DE4009976C2 - Titriergerät - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Titriergerät gemäß Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Bei der Durchführung von Titrationen, insbesondere bei
der routinemäßigen Durchführung, wie sie bei Qualitätskon
trollen, z. B. in der Nahrungsmittelindustrie, in der klini
schen Chemie oder im Umweltschutz, zur Anwendung kommt, ist es
häufig notwendig, wechselnde Titriermittel und/oder wech
selnde Konzentrationen von Titriermitteln einzusetzen. Dabei
besteht ein zunehmender Bedarf an Titriergeräten, die einer
seits die simultane Durchführung von mindestens zwei unter
schiedlichen Titrationen oder die sequentielle Durchführung
einer Vielzahl von Titrationen bei weitgehender Automati
sierung gestatten und andererseits Ergebnisse mit hoher
Genauigkeit liefern, d. h. eine Dosierung des Titriermittels
bis hinab zu kleinsten Volumina, z. B. im Bereich von 1 µl,
zulassen.
Die Dosierung des Titriermittels erfolgt in der Regel
mittels motorisch angetriebener Kolbenbüretten. Um Ungenauig
keiten, insbesondere im Bereich sehr kleiner Volumina, ver
ursacht durch die Trägheit des Motors, die bewirkt, daß beim
Einspeisen von sehr kurzen Stromstößen vom Rotor des Motors
nicht der volle, der Dauer des Stromstoßes entsprechende
Drehwinkel durchlaufen wird, zu vermeiden, wird gemäß der CH-
PS 408 468 vorgeschlagen, für den Kolbenantrieb einen von
einem Impulsgenerator gespeisten Schrittmotor zu verwenden.
Auf diese Weise läßt sich eine exakte Dosierung sehr kleiner
Titriermittelvolumina erreichen. Die in der genannten CH-PS
beschriebene Bürette ist jedoch nicht für die simultane
Durchführung von mindestens zwei unterschiedlichen Titratio
nen oder die sequentielle Durchführung einer Vielzahl unter
schiedlicher Titrationen in extrem kurzer Zeitfolge geeignet.
Weitere Titiergeräte, deren zur Dosierung des Titriermittels
dienende Antriebe Schrittmotore aufweisen, sind aus den US-
PSen 3 319 840 und 4 223 558 bekannt.
Allerdings erweisen sich auch einige Eigenschaften der
zum Antrieb dienenden Schrittmotore als nicht zufriedenstel
lend. Zunächst erfordert der für die Abgabe des benötigten
Drehmoments geeignete Schrittmotor ein verhältnismäßig großes
Bauvolumen, insbesondere eine verhältnismäßig große Baulänge.
Daneben ist auch der Aufwand für die Ansteuerung des Schritt
motors verhältnismäßig groß. Um bei dem Schrittmotor einen
gleichmäßigen, nicht schrittweisen Lauf zu erhalten, muß die
ser mit einer variablen Frequenz hochgefahren werden. Insbe
sondere wird unter diesen Umständen ein Teilnehmerbetrieb
mehrerer Schrittmotorantriebe mit einer einzigen Ansteue
rungsschaltung sehr aufwendig. Schließlich neigt der Schritt
motor im Einzelschrittbetrieb oder bei nicht völliger Anpas
sung der Frequenzänderung zu Vibrationen und Laufgeräuschen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Titriergerät zu schaf
fen, das bei einem einfachen und platzsparenden Aufbau die
gleichzeitige oder zumindest annähernd gleichzeitige Durch
führung mehrerer Titrationen bei weitgehender Automatisierung
gestattet, höchsten Anforderungen an die Meßgenauigkeit ge
nügt und das ohne Schwierigkeiten vom Benützer an die jeweils
gestellten Anforderungen angepaßt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk
male gelöst.
Die Antriebe der in dem erfindungsgemäßen Titriergerät
vorgesehenen Fördereinheiten zum Dosieren eines Titriermit
tels dienen zur Bewegung eines in der jeweiligen Förderein
heit enthaltenen, in einem Bürettenzylinder verschieblich an
geordneten Kolbens, wie beispielsweise in Fig. 3 des mit der
vorliegenden Patentanmeldung im Zusammenhang stehenden Ge
brauchsmusters vom 28. März 1990 ("Titriergerät") der schwei
zerischen Patentanmeldung Nr. 1221/89-1 beschrieben. Dort
umfaßt der Antrieb einen Gleichstrommotor mit angeflanschtem
Winkelschrittgeber. Der Motor ist über ein Getriebe und eine
Schubstange mit dem zuvor erwähnten Kolben verbindbar.
Die zur Steuerung der Antriebe dienende Pulslängenmodu
lationsschaltung (PLM), mittels der die Gleichstrommotore der
Antriebe mit Gleichstromimpulsen, beispielsweise von konstan
ter Amplitude, speisbar sind, wobei die Impulsdauer von der
Anlaufcharakteristik des Antriebs, d. h. der aus Motor, Ge
triebe und Schubstange gebildeten Antriebskette, bestimmt
ist, trägt dem Umstand Rechnung, daß der Drehmomentbedarf des
Antriebs für einen sicheren Betrieb um so größer ist, je
größer die Reibung in den Elementen der Antriebskette ist.
Als Pulslängenmodulationsschaltung kommt ein Regelkreis
in Betracht, der einerseits von einem Winkelschrittgeber und
andererseits von einer Detektoreinheit, die in eine Proben
station integriert ist, gelieferte Signale empfangen und zur
Steuerung der Impulslänge, d. h. der Einschaltdauer eines An
triebsmotors, und zur Steuerung der Zugabemenge eines Ti
triermittels umsetzen kann.
Bei einem Sonderfall der Pulslängenmodulationsschaltung
ist der Eingang der Schaltung nicht mit einem Winkelschritt
geber verbunden, vielmehr wird ein Signal für eine konstante
Impulsdauer eingespeist. Diese Vereinfachung ist dann mög
lich, wenn die Reibungsverhältnisse in der Antriebskette
bekannt sind und sich im Laufe der Zeit nicht wesentlich än
dern.
Dieses Titriergerät läßt dank der hohen Regelgenauigkeit
des Antriebs die Dosierung kleinster Titriermittelvolumina
zu, was in einer auch höchsten Ansprüchen genügenden Meßge
nauigkeit seinen Niederschlag findet. Diese Art der Steuerung
des Antriebs läßt überdies eine weitgehende Automatisierung
des Titrationsvorganges zu.
Der Umstand, daß für jeweils zwei oder mehr Antriebe
eine gemeinsame Pulslängenmodulationsschaltung zur alternie
renden Speisung der zwei oder mehr Antriebe mit Gleichstrom
impulsen vorgesehen ist, erlaubt die simultane Dosierung von
zwei oder mehr unterschiedlichen Titriermitteln, da die Träg
heit der Antriebsketten so groß bzw. die Ansteuerfrequenz der
Pulslängenmodulationsschaltung so hoch ist, daß sich die zwei
oder mehr Kolben gleichzeitig bewegen können.
Die Ausbildung nach Patentanspruch 2 erlaubt die gleich
zeitige Durchführung einer Vielzahl unterschiedlicher Titra
tionen, da mittels dieser Ausbildung eine genaue Abstimmung
der Versorgung der einzelnen Antriebe mit Gleichstromimpulsen
möglich ist. Überschneidungen oder gegenseitige Beeinträchti
gungen der Funktionsweise der einzelnen Antriebe und damit
der Dosierung der einzelnen Titriermittel lassen sich mittels
dieser Ausbildung von vornherein ausschließen.
Da bei der Ausbildung nach Patentanspruch 3 mehrere För
dereinheiten mit einer entsprechenden Anzahl Antriebe derart
mit der Steuereinrichtung gekoppelt sind, daß die alternie
rende Versorgung von jeweils zwei Antrieben mit Gleichstrom
impulsen durch ein Paar zusammengehörender Steuerketten er
folgen und die Steuereinrichtung mehrere derartige Paare von
Steuerketten betreuen kann, ist die Möglichkeit gegeben, eine
Vielzahl von simultan ansteuerbaren Fördereinheiten-Paaren
sequentiell einzusetzen. Dadurch kann das Titriergerät für
die gleichzeitige Durchführung mehrerer unterschiedlicher Ti
trationen eingesetzt werden.
Die Ausbildung nach Patentanspruch 4 ist besonders
vorteilhaft, wenn die mechanische Auslegung (Gewindeüber
setzung) der Antriebsketten so gewählt wird, daß Impulsüber
schneidungen ausgeschlossen sind. Für diesen Fall kann das
Netzteil des Titriergerätes optimal ausgelegt werden.
Die Ausbildung nach Patentanspruch 5 ermöglicht einen
störungsfreien automatischen Betrieb des Titriergerätes, da
die Pulslängenmodulationsschaltung so ausgebildet ist, daß
bei Auftreten äußerer Störeinflüsse, wie Blockieren eines An
triebs oder Fahren gegen den Anschlag, automatisch eine Ab
schaltung des Antriebs erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es
dabei, daß die Gerätesteuerung so ausgelegt sein kann, daß
sie im Einzelfall auftretende Störungen erkennen und deren
Störwirkung durch Abschalten des betreffenden Antriebs begeg
nen kann.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Titrierge
rätes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher be
schrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Titriergerätes mit einer
Antriebskette und dem zugehörigen Regelkreis
einer Pulslängenmodulationsschaltung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Pulslängenmodulation-
Matrix-Ansteuerung für ein Titriergerät zur si
multanen Durchführung von zwei unterschiedlichen
Dosierungen;
Fig. 3 ein Impulsdiagramm betreffend die Ausbildung
nach Fig. 2;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Steuerung für ein Ti
triergerät zur sequentiellen Durchführung einer
Vielzahl von Dosierungen gemäß Fig. 2.
Das Blockdiagramm gemäß Fig. 1 zeigt ein Titriergerät 2
mit einer Fördereinheit 4, welche eine Dosiereinheit 6, wel
che in der Regel durch einen Bürettenzylinder mit einem darin
verschieblichen Kolben gebildet ist, und einen Antrieb 8, aus
einem Antriebsmotor 10, einem Gleichstrommotor (DC-Motor),
einem Getriebe 12 und einer Schubstange 14, umfaßt.
Die Dosiereinheit 6 ist über eine erste Schlauchleitung
16 mit einem Vorratsgefäß 18 für ein Titriermittel und über
eine zweite Schlauchleitung 20 mit einer Probenstation 22 für
eine zu titrierende Probe verbunden. In die Probenstation 22
ist eine Detektoreinheit 24 integriert. Von der Detektorein
heit 24 gelieferte, den Verlauf einer für die Bestimmung des
Endpunktes der Titration geeigneten Zustandsgröße der Probe
anzeigende Signale werden in eine Gerätesteuerung 26, in die
ein Pulslängenmodulator (PLM) 28 integriert ist, eingespeist.
Außerdem empfängt die Gerätesteuerung 26 bzw. der darin inte
grierte Pulslängenmodulator 28 Signale von einem Winkel
schrittgeber 30, der mit dem Antriebsmotor 10 gekoppelt ist.
Der Winkelschrittgeber 30, der zweckmäßigerweise an den An
triebsmotor 10 angeflanscht ist, weist in der Regel eine auf
der Motorwelle befestigte Kreisscheibe auf, an deren Rand eine
Vielzahl von lichtdurchlässigen Schlitzen gleichmäßig ange
ordnet ist, so daß mit Hilfe eines optoelektronischen Ab
tasters eine entsprechende Anzahl elektrischer Impulse pro
Umdrehung erzeugt wird, die als Signale ausgesendet und in
die Gerätesteuerung 26 eingespeist werden.
Der Pulslängenmodulator 28 ist bevorzugt ein Regler, der
die von dem Winkelschrittgeber (WSG) 30 gelieferten Signale
über die Bewegung des Antriebsmotors 10 und dessen Drehzahl
erhält und in Abhängigkeit von diesen Signalen die Impuls
länge elektrischer Antriebsimpulse für den Antriebsmotor 10,
also dessen Einschaltdauer pro Periodendauer T der Antriebs
impulse (wie beispielhaft in dem Impulsdiagramm der Fig. 3
dargestellt), ermittelt. Der Ausgang dieses Reglers ist mit
einem elektronischen Leistungsumschalter 32 verbunden, der
wiederum die elektrische Energiezufuhr zu dem Antriebsmotor
10 steuert.
Die Dosiermenge wird ebenfalls mit Hilfe des Winkel
schrittgebers 30 geregelt. Aus dem von der Detektoreinheit 24
an die Gerätesteuerung 26 gesendeten Signal, von dem die
Menge des zu fördernden Titriermittels abhängt, errechnet die
Gerätesteuerung 26 die Zahl der Winkelschritte, die der An
triebsmotor 10 sich drehen muß, damit sich der in die Dosier
einheit 6 integrierte Kolben um einen einer bestimmten Menge
entsprechenden Weg verstellt.
Nach Rückmeldung der entsprechenden Impulszahl vom Win
kelschrittgeber 30 an die Gerätesteuerung 26 wird der An
triebsmotor 10 von der Gerätesteuerung 26 über den elektroni
schen Leistungsumschalter 32 abgeschaltet.
Nach diesem ersten Dosierschritt wird wiederum aus dem
Signal der Detektoreinheit 24 eine neue Dosiermenge errechnet
und in gleicher Weise die Dosierung durchgeführt. Je nach der
gewählten Titrationsmethode wird diese schrittweise Dosierung
bis zum Ende der Titration mehrfach wiederholt.
Die Gerätesteuerung 26, der Pulslängenmodulator 28, der
elektronische Leistungsumschalter 32 und der Winkelschrittge
ber 30 bilden zusammen mit dem Antriebsmotor 10 einen Regel
kreis 34.
Der Regelkreis 34 ist über den Antriebsmotor 10 mit dem
Antrieb 8 verbunden, so daß der Antriebsmotor 10 mittels des
Pulslängenmodulators 28 mit elektrischen Antriebsimpulsen
bestimmter Impulsdauer, beispielsweise Gleichstromimpulsen
konstanter Amplitude, speisbar ist, wobei diese Impulsdauer
in Abhängigkeit von der Anlaufcharakteristik des Antriebs 8,
welcher den Antriebsmotor 10, das Getriebe 12, die Schub
stange 14 und den in die Dosiereinheit 6 integrierten Kolben
umfaßt, bestimmt ist.
Als Regelsignale stehen dem Pulslängenmodulator 28 dabei
folgende Signale zur Verfügung: das Signal der Detektorein
heit 24 (nach Verarbeitung in der Gerätesteuerung 26) für die
Menge des Titriermittels, die zählbaren Impulse des Winkel
schrittgebers 30 für die Rückmeldung des Endes der Dosierung,
die Änderung des Ausgangspegels des Winkelschrittgebers 30
zur Detektierung der Motordrehung und die Frequenz der Im
pulse des Winkelschrittgebers 30 für die Drehzahl des An
triebsmotors 10.
Mit Ausnutzung aller Signale wird der Antriebsmotor 10
nach einem trapezförmigen Geschwindigkeitsprofil derart gere
gelt, daß der Motor zunächst mit konstanter Beschleunigung,
also einer linear ansteigenden Geschwindigkeit, auf eine vor
gegebene Solldrehzahl gebracht wird. Diese konstante Drehzahl
wird je nach Dosiermenge so lange beibehalten, bis mit kon
stanter negativer Beschleunigung der Haltepunkt erreicht
wird, welcher der der Dosiermenge zugehörigen Impulszahl des
Winkelschrittgebers 30 entspricht. Da die Periodendauer T der
Antriebsimpulse konstant ist, ist die Regelfrequenz des Mo
torstromes konstant, also unabhängig von der Frequenz der vom
Winkelschrittgeber 30 erzeugten Impulse. Bei dem soeben be
schriebenen starren Regelverhalten mit einem fest vorgege
benen Geschwindigkeitsprofil ergibt sich aber auch eine feste
Beziehung zwischen der Dosiermenge und der Zahl der Antriebs
impulse.
Sind die Schwankungen im Reibverhalten des Antriebs 8 in
einem begrenzten, bekannten Rahmen, so kann man mit einem ge
ringeren Aufwand des Pulslängenmodulators 28 dieselbe Dosier
genauigkeit erreichen. Der Antriebsmotor 10 wird zunächst mit
den längsten zulässigen Antriebsimpulsen auf eine vorgegebene
Solldrehzahl gebracht und dann zum Abbremsen auf den ge
wünschten Haltepunkt kurzgeschlossen. Der Kurzschluß des
Gleichstrommotors (Antriebsmotor 10) bewirkt durch die durch
die Drehung des Rotors im Magnetfeld hervorgerufene Gegenin
duktionsspannung ein schnelleres Abbremsen als reines Ab
schalten. Die Sollgeschwindigkeit muß so gewählt werden, daß
aus allen möglichen Betriebszuständen der Antriebskette 8 ein
schrittgenaues Halten möglich ist. Bei diesem Regelverhalten
können die Beschleunigungs- und die Bremsphase je nach Rei
bung bei gleicher Dosiermenge unterschiedlich lange dauern.
Damit ist die Zahl der Antriebsimpulse nicht mehr in einem
festen Verhältnis zur Dosiermenge.
Sind die Reibverhältnisse in dem Antrieb 8 bekannt und
ändern sie sich im Laufe der Zeit nicht wesentlich, so ist
eine weitere Vereinfachung in dem Sinne möglich, daß der
Pulslängenmodulator 28 als programmierter Impulsgeber betrie
ben wird, der Impulse vorgegebener Länge an den elektroni
schen Leistungsumschalter 32 weiterleitet. Die vorgegebene
Länge der Impulse wird experimentell bestimmt und derart
festgelegt, daß bei allen zulässigen Betriebsbedingungen eine
einwandfreie Arbeitsweise sichergestellt ist. In diesem Fall
ist auch keine Solldrehzahl in dem Pulslängenmodulator 28
vorgegeben; sie stellt sich wie die Dauer der Beschleuni
gungs- und der Bremsphase je nach Reibung ein.
Die Größe der Reibung des Antriebs 8 ist in allen darge
stellten Fällen wesentlich für die Länge der Motorstromim
pulse. Zur Überwindung der Reibungswiderstände, insbesondere
um vom Stillstand aus dem Haftreibungsbereich in den Gleit
reibungsbereich bei Bewegung zu kommen, muß der Gleichstrom
motor ausreichend Drehmoment entwickeln. Das Drehmoment eines
Gleichstrommotors ist direkt proportional dem aufgenommenen
Strom. Für die Regelung des Drehmoments kann prinzipiell die
Amplitude des Stroms oder das Tastverhältnis der Stromimpulse
herangezogen werden, wenn sichergestellt ist, daß bei der
längsten möglichen Einschaltdauer der Motor mit der fest ein
gestellten Stromamplitude bei allen zulässigen auftretenden
Reibungswiderständen sicher anläuft. Diese beiden Möglich
keiten, Regelung der Amplitude oder des Tastverhältnisses,
bleiben auch dann bestehen, wenn der Gleichstrommotor nicht
mit konstantem Strom, sondern mit einer konstanten Spannung
versorgt wird. Das Drehmoment ist dann nicht linear abhängig
von der Amplitude, wie im Fall des konstanten Stroms, sondern
zusätzlich abhängig von der induzierten Gegenspannung aus der
Rotation des Motors. In diesem Fall muß die Amplitude der
Versorgungsspannung so gewählt werden, daß der Motor einen
genügend großen Anlaufstrom ziehen kann. In beiden Fällen
aber ist der Schaltungsaufwand für einen Pulslängenmodulator
geringer als für einen Amplitudenregler. Für den Fall, daß
mehrere Antriebe (simultan oder sequentiell angesteuert) zu
sammen betrieben werden sollen, ist der Antrieb mit der größ
ten Reibung für die Grundeinstellung der Amplitude zu be
rücksichtigen.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Schaltung zur
Ansteuerung für eine simultane Durchführung von zwei unter
schiedlichen Titrationen weist einen an eine zentrale Geräte
steuerung 36 angeschlossenen Dispatcher 38 auf. Dem Dis
patcher 38, der zur Verwaltung eines Steuerketten-Paares 40
ausgelegt ist, ist ein Speicher 42 zugeordnet. Das Steuer
ketten-Paar 40 schließt eine 1. Steuerkette 44 und eine 2.
Steuerkette 46 ein. Jede der Steuerketten 44 und 46 umfaßt
einen Pulslängenmodulator 48 bzw. 48' und eine Leistungsend
stufe 50, welche im vorliegenden Fall aus den Antrieben 52,
54, 56, 58 und 60 gebildet ist.
Sowohl die zentrale Gerätesteuerung 36 als auch der
Dispatcher 38 sind Mikroprozessoren, welche die für die Ge
rätesteuerung und -überwachung bzw. die Verwaltung und Über
wachung des Steuerketten-Paares 40 erforderlichen Daten ge
speichert enthalten bzw. aus dem zugeordneten Speicher 42
abrufen können.
In Fig. 2 ist die mögliche Ansteuerung zweier Antriebe
aus einer großen Anzahl n von Antrieben dargestellt. Dabei
sind die 1. Steuerkette 44 dem 1. Antrieb 52 und die 2. Steu
erkette 46 dem 4. Antrieb 58 zugeordnet. Die Zuordnung ist
frei wählbar, wobei die Auswahl der Antriebe analog zu dem
bekannten Prinzip eines Kreuzschienenverteilers geschehen
kann, bei dem die Leitungen von der Steuerkette und die Lei
tungen zu den Antrieben rechtwinklig, ohne sich zu berühren,
angeordnet sind. An den gewünschten Verbindungsstellen können
dann Kontakte hergestellt werden, wie durch die Kreise 26 und
28 angedeutet ist.
Das Impulsdiagramm gemäß Fig. 3 zeigt in schematischer
Darstellung den möglichen zeitlichen Verlauf der alternieren
den Stromversorgung von zwei Antriebsmotoren A1 und A2, wo
bei die realen Einschwingvorgänge unberücksichtigt geblieben
sind. Dabei ist auf der Abszisse die Impulsdauer, bezogen auf
die Periodendauer T, und auf der Ordinate die Amplitude auf
getragen. Der Kurvenzug A1' entspricht dem zeitlichen Verlauf
der Stromversorgung des Antriebsmotors A1, während der Kur
venzug A2' den zeitlichen Verlauf der Stromversorgung des An
triebsmotors A2 wiedergibt. Der Kurvenzug N' entspricht dem
zeitlichen Verlauf des aus dem Netzteil N eingespeisten Stro
mes. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß die Impulsdauer in
keinem Fall länger als 50% der Periodendauer ist und die
Summe der Impulsdauern der den Antrieben A1 und A2 eingespei
sten Impulse kleiner als 100% ist.
Das in Fig. 4 dargestellte Blockschaltbild zeigt ein
Beispiel für eine Schaltung zur Ansteuerung für eine sequen
tielle Durchführung einer Vielzahl von Titrationen. Die dar
gestellte Schaltung umfaßt drei Einheiten der in Fig. 2
dargestellten Art. Einer zentralen Gerätesteuerung 66 sind
ein 1. Dispatcher 68 mit zugeordnetem Speicher 70 zur Verwal
tung und Überwachung eines Steuerketten-Paares 72, ein 2.
Dispatcher 74 mit zugeordnetem Speicher 76 zur Verwaltung und
Überwachung eines Steuerketten-Paares 78 und ein 3. Dis
patcher 80 mit zugeordnetem Speicher 82 zur Verwaltung und
Überwachung eines Steuerketten-Paares 84 zugeordnet. Das
Steuerketten-Paar 72 umfaßt eine erste Steuerkette 86 und
eine 2. Steuerkette 88 entsprechend den Steuerketten 44 und
46 der Fig. 2. Dementsprechend weist die 1. Steuerkette 86
einen Pulslängenmodulator 90 und eine Leistungsendstufe 92,
mit den Antrieben 94, 96, 98, 100 und 102 auf.
Die 2. Steuerkette 78 ist in gleicher Weise aufgebaut
und weist einen Pulslängenmodulator 90' auf, der seinerseits
der Leistungsendstufe 92 zugeordnet ist.
Die Steuerketten-Paare 78 und 84 entsprechen in ihrer
Konfiguration derjenigen des Steuerketten-Paares 72. In die
ser Figur sind deshalb aus Gründen der Übersichtlichkeit die
entsprechenden Bezugszeichen für die einzelnen Elemente die
ser Steuerketten weggelassen.
Verschiedene Zuordnungsmöglichkeiten sind durch Kreise
104, 106, 108, 110, 112 und 114 angedeutet. Jedes der Steuer
ketten-Paare 72, 78 und 84 ist zur alternierenden Speisung
der Antriebe 94, 96, 98, 100 und 102 ausgelegt. Durch die
freie Wählbarkeit der Zuordnung wird einem Benützer die
Möglichkeit zur simultanen Durchführung einer Vielzahl von
Titrationen zur Verfügung gestellt. Durch die Kombination
mehrerer derartiger Steuerketten-Paare, z. B. drei, wie in
der Figur gezeigt, wächst die Zahl der Möglichkeiten auf ein
Vielfaches an.
Die im Vorhergehenden beschriebene Gerätesteuerung wird
mit besonderem Vorteil in einem Titriergerät eingesetzt, wie
es in dem mit der vorliegenden Anmeldung in Zusammenhang ste
henden Gebrauchsmusters vom 28.3.1990 ("Titriergerät") auf
grund der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 1221/89-1 be
schrieben und offenbart ist.
Claims (5)
1. Titriergerät mit mindestens einer zum dosierten Zu
führen eines Titriermittels zu einer zu titrierenden Probe
dienenden Fördereinheit und einem jeder Fördereinheit zuge
ordneten, einen mit elektrischen Antriebsimpulsen gespeisten
elektrischen Antriebsmotor aufweisenden Antrieb, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Antriebsmotor (10) durch einen Gleich
strommotor gebildet und eine die Impulsdauer der Antriebs
impulse in Abhängigkeit von der Anlaufcharakteristik des
Antriebs (8) bestimmende Pulslängenmodulationsschaltung (28,
48, 48'; 90, 90') vorgesehen ist, die eine Anzahl von minde
stens zwei für eine entsprechende Anzahl von verschiedenen
Antrieben (52 bis 60; 94 bis 102) bestimmten Impulszügen er
zeugt, deren jeder pro Periodendauer (T) der die Impulsdauer
der Antriebsimpulse bestimmenden Ausgangssignale der Pulslän
genmodulationsschaltung genau einen von den Impulsen der je
weils anderen Impulszüge zeitlich getrennten Impuls aufweist.
2. Titriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Impulsdauer der für die Anzahl verschiedener Antriebe
(52 bis 60; 94 bis 102) bestimmten Antriebsimpulse jeweils
nicht größer ist als der Quotient aus der Periodendauer (T)
und der Anzahl dieser Antriebe (52 bis 60; 94 bis 102).
3. Titriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Vielzahl von Antrieben in jeweils eine
bestimmte Anzahl der Antriebe (94 bis 102) umfassende Gruppen
eingeteilt ist, jeder Gruppe ein Paar von Steuerketten (86,
88) aus einem Paar von die Pulslängenmodulationsschaltung
bildenden, die beiden Impulszüge mit den zeitlich voneinander
getrennten Impulsen für je zwei verschiedene Antriebe erzeu
genden Pulslängenmodulatoren (90, 90') und einer gemeinsamen
Leistungsquelle (92) zugeordnet ist, je ein Paar der Antriebe
(94, 96) aus der betreffenden Gruppe wahlweise an das Paar
von Steuerketten (86, 88) anschließbar ist und eine elek
tronische Steuereinrichtung (66 bis 82) zur sequentiellen
Betätigung der Paare von Steuerketten vorgesehen ist.
4. Titriergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem der Steuerkettenpaare (86, 88) die Impulsdauer
der beiden Impulse jeweils höchstens 50% der Periodendauer
(T) beträgt.
5. Titriergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Pulslängenmodulationsschaltung
(28, 48, 48', 90, 90') eine Einrichtung zur Abschaltung des
jeweiligen Antriebs bei Überschreiten einer Grenzimpulsdauer
aufweist.
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