signal transmitter like, indicates the working or resting state of the potential difference compensation device. The power supply 13 may be a battery that is directly or indirectly via one or more Voltage converter supplies a positive and - if necessary - also a negative voltage. The operating element 12 may be a switch or a button for switching the device on and off,

Zeichnung Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel der Schwellenwertschaltanordnung 8 eine besonders einfache, vorteilhafte Ausgestaltung dieser Anordnung. Die aus einem R-C-Glied, einer Diode undDrawing FIG. 2 shows, as an exemplary embodiment of the threshold value switching arrangement 8, a special one simple, advantageous embodiment of this arrangement. The one from an R-C element, a diode and

2c einem Transistor gebildete Signalaufbereitungsstufe 16 liefert (in diesem stark vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel) an ihrem Ausgang eine ausreichend steile negative Flanke, sobald ein Spannungssprung am Ausgang des Meßwandlers 7 beim2c a transistor formed signal processing stage 16 delivers (in this greatly simplified embodiment example) at its output a sufficiently steep negative edge as soon as a voltage jump at the output of the transducer 7 when

OQ Einführen der Meßsonde 1 in das zu untersuchende Medium 31 (siehe Zeichnung Fig. 1) auftritt. Diese negative Impulsflanke versetzt den monostabilen Multivibrator 17 in seinen Arbeitszustand, aus dem er erst nach Ablauf der von seiner R-C-OQ Insertion of the measuring probe 1 into the area to be examined Medium 31 (see drawing Fig. 1) occurs. This negative pulse edge offsets the monostable Multivibrator 17 in its working state, from which it only after the expiry of its R-C-

ot- Außenbeschaltung abhängigen Zeitdauer in seinen Ruhezustand zurückversetzt wird.ot external circuit dependent time duration in its Is reset to hibernation.

Die Impulsdauer des Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators 17 kann mittels des regelbaren Widerstands R beziehungsweise durch Variation der Kapazität C in weiten Grenzen eingestellt werden. 5The pulse duration of the output pulse of the monostable Multivibrator 17 can by means of the controllable resistor R or by varying the Capacity C can be set within wide limits. 5

Zeichnung Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Meßsonde 1 für Redox-Messungen im Vaginaltrakt weiblicher Personen oder Säugetiere, bei der die Meßelektrode 4 und die Bezugselektrode 2 auf einfache Art und Weise ausgewechselt werden können. Der aus hochisolierenden Isolierstoff bestehende dreiteilige Formkörper der Meßsone 1 besteht aus dem Elektrodenträger 3, dem am vorderen Ende vorzugsweise abgerundeten und am hinteren Ende mit einem Außengewinde versehenen Meßsondenkopf 18 und dem Griffteil 32. Am hinteren Ende des Griffteils 32 ist die Anschlußbuchse 28 für den Anschluß des Meßkabelsteckers eingelassen. Die Anschlußbuchse wird beispielsweise durch die Madenschraube 29 fixiert. Am vorderen Ende ist das Griffteil 32 verjüngt und mit einem Außengewinde versehen. Bis auf den Meßsondenkopf 18 (der auch in Hohlausführung hergestellt werden kann) ist die ganze Meßsonde innen hohl (Innenraum 27) Im vorderen und hinteren Teil des Innenraums 27 des Elektrodenträgers 3 ist jeweils ein Innengewinde zum Einschrauben des Meßsondenkopfes 18 und des Griffteils 32 vorhanden. Ferner sind sechs Nuten in die Außenwandung des Elektrodenträgers 3 eingelassen zur Aufnahme der O-Ring-Dichtungen 19,20,21 und 22 sowie der Schraublötverbindungen 23 und 24 mit den Blattfedern 25 und 26. Die Meßelektrode 4 aus dem Metall Me 1 und die Bezugselektrode aus dem Metall Me 2, die bei abgeschraubtem Meßsondenkopf und Griffteil 32Drawing Fig. 3 shows an embodiment of the measuring probe 1 for redox measurements in the vaginal tract female persons or mammals, in which the measuring electrode 4 and the reference electrode 2 on simple Way can be exchanged. The one made of highly insulating insulating material three-part molded body of the measuring probe 1 consists of the electrode carrier 3, preferably the one at the front end rounded measuring probe head 18 provided with an external thread at the rear end and the handle part 32. At the rear end of the handle part 32 is the connection socket 28 for the connection of the measuring cable plug. The connection socket is, for example, through the grub screw 29 fixed. At the front end, the handle part 32 is tapered and has an external thread Mistake. Except for the probe head 18 (which can also be made in a hollow design) the entire measuring probe is hollow inside (interior space 27) in the front and rear part of interior space 27 of the electrode carrier 3 is in each case an internal thread for screwing in the measuring probe head 18 and the handle part 32 is present. There are also six grooves in the outer wall of the electrode carrier 3 recessed to accommodate the O-ring seals 19, 20, 21 and 22 as well as the screw-soldered connections 23 and 24 with the leaf springs 25 and 26. The measuring electrode 4 made of the metal Me 1 and the reference electrode made of metal Me 2, which with the measuring probe head and handle part 32

(nach vorherigem Herausziehen der Anschlußbuchse 28 und Abtrennung der überlangen Meßleitungen 5 und 6 von der Anschlußbuchse 2 8) auf den Elektrodenträger 3 aufgeschoben beziehungsweise von diesem heruntergeschoben werden können, stehen in festem Druckkontakt mit den vorgespannten zugehörigen Blattfedern 25 und 26. Diese Blattfedern sind wiederum über die Schraublotverbindungen 23 und und die überlangen Meßleitungen 5 und 6 im Innenraum 27 der Meßsonde 1 an die Anschlußbuchse 28 angeschlossen. (Die Überlänge der Meßleitungen 5 und 6 ist aus Gründen der besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellt). Die O-Ring-Dichtungen 19,20,21, und 22 verhindern das Eindringen von Meßmedium und anderen Flüssigkeiten in die Nuten für die Blattfedern 25 und 26 und damit auch in die Meßsonde.(after previously pulling out the connection socket 28 and disconnecting the excessively long measuring lines 5 and 6 from the connection socket 28) pushed onto the electrode carrier 3 or from this can be pushed down, are in firm pressure contact with the prestressed associated Leaf springs 25 and 26. These leaf springs are in turn via the screw solder connections 23 and and the excessively long measuring lines 5 and 6 in the interior space 27 of the measuring probe 1 to the connection socket 28 connected. (The excess length of the measuring lines 5 and 6 is for the sake of clarity not shown in the drawing). The O-ring seals 19, 20, 21 and 22 prevent penetration of medium and other liquids in the grooves for the leaf springs 25 and 26 and thus also in the measuring probe.

Um dem Anwender des Redox-Meßgerätes einen zeitlichen Überblick über die Dauer des Meßvorgangs zu vermitteln, kann durch das Steuersignal der Schwellenwertschaltanordnung - vorzugsweise durch die Endflanke des Steuersignals - ein festeingestellter oder einstellbarer Zeitmesser gestartet werden, . der nach Ablauf seiner eingestellten Zeitverzögeung ein optisches und/oder akustisches Signal auslöst.To give the user of the redox measuring device a chronological overview of the duration of the measuring process mediate, by the control signal of the threshold value switching arrangement - preferably by the End edge of the control signal - a fixed or adjustable timer can be started, . which triggers an optical and / or acoustic signal after its set time delay has elapsed.

Die Endflanke (Rückflanke) des Steuersignals der Schwellenwertschaltanordnung kann bei Ausbildung der Funktionseinheit als Momentanwertspeicher auch unmittelbar ein Signal zur Anzeige -des Redoxendwertes auslösen, beispielsweise durch Ansteuern eines monostabilen oder bistabilen Multivibrators, an dessen Ausgang ein optischer und/oder akustischer Signalgeber angeschlossen ist.The end edge (trailing edge) of the control signal of the threshold value switching arrangement can be used when training the functional unit as an instantaneous value memory also sends a direct signal to display the final redox value trigger, for example by controlling a monostable or bistable multivibrator, an optical and / or acoustic signal transmitter is connected to the output.

Um Anwendern eines Redoxpotential-Meßgerätes, das in die Meßsonde integriert ist, bei Redoxpotential-Messungen in der Vagina die Anzeige des Redoxpotential-Endwertes zu melden, kann sowohl der Endwert-Signalgeber der Tendenzanzeigeschaltung bei Funktionseinheiten mit Spitzenspannungsdetektoren als auch der Endwert-Signalgeber bei Funktionseinheiten mit Momentanwertspeiehern als Vibrator ausgebildet sein, der die Meßsonde, oder Teile davon, kurzzeitig in leichte aber spürbare Vibrationen versetzt.To users of a redox potential measuring device, which is integrated in the measuring probe, for redox potential measurements To report the display of the redox potential end value in the vagina, both End value signal generator of the trend display circuit in functional units with peak voltage detectors as well as the end value signal generator in functional units with instantaneous value stores designed as a vibrator be that the measuring probe, or parts of it, briefly in light but noticeable vibrations offset.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beschränkt sich nicht auf Anwendungen bei Redox-Messungen, bei denen Abweichungen der Redoxpotentiale in positiver oder negativer Richtung, von einem vorgegebenen Wert "Null" gemessen und angezeigt werden, Das Redoxpotential-Meßgerät kann durch bekannte Maßnahmem auch so eingestellt werden, daß nur positive oder nur negative Spannungswerte angezeigt werden, die wiederum auf vergleichbare Werte der Redoxskala umgerechnet werden können.The mode of operation of the device according to the invention is not limited to applications in redox measurements, where there are deviations in the redox potentials in a positive or negative direction, from one predetermined value "zero" can be measured and displayed. The redox potential measuring device can be measured by known measures can also be set so that only positive or only negative voltage values are displayed, which in turn can be converted to comparable values on the redox scale.

Als sehr vorteilhafte Methode zur Einstellung des vorgegebenen "Nullwertes" oder Ruhepotentials, von dem aus die Redoxwerte in positiver oder negativer Spannungsrichtung bestimmt werden, hat sich die Einrichtung gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 33 23 040.4-52 erwiesen. Durch Verwendung bekannter Eichelektrolyten, deren pH - Wert und rH - Wert feststehen, kann in vielen Anwendungsfällen das erwünschte Ruhepotential mittels der in dieser Patentanmeldung beschriebenen Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung selbsttätig eingestellt werden.As a very advantageous method for setting the specified "zero value" or resting potential of from which the redox values are determined in the positive or negative voltage direction, the Device according to the German patent application P 33 23 040.4-52 proved. By using known Calibration electrolytes, whose pH value and rH value are fixed, can do this in many applications desired rest potential by means of the potential difference compensation device described in this patent application can be set automatically.

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Claims (8)

20. August 198320th August 1983 Walter Nicolai, Maria-Louisen-Straße 144Walter Nicolai, Maria-Louisen-Strasse 144 2000 Hamburg 602000 Hamburg 60 PatentansprücheClaims 6 j Redoxpotential-Meßgerät, insbesondere zur Messung des Oxydations- und Reduktionsverhaltens physiologischer Medien (zum Beispiel der Sekrete im Vaginaltrakt weiblictior Personen oder Säugetiere) mit einer Meßelektrode uncf einer Bezugselektrode, die von einer Meßsonde getragen werden, einem mit den Elektroden der Meßsonde verbundenen Meßwandler, einem Gerät zur Anzeige der gemessenen Redoxpotentiale und einer Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung zum Abgleich von Ruhepotentialabweichungen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwandler (7) eine Funktionseinheit (9) und eine Schwellenwertsehaltanordnung (8) nachgeschaltet ist, die bei Erkennung einer durch die Einführung oder Anlegung der Meßsonde (1), die als Träger der Meßelektrode (4) und der Bezugselektrode (2) dient, in oder an das zu messende Medium bedingten schnellen Meßwertänderungen vorgegebener Spannungsamplitude selbsttätig logische Signale auslöst, welche die Funktionseinheit (9) derart steuern, daß die Anzeige der Redoxpotential-Meßwerte unmittelbar oder mit zeitlicher Verzögerung, direkt oder indirekt auf dem Anzeigegerät (10) erfolgt. 6 j Redox potential measuring device, especially for measuring the oxidation and reduction behavior of physiological media (e.g. secretions in the vaginal tract of female persons or mammals) with a measuring electrode and a reference electrode carried by a measuring probe, a transducer connected to the electrodes of the measuring probe , a device for displaying the measured redox potentials and a potential difference compensation device for balancing rest potential deviations, characterized in that the measuring transducer (7) is followed by a functional unit (9) and a threshold value switch arrangement (8) which, when a the measuring probe (1), which serves as a carrier for the measuring electrode (4) and the reference electrode (2), in or on the medium to be measured, the rapid changes in measured values of a predetermined voltage amplitude automatically triggers logic signals which control the functional unit (9) in such a way that the Display of the Red oxpotential measured values are carried out directly or with a time delay, directly or indirectly on the display device (10). 2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheit (9) als elektronischer Serienschalter, opto-elektronischer Serienschalter oder als Relais ausgebildet ist.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the functional unit (9) as an electronic series switch, opto-electronic series switch or is designed as a relay. 3. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheit (9) als Spitzenspannungsdetektor (Spitzenspannungsspeicher) für positive und negative Spannungen ausgebildet ist.3. Measuring device according to claim 1, characterized in that the functional unit (9) as a peak voltage detector (Peak voltage storage) is designed for positive and negative voltages. 4. Meßgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß4. Measuring device according to claim 1, characterized in that die Funktionseinheit (9) als Momentanwertspeicher ausgebildet ist.the functional unit (9) is designed as an instantaneous value memory. 5. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Funktionsgruppen des Meßgerätes (15), wie beispielsweise Meßwandler (7), Potentialdifferenz-Kompensationsvorrichtung (11),Schwellenwertschaltanordnung (8), Funktionseinheit (9), Anzeigegerät (10) optischer und/oder akustischer Signalgeber (14),5. Measuring device according to claims 1 to 4, characterized in that all functional groups of the measuring device (15), such as transducers (7), potential difference compensation device (11), threshold value switching arrangement (8), functional unit (9), display device (10) optical and / or acoustic signal transmitter (14), Bedienungselemente (12), Stromversorgung (13) sowie Meßelektrode (4) und Bezugselektrode (2) Bestandteil der Meßsonde (1) sind.Control elements (12), power supply (13) as well as measuring electrode (4) and reference electrode (2) part the measuring probe (1). 6. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode (4) und die Bezugselektrode (2) der Meßsonde (1) auswechselbar sind.6. Measuring device according to claims 1 to 5, characterized in that the measuring electrode (4) and the reference electrode (2) of the measuring probe (1) are exchangeable. 7. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Spitzenspannungs-7. Measuring device according to claims 1 and 3, characterized in that that at the output of the peak voltage Pc detektors eine Tendenzanzeigeschaltung bekannter Art angeschlossen ist, die ein optisches und/oder akustisches Signal auslöst, wenn die Meßsonde (1) und damit das Anzeigegerät (10) ihren Redoxpotential-Bndwert erreicht haben.Pc detector a trend display circuit of known type is connected, which triggers an optical and / or acoustic signal when the measuring probe (1) and so that the display device (10) have reached their redox potential limit value. 8. Meßgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuersignal der Schwellenwertschaltanordnung (8) - vorzugsweise durch die Endflanke dieses Steuersignals - ein fest eingestellter oder einstellbarer Zeitmesser gestartet wird, der8. Measuring device according to claims 1 to 5, characterized in that by the control signal of the threshold value switching arrangement (8) - preferably by the end edge of this control signal - a fixed one or adjustable timer is started, the nach Ablauf seiner eingestellten Zeitverzögerung ein optisches und/oder akustisches Signal auslöst.triggers an optical and / or acoustic signal after its set time delay has elapsed.
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