DE7116730U - Teilchenzahlvornchtung - Google Patents

Description

DipS.-Ug. H. MITSCHEtHCH Dipl.-In«. K. GUNSCHMANN Dr. r.r. not. W. KOKIER MTENTAHWAITI

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29, April 19T1

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OH-8052 Zurioh/Sohwei« Sohaffhauser Strass« 5θο

Sie Heueriing bezieht sich auf etee Zählen von Teilchen, die in diert sind-, deren elektrische Jenigen öeir TeiloheE verschieden

gemessene Menge iier Flüssigkeit mit dem Teilchen mit einem ?ördersystem το» etoea Bellfilter durch eine Widerst«, ^dsaessstrecke in eisern smites Behälter gefördert wird und ,jedes l^iletww feeim Durchlaufen der elektrischen Widerstsndttmoaeetv··!·· ein θ Änderung des Messetreokenwid6rs-&aßMi*s b««ixlct_t die von der Grosse des Seilcitas abhfe i^. g ist^ ds^M.

ist ein Elektrodenträger dicht auf ein auswechselbares Messrohr aufgesteckt und am Elektrodenträger ein Meaaetreckcin träger alt fester elektrischer Widerstandmesa-8trecke auswechselbar angebracht iat. Vorzugsweise iat dabei swisäncä via erstand»9ääβ trööke üöa "ölüüdtrivfeinrlchtung Mindestens ein Gaseinlass vorhanden.

Sa iet bekannt, in einer Flüssigkeit suspendierte Teilehen alt too der flüssigkeit verschiedener elektrischer * Leitfähigkeit Mittels de? in einer elektrischen Wideretandaaeeaetreeke ereeogten Änderung des elektrischen Wideretandee en sählen. Bekannte Teilehenzähler benütaen al· Meeaetreeken- und Elektrodenträger GÄasgefaBe, alt eiaer als Widerstandsmessstrecke ausgebildeten kalibriertes Soaraag· Ea ist ebenfalle schon vorge-•ehlagea «erdesa al· kalibrierte Widerstandsmeee-■treek· eine la einen Kristall gebohrte Kapillare •ν τ·ημιΙιβ₍ Ale in einer Bohrung des GHasgefässes «efaaat 1st· Si· Heratellujig der Keaaatreekenträger ist teaer. Wie ti·· für GHaswai-en, die sehr eerbreohlioh •iad, oe-fewtedig ist« nruasen die se ausgeführten Mesa- »toeekeotriger häufig ersetzt werden·

Beuerung liegt die Aufgabe zugrunde,
Al· linriohtung bot Messung der elektrischen Leit-

fa%lek«it konstruktiv zu vereinfachen und funktions·

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richtig so weiterzubilden, dass ein beschädigungsunempfindliohes, bedienungs- und wartungsarmes, genau messendes Gerät geschaffen wird.,

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, Aase am Elektrodenträger des Hesekopfee eine axiale Durchgangsbohrung, ausgebildet beidenends mit Brweiteruagen zum Diohteinsetzen dee Messrohroe der Tolumetriereinrichtung einenseite und zum Dichte? «atzen des auswechselbaren Messetreokenträger« andernseits, ein radial in die den Measstreokenträger aufnehmende Erweiterung

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führende*" Ansaxigkanal/ ausgebildet zum Dichtanschliesseri einer Ansaugleitung zum ersten Behälter, und ein am inneren Ende in. die den Messstrecken-.. träger auf nehmende Erweiterur _ kündender Gaskanal vorhanden sind, dass die erste Elektrode in dem Ansaugkanal und die zweite Elektrode in der Durch- _ ) gangsbohrung angeordnet und je mit im Elektrodenträger verankerten Anschlussmitteln elektrisch verbunden sind, dass der auswechselbare Messstreckenträger einen zylinderförmigen Schaft mit einer axialen Sackbohrung am einsetzbaren Schaftende, einen radial in das Sackbohrungsende führenden Kanal und in diesem ein mit einer kalibrierten Bohrung versehenen Stein aufweist und dass bei eingesetztem Hesstreckenträger in einer mit Positionierungsmitteln bestimm-

~* baren Position der radiale Kanal des Messstreekenträgers dem radialen Ansaugkanal des Elektrodenträgere gegenüber steht.

Vorzugsweise ragt ein Kopf des Hessstreckenträgers aus dem Elektrodenträger und der den Messstreckenträger enthaltende Teil des Messkopfes aus einem Gehäuse der Zählvorrichtung heraus. Am Gehäuse kann eine Ausblasvorrichtung zum Reinigen der Messstrecke vorgesehen seit

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■In einer Teil zähl Vorrichtung ^z um Zählen von kleinen "' '■■'"{ ', Teilchen, wie z.B. Blutkörperchen, wird die W4ar- -standsstrecke häufig durch Verunreinigung veretopft, -,1^-— insbesondere l>ei Verwehdung von einer kontlnul#r^

arbeitenden'Saugpumpe.' Die vorliegende Lösung, ' - ν _: speziell die Ausbiir .es Hesskopfee und deasen Anordnung am Gehäuse dler Zähleinrichtung, gestattiet ein einfaches und schnelles Auswechseln des Messstreckenträgers oder Reinigen der liesestrecke, dam dabei andere Teile der Messeinrichtung bedienen πα müssen·

Es hat sieh auch gezeigt, dass in einer solchen Teilchenzählvorrichtung die zweite Elektrode mit Vorteil in der Durchflussrichtung nach dam Gaseintritt Jiu iluuulbu angeordnet und rohrförmig ausgebildet ist. Dadurch werden Gasbl&sen, welche an der Elektrodenoberfläche zum Beispiel durch Elektrolyse entstehen, beim Belüften der Messeinrichtung entfernt. Mit Vorteil erfolgt dabei die Belüftung der Messeinrichtung automatisch, indem ein den Hessvorgang einleitendes Startsignal das Dichtschliessen und ein den Zählvorgang abschl!essendes Ausgangssignal das-Oeffnen des Gaskanalea bewirken, unnötige !Entnahme '

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. vt* Wee*fiae«tgkeit aus dem treten Behälter wird dsrah. da» automatische Abstellen und Unterbrechen de* ftuigvorgangea verixindert. Ausserdem wird durcb, das Au*blA«eh naoh einem Mesevorgang die Flüssigkeit au· der 8aqkbolu^ung des Meseetreckenträgers und dadaroh der Leitungeträger zwischen den beiden ~* ) Blektroden entfernt. Die beiden Elektroden können

so»!t sssh swisshej eines Messvorgang an die Erregercpannusg ohne Schaden angeschlossen bleiben. Gasblasenbildung in diesem Zustand ist nicht möglich.

In den Zeichnungen sind eine Teilchenzählvorrichtung nach der AuefOhrungsform der Erfindung und ^eile davon dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Teilchenzählvorrichtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen ersten Kesskopf;

Fig. 2a i] α Schnitt den die Messstrecke enthaltenden Teil des; Hesskopfes;

Flg.' 3 ' einen Längsschnitt durch, einen zweiten Messkopf;

Flg. 4 ein Blutkörpercharzählgerät räumlich dargestellt.

Gemäss Fig. 1 enthält die Fla»che 10 die zu zählenden Teilchen suspendiert in einer Flüssigkeit«. Die Hohlnadel 12 verbindet die Flasche 10 mit dem Messkopf 14, in dessen Durchgangsleitung ein Elektrodenpaar und dazwischen.eine Messstrecke angeordnet sind. Das Messrohr 16 verbindet den Messkopf 14 mit dem zweiten Behälter 18 durch dessen Dichtungsdeckel Die Säugpumpe 20, deren Ansaugleitung ebenfalls

_ durch den Diohtungsdedkel 22 :Ln den Behälter 18 hin

einragt, bewirkt, dass die Flüssigkeit mit den darin suspendierten Teilchen vom Behälter 10 durch die Hohlnadel 12, den Messkopf 14 und das Messrohr 16 in den zweiten Behälter 18 fliesst.

Die Dosierung der Flüssigkeitismenge geschieht mit • einem Fotoelektrischen-System. Das Messrohr 16 sei

vorerst iviit Luft gefüllt. Sobald die Pumpe 20 läuft, • · wird Flüssigkeit aus dem Behälter 10 durch den Messkopf 14 in das7^4!f$p.f2?§'s?J9t. Die je eine

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Blende 17, 19 passierenden Strahlen der beiden Lichtquellen 32, 34 srlnd auf das lichtdurchlässige Messrohr 16 gerichtet und das an seiner Innen- und Aussenwand reflektierte Licht gelangt teilweise La, dl« Fotosensoren 28, 30. Durchläuft dl« Luft-Flüssigkeit-Grenzschicht die Ebene A, so wird durch die Aer-derung

' der Reflektions- und Brechungsverhältnisse an aar

Innenwand des Messrohres 16 auch die Intensität des auf den Fctcsenscr 28 f&llssdsa Lichtes verändert. Das dadurch erzeugte Signal bewirb f or eine Logik 26 das Einschalten eines Ixnpulezählers 44, der nun sämtliche Widerstandsänderungen registriert die von den die Widerstandsinessstrecke passierenden Teilchen am Elektrodenpaar 36/ 38 erzeugt und im Verstärker 40 verstärkt werden. Eine entsprechende Anzeige erfolgt '''■ . '■ laufend durch die Ziffernanzeige 42. Sobald die Gas-

Flüsslgkeit-Grenzschicht die Ebene B passiert, bewirkt das im Fotosensor 30 erzeugte und in der Logik 26 entsprechend verarbeitete Signal das Ausschalten der - Impulszählung. Zum Steuern des Systemes sind Bedinungsorgane 46 mit der Logik 26 verbunden.

Der Messkopf 14, gemäss: Fig. 2, besteht aus dem zylinderförmigeri Elektrodenträger 51 und dem ebenfalls generell zylinderförmigef $4§^$§<j£($a£frer 50 und ist aus

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durchsichtigem Kunststoff hergestellt. Die

Durchgangsbohrung 62 Im ElefctrodentrSger. 51 let mit den Erweiterungen 52 und 68 und je zwei darin eingesetzten Dichtungsringen 54 ausgebildet. Die Erweiterung 68 dient zum Dichtauf nehmen des kalibrierten Messrohres der Volumetriereinrichtung. Der In die O Erweiterung 52 dicht eingesetzte Messstreckenträg&r

50 enthält eine axiale Sackbohrung 61, als Fortsetzung der Durchgangsbohrung 62, einen radial in das Saekbohrungsende führenden Kanal 57 und in diesen eingeklebt einen Rubin 56 mit einer kalibrierten Durchbohrung als Widerstandsmessstrecke (siehe auch Fig.2a). Dem Kanal 57 gegenüberstehend mündet der Aneangfcafral

. 58 in die Erweiterung 52 zwischen den zwei darin tein-

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-gesetzten Dichtungsringe 54. Die radialen Kan&ie '-_>:

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stehen einander dann gegenüber, wenn die visuelle .'

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Markierung 53 am Messstreckenträger 50 vertikal aufwärts zeigt. Der Ansatz 60 am Elektrodentrftger 51 dient zum Dichta-fsetzen der Ansaugnadel 12. Die erste Elektrode 36 ist im Ansaugkanal SS mit dem Ende dem Rubin 56 gegenüberstehend angeordnet und ait> dem elektrischen Anschlussstift 64 verbunden. Die .;' " zweite. Elektrode 38 1st in der Durch^angsbcairucg 62 zwischen den Erweiterungen 52 und 68 angeordnet u&A mit dem* elektriatft|1^^|¥y#^{ft e6} vorbunäff^ . ■"

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Beide Elektroden. 36, 38 sind'im Elektroden träger 51 fest verankert. Die Anschlussstifte 64, 66 stellen über entsprechende Mittel die elektrische Verbindung zum Verstärker 40 her.

Gea*·ο Pig. 1 und 2 erfolgt die Belüftung des Systems durch den Gagkanal· 72, der mit der Durchgangsbohrung 62 verbunden ist. Der Beginn eines Messvorganges wird durch ein Startsignal eingeleitet, wodurch über die Logik 26 und dem Magnet 78 bewirkt wird, dass der Kolben 76 die Luftöffnung 74 dicht abschiiesst. Dadurch wird die Meseflüssigkeit von der Saugpumpe 2G aus dem Behälter 10 durch die Ansaugnadel 12, den Kanal 58, die kalibrierte Bohrung im Rubin 56 im

(~) Kanal 57, die Saokbohrung 61 und die Durchgangsbohrung

62 in das Messrohr 16 angesaugt. Erreicht die Flüssigkeit die Höhe der ersten Ablesevorrichtung 28, 32 so wird der Zählvorgang gestartet. Beim Erreicnen der «weiten Ablesevorrichtuag 30, 34 durch die Flüssigkeit wird die Zählung beendet und von der Logik 26 wird das Signal das Fotosensors 30 zum Oeffnen des Lufteinlasses 74 durch. Magnet 78 und Kolben 76 verwertet. Durch die nun In den Messkopf angesaugte Luft wird ein weiteres Naohsaugen von Messfiüssigkeit durch

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die Messstrecke verhindert und das Messrohr, von Messflüssigkeit gereinigt. Das System wird also automatisch bei Beendigung eines: Zählvorganges gereinigt, und ist somit sofort für einen weiteren Messvorgang bereit. " .

Fig. 3 zeigt eine andere vorteilhafte Ausführung eines Messkopfes' 14. Die beiden Elektroden sind rohrförmig ausgebildet, wobei die e;. -.e Elektrode 45 im Ansaugkanal 58 und die zweit» Elektrode 47 anschliessend an die Erweiterung 52 in der Durchgangsbohrung 62 und mit gleichem Innendurchmesser wie dieselbe angeordnet sind. Im Lufteinlass 74 des Gaskanales ist eine Hülse 73 so angeordnet, dass desSen Rand ,-v über der Ansenkung 75 und etwas tiefer als die Aussenkontur des Elektrodenträgers 51 ist. Der schräg angeordnete Gaskanal 72 mündet an der Stirnseite der Erweiterung 52 in dieselbe. Die Sackbohrung 61 ist am Stirnende des Messstreckenträgers 50 mit einer Erweiterung versehen, sto dass der Luft fluss unbehindert erfolgen kann. Die Markierungen 55 und 59 an der Stirnseite des Elektrodenträgers 51 resp. am Schaft des Messstreckeritreigers 50 sind so angeordnet, dass beim Aufeinanderausrichteri derselben der Kanal 57 uftdl lwZ3 Q4e2.J&l#fcrierte Messstrecke

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in Rubin 56 dem im Durchmesser, viel grössereh Ansaugkanal 58 gegenüber steht'.". Dies gestattet ein einfaches und problemloses Positionieren des auswechselbaren Messstreckeriträgers ^cn im Elektrodenträger Die Elektroden 45 und 47 sind mit Verbindungsleitu^g^n 2C9 resp. 207 mit den Anschlussstiften 64 resp. 66 verbunden.

Eine erfindungsgemässe Teilchenzählvorrichtung zum Hessen von Blutkörperchen ist in einem Gehäuse 300, wie In Fig. 4 dargestellt, untergebracht. Dabei sind nur die zur Bedienung und Kontrolle erforderlichen Elemente sichtbar angeor^.et. Der durchsichtige Messkopf 14 ragt mit dem den Messstreckenträger 50

enthaltenden Teil aus dem Gehäuse 300 heraus. Der \ J

erste Sehälter 10 mit der Flüssigkeit mit den suspendierten Teilchen kann dabei einfach über die Ansaugnadel 12 geschoben und in die dafür am Gehäuse 300 vorgesehene Haltefläche 305 gestellt werden. Die an die Pumpe 20 angeschlossene Ausblasvorrichtung 307 dient zum Reinigen der Messstrecke im Rubin 56. Dazu wird der Messstreckenträger aus dem Elektrodenträger 51 herausgezogen und kurz in die Ausblasvorrichtung hineingedrückt. Beim Einsetzen des Messstreckenträger^ ^f § j^Qi^d au achten, dass die

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Markierungen 55 und 59 aufeinander ausgerichtet Diese Messkopf anordnung erlaubt ein einfaches; und schnelles Reinigen scwie Auswechseln dex Me träger. Die Bedleriungs- und Kontrollelemerite um die Starttaste 301, die Tasten 302 und 303 für und weisse BlutLvir-- ,an und die Zahlanwige 42 mit den drei Zifferu^nzeigeröhren 342.

Der Messkopf ist vorwiegend aus durchsichtigem Material hergestellt, z.B. Kunststoffe wie Epoxyd harze r oder Glas. Die Elektroden sind meist aus einer Platinlegierung gefertigt.

Claims (1)

1. - 13 -

   Schut 2-lnsprtiche

   1. Zählvorrichtung zum fcShlen von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen, de:. elektrische leitfähigkeit von derjenigen der Flüssigkeit rerechieden ist, enthaltend einen ersten Behälter zur Aufnahme der flüssigkeit mit den suspendierten Seilchen, eine Messeinrichtung mit Yiderstaudsmessstrecke und Bvei Elektroden, die zu einer Detektorschaltung führen, eins Volumetriereinrichtung mit Hessrohr, ein Fördersystem und einen zweiten Behälter, wobei am Kessrohr der Volumetriereinrichtung ein Hesskopf dicht aufgesteckt iat, der Hesskopf aus eiii«j> Elektrodenträger mit darin angeordneten Elektroden und einem in demselben dichtelnsetsbaren, auswechselbaren Messstreckenträger mit einer vorbestimmten elektrischen Viderstandsmessstrecke besteht und zwischen Wlderstandsmessstrecke und Volumetriereinrichtung einen Oaskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Elektrodanträger (51) des Hesskopfes (14) eine axiale Durchgangsbohrung (62), ausgebildet beldenends mit Erweiterungen (68, 52) zum Dichteinsetzen des Hessrohres (16) der Volumetriereinrichtung

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   einerseits und zum Dichiieinsfctzen des auswechselbaren Messstrecken träger st (5.0) anderaseits, einet» radial in die den Messstreckenträger aufnehmende Erweiterung (52) führende* Ansaugkanal (58) _# ausgebildet zum DichtanschliessexL einer Ansaugleitung (12) zum ersten Beb""5 te" und ein aa inneren wn in die den Messstreck... rager aufnehmende Erweiterung (52) mündender Gaskanal (72) vorhanden sind, dass die erste Elektrode (36, 45) in dem Absangkanal (58) und die zweite Elektrode (3«, 47) in der TYnyrtltgrj>r>eriahfthttwtm* flS2.) nT>ffttf>TliT>frt* rrrtA 4«

   im Elektrodentr&ger (51!) verankerten mitteln (64, 66) «lektrlech verbunden einÄ, dass der auswechselbare KaeeiBtrecfcentrfiger (50) einen zylinderförmigen Schaft sit einer axialen SäcJcbohrung (61) am eineetslMuren Schaftende, einen radial in das Sackbohrungsende fahrenden Kanal (57) und in diesem ein mit einer kalibrierten Bohrung versehenen Stein (56) aufweist und dass bei eingesetztem Messstreckentrager in einer mit Positionierungsmitteln (5.3, 55, 5$) bestimmbaren Position der radiale !Canal (57) dies trägers dem radialen Ansaugkanal (^8) des _f Elektroderiträgers gegenüber steht. ;

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   -15 -

   ·.' SÄhlvorriehiuns aach! Anspruch 1, dad-arch .gekenn-■eiohnei:, dass die erste "Elektrode (45) rohrförmig ausgebildet 1st.

   3. Zählvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (47) in der Durohgangsbohrung (62) zwischen den beiden Erweiterungen (52, 68) angeordnet und rohrförmig

   äü»f«bila«t ist.

   4. Zählvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Elektrode (36, 38, 45, 47) ein elektrischer Anschlussstift (64, 66) in je einer zur Durchgangsbohrung (62) koaxial liegender Bohrung vorhanden let» ' ·

   5. Zählvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Markierung (59, 55) am Kessstreckenträger und an der demselben zugewandten Blektrodenträger-^ , Stxx.nseite angebracht ist.

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   6. Zählvorrichtung nach. Anspruch 5, dadurch gekenn

   zeichnet, dass mindestens ciin Kopf des im Elektrodenträger (51) axial eingesetzten Messs tr eckenträger s (50) aus demselben (51) herausragt.

   7. Zählvorrichtung nach Anspruch 6, mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dasss mindestens der den Messstreckenträger (50) enthaltende Teil des Messkopfes (14) aus dem Gehäuse (300) vorsteht.

   8. Zählvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse ('30O) eine Ausblas-

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   vorrichtung (307) zum Reinigen des Hessstreckenträgers zugänglich ist.

   9. Zählvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Messtvorgang einleitendes Startsignal auch das Dichtsschliessen und ein den Zählvorgang abschliessenö^s; Ausschalt signal auch das Oeffnen des Gaskanales bewirkt.

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   IQ, zählvorrichtung naoh. An^prueK 9. dadureh gekennzeichnet, dass zum Dichfcschlieesen und Oeffnen einer Gaskanal-Eintritteöffnung (74) an einer Seite des Elektrodenträgers ein über eine Logik (26) gesteuerter Elektromagnet (78) mit einem daran befestigten Kolben (76) vorhanden ist.

   Der Patentanwalt

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