DE919268C

DE919268C - Method and device for counting small particles, in particular for investigating coal dust

Info

Publication number: DE919268C
Application number: DEN3875A
Authority: DE
Inventors: David William Gillings
Original assignee: DAVID WILLIAM GILLINGS; National Coal Board
Current assignee: DAVID WILLIAM GILLINGS; National Coal Board
Priority date: 1950-05-04
Filing date: 1951-05-06
Publication date: 1954-10-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl und/oder Abmessung oder Abmessungsverteilung von Partikeln, Teilchen, Spuren, Flecken, Niederschlagen od. dgl., im nachfolgenden als Elemente bezeichnet, in einer Sammlung, Gruppe, Häufung, ZusammenbaMung od. dgl. derselben, im nachfolgenden Sammlung genannt.The invention relates to a method and a device for determining the number and / or dimension or dimension distribution of particles, particles, traces, spots, precipitates or the like, hereinafter referred to as elements, in a collection, group, cluster, Assembly or the like of the same, hereinafter referred to as the collection.

Solche Bestimmungen sind beispielsweise von Bedeutung in Untersuchungen von Staubwolken durch das Arbeitsverfahren, bei welchem Probegruppen der Partikeln in solchen Wolken auf einer Sammeloberfläche aufgebracht oder niedergeschlagen und dann die gesammelten Partikeln gezählt und nach ihren Abmessungen unterteilt werden.Such determinations are important, for example, in studies of dust clouds by the working process in which sample groups of the particles in such clouds are placed on a Collective surface applied or deposited and then counting the collected particles and dividing them according to their dimensions.

Das visuelle Zählen und Prüfen solcher Elemente ist eine langdauernde und zeitraubende Aufgabe; daher hat die Erfindung zum Zweck, ein Gerät zum selbsttätigen und schnellen Bestimmen der Gesamtzahl und/oder der Zahlen der Elemente verschiedener Abmessungsgruppen in einer Sammlung derselben zu bestimmen.Visually counting and checking such items is a long and time consuming task; therefore, the invention aims to provide a device for automatically and quickly determining the total number and / or the numbers of elements of different dimensional groups in a collection thereof to determine.

Die Erfindung geht .aus von einem Verfahren zur Informationsbestimmung über die Anzahl und die Abmessungen eines Prüflings aus ungleichen, unregelmäßig verteilten Elementen, insbesondere für Kohlenstaub-Untersuchung, und ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß Abtastmittel zum Abtasten eines jeden Elements in einer Aufeinanderfolge von im wesentlichen parallelen LinienThe invention is based on a method for determining information about the number and the Dimensions of a test piece made up of uneven, irregularly distributed elements, especially for Coal dust investigation, and is primarily characterized in that scanning means for scanning each element in a succession of substantially parallel lines

oder Zeilen durch einen Energiestrahl vorgesehen sind, daß durch Glühfadenrohrsteuermittel elektrische Signale hervorgerufen werden, wenn der Energiestrahl jedes Element quert, daß durch weitere Glühfadenrohr steuermittel alle Signale, welche ein und demselben Element zugeordnet sind, gesammelt oder zusammengefaßt werden und daß Zählmittel von den weiteren Glühfadenrohrsteuermitteln so betätigt werden, daß sie eine Zählung der ίο Signale vornehmen, derart, daß die Anzahl der hervorgerufenen Signale gezählt wird, indem für die (Ermittlung der) Gesamtsignalzahl alle Signale, von denen jedes in einer Signalkette oder -folge durch ein und dasselbe verhältnismäßig größere Element hervorgerufen wird, bis auf eines eliminiert werden bzw. jeweils nur ein Signal gezählt wird.or lines are provided by a beam of energy that are electric by filament tube control means Signals are evoked when the energy beam traverses every element that is through further filament tube control means all signals which are assigned to one and the same element, are collected or summarized and that counting means from the further filament tube control means be operated so that they make a count of the ίο signals, so that the number of caused signals is counted by adding all signals to (determining the) total number of signals each of which in a signal chain or sequence caused by one and the same relatively larger element, except for one eliminated or only one signal is counted at a time.

Unter Gesamtsignalzahl ist der Ergebniswert der Auszählung sämtlicher anwesenden Partikeln bzw. Elemente zu verstehen, und zwar unabhängig von ihren tatsächlichen Abmessungen.The total number of signals shows the result of the counting of all particles or Understand elements regardless of their actual dimensions.

Der Strahl kann dabei veranlaßt werden, jedes größere Element eine größere Anzahl von Malen als ein kleineres Element zu queren, und die Abmessung des Strahles in einer Richtung quer zur Abtastrichtung ist vorzugsweise nicht größer als die kleinste Abmessung irgendeines Elements in jener Querrichtung.The ray can be made to repeat each larger element a greater number of times as a smaller element to traverse, and the dimension of the beam in a direction transverse to the Scanning direction is preferably no greater than the smallest dimension of any element in that transverse direction.

Um ein Zählergebnis von ausreichender Genauigkeit innerhalb vernünftiger Grenzen zu erhalten, ist es wesentlich, daß die Elemente sich nicht gegenseitig für den Abtaststrahl verdecken und daß infolgedessen die Elemente so angeordnet werden, daß sie getrennt voneinander in einer einzigen Schicht auf einer sie tragenden Fläche liegen.To obtain a count of sufficient accuracy within reasonable limits, it is essential that the elements do not obscure one another for the scanning beam and that consequently the elements are arranged so that they are separated from each other in a single Layer lie on a supporting surface.

Die Elemente selbst oder eine photographische Ab- oder Nachbildung der Sammlung können bzw. kann unmittelbar durch einen Lichtstrahl abgetastet werden, oder ein optisches Abbild der Elemente kann auf einem geeigneten Schirm aufgebracht oder auf ihn geworfen werden, welcher dann durch einen Elektronenstrahl abgetastet wird, um die Signale in einer Weise ähnlich derjenigen herzustellen, die in einigen Fernsehaufnahmegeräten verwendet wird.The elements themselves or a photographic representation or replica of the collection can or can be scanned directly by a light beam, or an optical image of the elements can be applied to or thrown onto a suitable screen, which is then replaced by a Electron beam is scanned to produce the signals in a manner similar to that which used in some television recording devices.

Wenn ein Element klein genug ist, um vollständig innerhalb einer der Abtastzeilen zu liegen, dann gibt das Element nur Anlaß zu einem einzelnen Signal. Ist jedoch ein Element größer und ragt es in zwei oder mehr Abtastzeilen hinein, dann wird ein Signal hervorgerufen, wenn der Strahl auf das Element in jeder dieser Abtastzeilen auftrifft, und infolgedessen werden zwei oder mehr Signale in bezug auf dieses eine Element erzeugt. Wenn nicht Schritte unternommen werden, um dieser Möglichkeit Rechnung zu tragen, so wird die Zählsumme ungenau sein, insofern, als die größeren Elemente zweimal oder häufiger gezählt werden. Gemäß der Erfindung wird daher ein Zählgerät vorgeschlagen, welches diesem Umstand Rechnung trägt, und ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die Vielzahl der erzeugten Signale, welche von größeren Elementen in einer Aufeinanderfolge von Querungen des Abtaststrahles hervorgerufen werden, zu benutzen, um die Zahl der Elemente zu bestimmen, die eine Abmessung innerhalb eines gegebenen Abmessungsbereiches haben. Die Intervalle zwischen zwei oder mehr Signalen, welche in bezug auf ein Element erzeugt werden, welches in zwei oder mehr Abtastzeilen hineinragt, können durch die Zeit wiedergegeben werden, die vom Abtaststrahl für eine Bewegung von einem gegebenen Punkt auf der einen Linie zu dem unmittelbaren benachbarten Punkt auf der nächstfolgenden Linie oder Zeile benötigt wird, abgesehen von kleinen Veränderungen infolge der besonderen Form des Elements.If an element is small enough to lie entirely within one of the scan lines, then there are the element only gives rise to a single signal. However, one element is larger and protrudes in two or more scan lines in, then a signal is produced when the beam hits the Element occurs in each of these scan lines and, as a result, two or more signals are in generated with respect to this one element. If steps are not taken to avoid this possibility To take into account, the count will be inaccurate in that the larger elements do counted twice or more. According to the invention, a counting device is therefore proposed, which takes this fact into account, and a further purpose of the invention is that Variety of signals generated, originating from larger elements in a succession of crossings of the scanning beam to be used to determine the number of elements which have a dimension within a given dimension range. The intervals between two or more signals generated with respect to an element which is divided into two or more Scanning lines protruding into it can be represented by the time taken by the scanning beam for a movement from a given point on one line to the immediately adjacent one Point on the next line or line is required, apart from small changes due to the particular shape of the element.

Vorzugsweise hat die abgetastete Fläche eine Rechtecksform, wobei die Abtastlinien oder -zeilen im wesentlichen parallel zu der einen Seite des Rechtecks sind und der Strahl mit gleichbleibender Geschwindigkeit entlang den Linien bewegt wird. Bei dieser Anordnung sind die Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Signalen von irgendeinem Element her im wesentlichen gleich, und sie sind gleich für jedes Element an beliebiger Stelle im abgetasteten Gebiet, wobei jedes dieser Intervalle im wesentlichen gleich der Zeit ist, welche benötigt wird, um eine jede Linie abzutasten (einschließlich der Rückflugzeit, wenn diese nennenswert ist). Infolgedessen sind diejenigen der aufeinanderfolgenden Signale, welche in Intervallen aufeinanderfolgen, die gleich der Zeilenabtastzeit sind, dahin identifiziert, daß sie von ein und demselben Element herrühren. Die Zahl der Signale in jeder einer solchen Aufeinanderfolge ist daher ein Maß für die Größe eines solchen Elements.Preferably, the scanned area has a rectangular shape with the scan lines or lines are essentially parallel to one side of the rectangle and the ray is more constant Speed is moved along the lines. With this arrangement, the intervals are between successive signals from any element are essentially the same, and they are equal for each element at any point in the scanned area, each of these intervals im is essentially equal to the time it takes to scan each line (including the return flight time, if this is significant). As a result, those are the sequential Signals which follow each other at intervals equal to the line scan time, there identified as originating from the same element. The number of signals in each one such succession is therefore a measure of the size of such an element.

Das erfindungsgemäße Gerät kann ferner Mittel zum Hervorrufen eines Abtaststrahles aufweisen, dessen Abmessung in einer Richtung quer zur Abtastrichtung nicht größer als die kleinste Abmessung irgendeines Elements in jener Querrichtung ist.The device according to the invention can also have means for generating a scanning beam, whose dimension in a direction transverse to the scanning direction is not greater than the smallest dimension of any element in that transverse direction.

Das erfindungsgemäße Gerät kann ferner Mittel zum Zählen der Anzahl von erzeugten Signalen aufweisen, derart, daß von der Gesamtzahl einer Kette oder Folge von Signalen alle, bis auf eines, unterdrückt werden, wenn das Signal in der Kette von ein und demselben größeren Element hervorgerufen wird, wodurch die Anzahl derjenigen Elemente gezählt wird, welche mehr als eine Abtastzeile durchqueren. The device according to the invention can also have means for counting the number of signals generated, such that of the total number of a chain or sequence of signals all but one are suppressed if the signal in the chain is caused by one and the same larger element thereby counting the number of those elements which traverse more than one scan line.

Zweckmäßig werden die Signale in einer solchen Kette von Signalen so angeordnet, daß sie einander mit einem Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Signalen folgen, das gleich der Zeilenabtastzeit ist. Die Anzahl der Signale in solch einer Kette kann als ein Maß für die Abmessung des Elements benutzt werden, auf das sich eine solche Kette bezieht.The signals are expediently arranged in such a chain of signals in such a way that they are mutually exclusive with a time interval between successive signals equal to the line scan time is. The number of signals in such a chain can be used as a measure of the dimension of the element to which such a chain refers.

Das elektrische Zählsystem kann bestehen: aus einer Mehrzahl von Signalregistrierkanälen, die alle so angeordnet sind, daß sie Signale von der Abtastvorrichtung her empfangen, und die so eingerichtet sind, daß in jedem Augenblick nur einer der Kanäle wirksam ist, um ein solches Signal zu registrieren, wobei beim Empfang des Signals der wirksame Kanal unfähig gemacht wird, ein weiteres Signal zu registrieren, jedoch einen anderen Kanal wirksam macht; ferner aus Mitteln, welche den Kanal,The electrical metering system may consist of a plurality of signal registration channels, all of which are arranged to receive signals from the scanning device, and so arranged are that at any moment only one of the channels is effective to register such a signal, whereby when the signal is received, the effective channel is rendered incapable of receiving another signal to register, but make another channel effective; also from funds that make the canal,

welcher in der vorerwähnten Weise unwirksam gemacht worden ist, oder auch jeden solcher Kanäle im Turnus wieder zu einem wirksamen Kanal nach einem Zeitintervall, dem (besetzten Intervall, machen, welches gleich ist (oder nur wenig verschieden von) der Zeilenabtastperiode, d. h. der Zeit, welche ein Strahl braucht, um eine Zeile abzutasten, einschließlich der Rückflugzeit, wenn diese nennenswert ist, und zwar von der Zeit an, zu welcher erwhich has been rendered ineffective in the aforementioned manner, or any such channel in rotation to an effective channel again after a time interval, the (occupied interval, make which is the same (or only slightly different from) the line scan period, i.e. H. currently, which a beam takes to scan a line, including the return flight time, if this is significant is from the time he is

ίο das Signal registrierte, derart, daß der Kanal sowohl ein Signal von der gleichen Einheit unmittelbar registriert als auch durch dieses unwirksam gemacht wird, wenn diese in die Linie hineinragt oder sie quert, die gerade albgetastet wird, und schließlich aus Mitteln zum Zählen eines jeden Males, wenn der Kanal nach einem besetzten Intervall unwirksam gemacht wird, ohne daß unmittelbar ein anderes Signal empfangen wird.ίο registered the signal in such a way that the channel both a signal from the same unit is registered immediately and also made ineffective by this when this protrudes into or crosses the line that is being sampled, and finally means for counting each time the channel becomes ineffective after an occupied interval is made without receiving another signal immediately.

Die Zahl der benutzten Kanäle darf nicht kleinerThe number of channels used must not be smaller

ao sein als die Größtzahl der Elemente, die in irgendeiner der abgetasteten Zeilen vorhanden sind. Die letztere Zahl kann dadurch verändert werden, daß die Länge der abgetasteten Zeile verändert wird, oder ein oder mehrere Reservekanäle können wirksam gemacht werden, wenn dies notwendig ist.be ao as the largest number of elements present in any of the scanned lines. the the latter number can be changed by changing the length of the scanned line, or one or more reserve channels can be activated if necessary.

Die Signalregistrierkanäle können aus einer Mehrzahl von Elektronenrohren, und zwar eines für jeden Kanal, bestehen, die zu einem Zählringkreis, z. B. mit einer gemeinsamen Kathodenleitung, und mit den Anoden aller Rohre über einen Hochohmimpedanz-Gleichstrompfad an die Steuerelektrode eines jeden der anderen Rohre geschaltet, verbunden sind, so daß nur eines der Rohre zu irgendeiner Zeit stromleitend sein kann, wobei selektive Stromkreise für die Bestimmung vorgesehen sind, welches der nichtleitenden Rohre stromleitend werden soll, wenn das stromleitende Rohr nichtleitend gemacht wird.The signal registration channels can consist of a plurality of electron tubes, one for each channel exist that form a counting ring circuit, e.g. B. with a common cathode line, and with the anodes of all tubes via a high-impedance direct current path to the control electrode of each of the other tubes are connected, so that only one of the tubes is connected at any one time can be conductive, selective circuits are provided for determining which of the non-conductive pipes should be made conductive when the conductive pipe is made non-conductive.

Ein Elektronenschalter kann für jedes der RohreAn electronic switch can be used for each of the tubes

im Ring zu dem Zweck vorgesehen werden, die selektiven Stromkreise daran zu hindern, das Rohr während des besetzten Intervalls stromleitend zu machen. Der Elektronenschalter ist vorzugsweise so angeordnet und eingerichtet, daß er bei seinem Ansprechen die selektiven Stromkreise an denbe provided in the ring for the purpose of preventing the selective circuits from breaking the pipe to make it conductive during the occupied interval. The electron switch is preferred arranged and set up in such a way that, when it is addressed, the selective circuits are connected to the

4-5 Elektronenschalter eines anderen Rohres im Ring über den ganzen Bereich des besetzten Intervalls hinweg anschaltet, so daß das andere Rohr stromleitend gemacht wird, vorausgesetzt, es ist nicht besetzt.4-5 electronic switches of another pipe in the ring over the entire area of the occupied interval away so that the other pipe is rendered conductive, provided it is not occupied.

Ein Gegentakt-(flip-flop-) Stromkreis kann für jedes der Rohre im Ring vorgesehen werden. Jeder Gegentakter ist vorzugsweise so eingerichtet, daß er einen Impuls erhält, wenn ein Signal durch das zugehörige Rohr im Ring registriert wird, und daß er als Folge des Empfanges jenes Impulses einen Auslöseimpuls an jenes Rohr liefert, um es am Ende des besetzten Intervalls stromleitend zu machen. Jeder Gegentakter ist vorzugsweise eingerichtet, dem Elektronenschalter, der ihm zugeordnet ist, einen langen Impuls zu liefern, der für die Dauer des besetzten Intervalls andauert, um den Elektronenschalter, wie vorbeschrieben, zu betätigen, wobei Stromkreise zum Koppeln des Gegentakters und des Elektronenschalters so vorgesehen und bemessen sind, daß kein Einfluß auf den Ausgangskreis des Elektronenschalters durch die Impulse ausgeübt wird, die erzeugt werden, um ihn entsprechend der Schaltstellung des Gegentakters zu steuern.A push-pull (flip-flop) circuit can be provided for each of the tubes in the ring. Everyone Push-pull is preferably set up so that it receives a pulse when a signal passes through the associated pipe is registered in the ring, and that as a result of the reception of that impulse he has a Provides trigger to that tube to make it conductive at the end of the occupied interval. Each push-pull is preferably set up to match the electronic switch to which it is assigned to deliver a long pulse, which lasts for the duration of the occupied interval, in order to activate the electron switch, to operate as described above, with circuits for coupling the push-pull and the electron switch are provided and dimensioned so that no influence on the output circuit The electron switch is exerted by the pulses that are generated to match it to control the switch position of the push-pull.

Die Mittel, um jedesmal zu zählen, bei welchem ein Kanal nach einem besetzten Intervall wirksam gemacht wird, ohne daß unmittelbar ein anderes Signal registriert wird, können aus einem Einwegwählerschaltwerk oder einer ähnlichen Schaltungsanordnung bestehen, welcher bzw. welche an den Gegentakter angeschaltet werden kann und so eingerichtet ist, daß er bzw. sie um einen Kontakt jedesmal fortgeschaltet wird, wenn der Gegentakter einen Impuls am Ende eines besetzten Intervalls aussendet.The means to count every time a channel is active after an occupied interval is made without immediately registering another signal, can be made from a one-way selector switch or a similar circuit arrangement exist, which or which can be connected to the push-pull and set up in this way is that he or she is advanced by one contact each time the push-pull emits a pulse at the end of an occupied interval.

Der Einwegwähler ist vorzugsweise so eingerichtet, daß er einen Impuls vom Gegentakter empfängt, wenn immer das zugehörige Rohr im Ring ein Signal empfängt, und Stromkreise werden vorzugsweise dem Einwegwähler so zugeordnet, daß, wenn immer der Impuls vom Gegentakter, welcher den Einwegwähler fortschaltet, nicht unmittelbar von einem Impuls gefolgt wird, wodurch angezeigt wird, daß das Rohr im Ring ein weiteres Signal empfangen hat, dann der Einwegwähler einen Inpuls über den Kontakt, auf welchen sein Kontaktarm aufgelaufen ist, aussendet und dann nach Hause zurückläuft. Entsprechende Kontakte an den jeweiligen Einwegwähler werden vorzugsweise zusammengeschaltet und mit einem einer Mehrzahl von einfachen Impulszählern verbunden, wobei jeder der Impulszähler auf diese Weise die Gesamtzahl der Einheiten registriert, welche innerhalb eines bestimmten Abmessungsbereiches liegen.The one-way selector is preferably arranged so that it receives a pulse from the push-pull receives whenever the associated pipe in the ring receives a signal, and circuits become preferably assigned to the one-way selector so that, whenever the pulse is from the push-pull, which advances the one-way selector, is not immediately followed by an impulse, whereby indicates that the tube in the ring has received another signal, then the one-way selector one Inpuls sends out over the contact on which his contact arm has hit and then after Running back home. Corresponding contacts on the respective one-way selector are preferably connected together and connected to one of a plurality of simple pulse counters, each of the pulse counters thus providing the total number of the units registered, which are within a certain range of dimensions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung erläutert werden, und zwar zeigtAn embodiment of the invention will now be explained with reference to the drawing, and although shows

Fig. ι ein Schaubild des elektrischen Zählsystems gemäß der Erfindung,Fig. Ι a diagram of the electrical counting system according to the invention,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung eines Zählringkreises, welcher mit Modifikationen in das elektrische Zählsystem eingefügt wird,Fig. 2 shows a circuit arrangement of a counting ring circuit, which with modifications in the electrical Counting system is inserted,

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung eines Teiles des elektrischen Zählsystems, welcher im einzelnen einen Signalregistrierkanal mit zugeordneten Stromkreisen zeigt, währendFig. 3 shows a circuit arrangement of part of the electrical counting system, which in detail shows a signal registration channel with associated circuits, while

Fig. 4 ein Schaubild einer Ausgleichsschaltungsanordnung wiedergibt, welche zur Anwendung zusammen mit einem Einfachzähler kommt, derart, daß dieser Zähler unwirksam wird, wenn zwei Impulse gleichzeitig ankommen, hingegen wirksam, um diesen einen Impuls zu zählen, wenn er allein ankommt.Figure 4 is a diagram of compensation circuitry which can be used together comes with a single counter, so that this counter becomes ineffective when two Pulses arrive at the same time, however, effective to count this one pulse when it is alone arrives.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Auswertgerät für Zählpartikeln aus iao Kohlenstaub verwendet, welche auf einem Glasdeckelträger, der etwa ³A Zoll (19 mm) Durchmesser hat, mittels eines thermischen Ausfällers in bekannter Weise aufgebracht worden sind. Die Staubpartikeln können Abmessungen von etwa 20 μ oder größer bis herab zu V2 μ, oder weniger haben. EsIn the exemplary embodiment of the invention shown, the evaluation device is used for counting particles made from coal dust, which ^{have been applied in a known manner to a glass cover support that is approximately 3} Å inches (19 mm) in diameter by means of a thermal precipitator. The dust particles can have dimensions of about 20 μ or larger down to V2 μ or less. It

ist im allgemeinen erwünscht, die Zahl der Partikeln zu zählen, die eine Größe innerhalb bestimmter Bereiche, z. B. ι bis 5 μ oder von Va bis 5 μ, aufweisen, und mitunter ist es erwünscht, die Zahl der Partikeln festzustellen, welche innerhalb eines jeden einer Anzahl von bestimmten Abmessungsoder Größenbereichen liegen, z. B. kleiner als ¹Iz, von V2 bis i, 1 bis 2V2, 2V2 bis 5, 5 bis 10 und größer als 10 μ. Die Deckelträger, die die Staubpartikeln tragen, sitzen oft auf Standardmikroskopgleitern und werden an die Gleiter mittels eines Ringes aus geschmolzenem Wachs befestigt, welcher rund um die Kanten aufgebracht wird, wobei die Staubpartikeln zwischen Deckelträger und Gleiter liegen. Gewöhnlich bleiben die meisten der Partikeln als Schicht auf der Oberfläche des Trägers, doch können einige von ihnen auf die Oberfläche des Gleiters fallen, um dort eine zweite Schicht mit Abstand von der ersten zu bilden.it is generally desirable to count the number of particles having a size within certain ranges, e.g. B. ι to 5 μ or from Va to 5 μ, and sometimes it is desirable to determine the number of particles which are within each of a number of certain dimensional or size ranges, e.g. B. less than ¹ Iz, from V2 to i, 1 to 2V2, 2V2 to 5, 5 to 10 and greater than 10 μ. The lid carriers that carry the dust particles often sit on standard microscope slides and are attached to the sliders by means of a ring of molten wax that is applied around the edges, with the dust particles lying between the lid carrier and the slider. Usually most of the particles remain as a layer on the surface of the support, but some of them may fall onto the surface of the slider to form a second layer spaced from the first.

so Im vorliegenden Beispiel kann das Abtasten mittels eines Lichtstrahles erfolgen. Der Abtaststrahl kann dabei durch den Deckelträger hindurch gerichtet werden und auf eine photoelektrische Zelle fallen, welche einen elektrischen Impuls jedesmal dann hervorruft, wenn der Lichtstrahl ganz oder teilweise von einem der Partikeln abgedunkelt wird. Alternativ können Mikrophotographien der Schicht oder Schichten der Partikeln präpariert, z. B. mit einer Vergrößerung von 100 oder 1000, werden, und diese Mikrophotographien können von einem Lichtstrahl in Verbindung mit einer photoelektrischen Zelle abgetastet werden. Die Mikrophotographien sind vorzugsweise durchlässige Negative, so daß die photographischen Abbildungen der Partikeln es zulassen, daß der Abtaststrahl durch sie hindurch auf die photoelektrische Zelle fällt, wodurch eine Kette oder Reihe von Impulsen hervorgerufen wird. Die Mikrophotographie kann alternativ auf einer teilundurchlässigen Schicht, z. B.so in the present example can be scanning take place by means of a light beam. The scanning beam can pass through the cover carrier be directed and fall on a photoelectric cell which emits an electrical pulse each time then causes when the light beam is completely or partially darkened by one of the particles. Alternatively, photomicrographs of the layer or layers of particles can be prepared, e.g. B. with a magnification of 100 or 1000, and these photomicrographs can be of a Light beam can be scanned in conjunction with a photoelectric cell. The photomicrographs are preferably transparent negatives so that the photographic images of the particles allowing the scanning beam to fall through them onto the photoelectric cell, thereby a chain or series of pulses is evoked. The photomicrograph can alternatively on a partially impermeable layer, e.g. B.

lichtdurchlässiger, aber nicht transparenter Art sein, wobei eine photoelektrische Zelle angeordnet werden kann, um das Licht aufzunehmen, welches von dort während des Abtastens reflektiert wird.be translucent, but not transparent, with a photoelectric cell arranged can be to receive the light which is reflected from there during the scanning.

Vorzugsweise wird eine Mikrophotographie der Partikeln scharf auf dem Schirm einer üblichen Fernsehkamera abgebildet, wobei das Abbild auf dem Schirm mittels eines Elektronenstrahles abgetastet wird. Bei einer Abänderung dieser Anordnung können die Partikeln selbst auf dem Schirm unter Verwendung eines geeigneten Mikroskop-Projektionssystems scharf abgebildet werden. Der Schirm wird über eine rechteckige Fläche abgetastet, und die Abtastlinien bilden ein Raster, in welchem sie im wesentlichen parallel zu der einen Seite des Rechtecks liegen. Die rechteckige Fläche wird vollständig nur einmal, und nicht wiederholt abgetastet, wie dies bei einer Fernsehanordnung der Fall ist. Um Fehler zweiter Ordnung zu vermeiden, sollte die Geschwindigkeit des Strahles gleichbleibend sein Die Impulse, die von der Fernsehkamera 11 oder der photoelektrischen Zelle hervorgerufen werden, werden in einem üblichen Elektronenverstärker 12 verstärkt und dann der Signaleingangsklemme 13 eines Zählringkreises über einen Kathodenfolgekreis übermittelt.Preferably, a photomicrograph of the particles becomes sharp on the screen of a conventional one Imaged television camera, the image scanned on the screen by means of an electron beam will. If this arrangement is modified, the particles themselves can be on the screen can be imaged in focus using a suitable microscope projection system. Of the Screen is scanned over a rectangular area and the scan lines form a grid in which they are essentially parallel to one side of the rectangle. The rectangular area becomes complete sampled only once, and not repeatedly, as is the case with a television arrangement. In order to avoid errors of the second order, the speed of the jet should be constant The pulses generated by the television camera 11 or the photoelectric cell, are amplified in a conventional electron amplifier 12 and then the signal input terminal 13 a counting ring circuit transmitted via a cathode follower circuit.

Eine bekannte Art eines Zählringkreises ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus einer Vielzahl von im wesentlichen identischen Elektronenrohren (in Fig. 2 sind beispielsweise fünf Rohre dargestellt) 21, 22, 23, 24, 25. Diese Rohre haben Steuergitter und sind im dargestellten Ausführungsbeispiel Pentoden. Die Rohre 21 bis 25 haben einen gemeinsamen Kathodenbelastungswiderstand 26. Das Steuergitter eines jeden Rohres wird über einen Hochohmwiderstand-Gleichspannungsstromleitungspfad an die Anode eines jeden der anderen Rohre angeschaltet. Beispielsweise ist das Steuergitter 27 des Rohres 22 über Widerstände 28 und 29 an die Anode des Rohres 21 angeschaltet. Zusätzlich hierzu ist das Steuergitter eines jeden Rohres ■über eine zusätzliche oder selektive Kopplung, welche für die Gleichspannung nicht durchlässig ist, an die Anode nur eines der anderen Rohre angeschaltet. Beispielsweise ist das Steuergitter 27 des Rohres 22 über eine Kapazität 31 an die Anode des Rohres 21 angeschaltet. Jeden Augenblick passiert Strom eines, und nur eines der Rohre, beispielsweise Rohr 21. Wenn ein negatives Signal von geeigneter Amplitude und Dauer die Steuergitter der Rohre im Ringkrei'S, z. B. dadurch, daß ein geeigneter positiver Impuls der Eingangsleitung 32 übermittelt wird, erreicht, wird nur Rohr 21 beeinflußt. Seine Anodenspannung steigt, und infolgedessen fällt die Kathodenspannung aller Rohre. Der Anstieg der Anodenspannung des Rohres 21 wird teilweise den Gittern aller anderen Rohre über die Gleichspannungskopplung und selektiv über die Kapazität 31 dem Gitter des Rohres 22 übermittelt. Die Folge davon ist, daß der Anodenstrom des Rohres 22 zunimmt, und die Zeitkonstanten der verschiedenen Kopplungskreise sind so gewählt, daß der Ringkreis dann einen neuen stabilen Zustand annimmt, bei welchem nur Rohr 22 von Strom durchflossen wird. Rohr 22 ist dann dasjenige Rohr im Ring, welches auf jedes geeignete Signal anspricht, welches der Eingangsleitung 32 übermittelt wird.A known type of counting ring circuit is shown in Fig. 2 and consists of a plurality of essentially identical electron tubes (in Fig. 2, for example, five tubes are shown) 21, 22, 23, 24, 25. These tubes have control grids and are in the illustrated embodiment Pentodes. The tubes 21-25 have a common cathode load resistance 26. That Each pipe's control grid is connected via a high resistance DC current conduction path connected to the anode of each of the other tubes. For example is the control grid 27 of the tube 22 is connected to the anode of the tube 21 via resistors 28 and 29. Additionally for this purpose, the control grid of each pipe is ■ via an additional or selective coupling, which is not permeable to the direct voltage, only one of the other tubes is connected to the anode. For example, the control grid 27 of the tube 22 via a capacitance 31 to the anode of the Tube 21 turned on. At any moment electricity happens to one, and only one of the pipes, for example Tube 21. When a negative signal of suitable amplitude and duration the control grid of the tubes in the Ringkrei'S, z. B. in that a suitable positive pulse is transmitted to the input line 32 is reached, only pipe 21 is affected. Its anode voltage increases, and as a result the Cathode voltage of all tubes. The increase in the anode voltage of the tube 21 is partially the Grating of all other pipes via the DC voltage coupling and selectively via the capacitance 31 transmitted to the grid of the tube 22. The consequence of this is that the anode current of the tube 22 increases, and the time constants of the various coupling circles are chosen so that the ring circle then assumes a new stable state in which only pipe 22 is traversed by current. Tube 22 is then that tube in the ring which is responsive to any suitable signal which the Input line 32 is transmitted.

Beim elektrischen Zählsystem, welches bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung Anwendung findet, werden vier Eingangskanäle 41, 42, 43 und 44 benutzt, von denen jeder aus einem Rohr besteht, wobei alle in einem Zählringkreis geschaltet sind, wie er im wesentlichen in Fig. 2 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß die selektive Kopplung über Elektronenschalter 51 bis 54 bewirkt wird, wie dies im nachfolgenden beschrieben wird, anstatt durch die Kapazitäten 31, 33, 34, 35 und 36, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Erdverbindung ist ebenfalls abgewandelt, so daß der Ringkreis arbeitet, wenn negative Impulse der Eingangsleitung 13 übermittelt werden. Jedes Eingangskanalrohr hat außerdem einen Impulsgenerator und einen Einwegwählerschalter, welcher ihm zugeordnet ist. Die Impulsgeneratoren sind mit 61 bis 64 bezeichnet, die Einwegwähler mit 71 bis 74.
, Bei Empfang eines negativen Impulses vom Verstärker 12 her sendet das eine Eingangskanalrohr,In the electrical counting system which is used in the present embodiment of the invention, four input channels 41, 42, 43 and 44 are used, each of which consists of a pipe, all of which are connected in a counting ring circuit, as is essentially shown in FIG is shown, with the exception that the selective coupling is effected through electron switches 51 to 54, as will be described below, instead of through the capacitors 31, 33, 34, 35 and 36, as shown in FIG. The earth connection is also modified so that the ring circuit operates when negative pulses are transmitted on the input line 13. Each entry duct tube also has a pulse generator and a one-way selector switch associated with it. The pulse generators are labeled 61 to 64, the one-way selectors 71 to 74.
When a negative pulse is received from the amplifier 12, it sends an input duct pipe,

welches stromleitend ist, z. B. Rohr 43^ des Kanals 43, unmittelbar einen positiven Impuls zum Impulsgenerator 63, der ihm zugeordnet ist, und außerdem unmittelbar einen negativen Impuls zum Elektronenschalter 54, welcher dem nächsten Rohr 44 im Ring zugeordnet ist. Der Impulsgenerator 63 beginnt damit, einen einzigen positiven Signalimpuls zu erzeugen. Die Hauptcharakteristik dieses Impulses ist eine gleichförmige Spannung von konstanter Amplitude und einer Dauer von 0,005 der Zeilenabtastzeit, die so zeitlich festgelegt ist, daß sie am Ende eines Intervalls erfolgt, das gleich etwa 0,98 der Zeilenabtastzeit nach dem Empfang des positiven Impulses vom Rohr 43^ her ist. Der verzögerte positive Impuls wird dem Steuergitter des Rohres 43^ übermittelt und hat zur Folge, daß das Rohr das leitende Rohr im Ring wird, unabhängig davon, welches andere Rohr unmittelbar vor der Erzeugung des verzögerten Impulses stromleitendwhich is conductive, e.g. B. Tube 43 ^ of the Canal 43, a positive pulse immediately to the pulse generator 63 associated with it, and also Immediately a negative pulse to the electron switch 54, which is the next tube 44 in the ring assigned. The pulse generator 63 begins to generate a single positive signal pulse produce. The main characteristic of this pulse is a uniform voltage of constant Amplitude and a duration of 0.005 of the line scan time timed to be on The end of an interval occurs equal to approximately 0.98 of the line scan time after receiving the positive momentum from the pipe 43 ^. The delayed one positive pulse is transmitted to the control grid of the pipe 43 ^ and has the consequence that the Tube becomes the conductive tube in the ring, regardless of which other tube is immediately in front of the Generation of the delayed pulse conductive

so gewesen ist.has been like that.

Ein Steuersignal wird außerdem durch den Impulsgenerator 63 erzeugt, um den Elektronenschalter 53 zu beeinflussen. Die Funktion dieses Steuersignals besteht darin, den ElektronenschalterA control signal is also generated by the pulse generator 63 to operate the electron switch 53 influence. The function of this control signal is to switch the electron

as 53 zu 'betätigen, um die Röhre 43^ daran zu hindern, daß sie das stromleitende Rohr im Ring innerhalb eines Intervalls (des belegten Intervalls) wird, das gleich etwa 0,98 der Zeilenabtastzeit ist, nachdem Nichtleitfähigkeit durch einen negativen Impuls vom Verstärker 12 her eingetreten ist. Das Steuersignal ist ein einziger rechteckiger Impuls von einer Dauer, die gleich etwa 0,98 der Zeilenabtastzeit ist.as 53 to 'to prevent the tube 43 ^ from that it becomes the conductive tube in the ring within an interval (the occupied interval) that is equal to about 0.98 of the line scan time after non-conductivity is given by a negative pulse from Amplifier 12 has occurred. The control signal is a single square pulse with a duration which is equal to about 0.98 of the line scan time.

Der Elektronenschalter 53 ist einer von vier zwischengeschalteten gleichartigen Elektronenschaltern, deren Funktion darin besteht, als Eingangskanäle für irgendein Signal vom Verstärker 12 her, und zwar in bezug auf eine Partikel, welche durch den Abtaststrahl das erstemal angetroffen wird, das nächste unbelegte Eingangskanalrohr, z. B. das nächste Eingangskanalrohr in der Ringfolge, auszuwählen, welches nicht auf »Warten« auf einen Nachfolger für ein Signal ist, welches weniger als die Zeilenabtastzeit vorher empfangen worden ist. Ein Elektronenschalter, z. B. 53, empfängt entweder einen negativen Impuls vom vorhergehenden Eingangskanalrohr 42, wenn dieses Rohr nichtleitend gemacht worden ist, oder es wird, wenn Rohr 41"⁴ nichtleitend gemacht worden ist, während Rohr 42 belegt ist, der negative Impuls vom Rohr 41 über den Elektronenschalter 52 zum Elektronenschalter 53 übermittelt, Der Elektronenschalter 53 sendet dann entweder, I, einen positiven Impuls zum Gitter des Rohres 43^, wenn dieses nicht belegt ist, oder, II, übermittelt einen negativen Impuls des Elektronenschalters 54, wenn Rohr 43^ belegt ist. Jeder Elektronenschalter wird durch die Steuersignale beeinflußt, welche durch ihren zugehörigen Impulsgenerator, wie vorbeschrieben, erzeugt worden sind. Die zwischengeschalteten Elektronenschalter bilden, wie unschwer einzusehen ist, einen Kanal, welcher Abtastsignale, die in bezug auf neue Partikeln empfangen werden, in die Lage versetzt, diese Eingangskanalrohre im Nebenschluß zu umgehen, welche freigehalten sowie in Bereitschaft sein müssen, mögliche Signalketten zu empfangen, welche von dem Abtasten großer Partikeln herrühren. The electron switch 53 is one of four intermediately connected electron switches of the same type, the function of which is to act as input channels for any signal from the amplifier 12, specifically with regard to a particle which is encountered by the scanning beam for the first time, the next unoccupied input duct tube, e.g. B. select the next entry conduit in the ring sequence that is not "waiting" for a successor for a signal that was received less than the line scan time previously. An electron switch, e.g. B. 53, receives either a negative pulse from the preceding input duct tube 42 if that tube has been rendered non-conductive, or it will, if tube 41 " ⁴ has been rendered non-conductive while tube 42 is occupied, the negative pulse from tube 41 via the Electron switch 52 is transmitted to the electron switch 53, the electron switch 53 then sends either, I, a positive pulse to the grid of the pipe 43 ^, if this is not occupied, or, II, transmits a negative pulse of the electron switch 54, if pipe 43 ^ is occupied Each electron switch is influenced by the control signals which have been generated by its associated pulse generator, as described above offset to bypass these inlet sewer pipes, which are kept free and on standby must be to receive possible signal chains resulting from the scanning of large particles.

Ein Einfachimpulszähler bekannter Art wird für jede Abmessungsgruppe vorgesehen, und diese Einfachzähler sind bei 81 und 84 dargestellt. Entsprechende Kontakte der Einwegwähler 71 bis 74 sind zusammengeschaltet und zu einem Ausgleichsstromkreis verbunden, wie dieser in Fig. 4 dargestellt ist, welcher einem der Einfachzähler 81 bis 84 zugeordnet ist. Der Kontaktarm eines jeden Einwegwählers äst so eingerichtet, daß er mit einem negativen Impuls durch den ihm zugeordneten Impulsgenerator gespeist wird, und zwar jedesmal, wenn der Impulsgenerator einen positiven Impuls dem zugehörigen Eingangskanalrohr übermittelt. Die Ausgleichsstromkreise der Einfachzähler werden außerdem mit den negativen Impulsen versorgt, welche vom Empfänger 12 her empfangen werden. Jeder besondere Einfachzähler addiert nur eine Einheit zu seinem Gesamtbetrag, wenn er einen negativen Impuls vom Einwegwähler her empfängt, welcher unbegleitet von einem negativen Impuls vom Verstärker 12 her ist. Der Kontaktarm eines jeden Einwegwählers wird um einen Kontakt jedesmal fortgeschaltet, wenn sein zugeordneter Generator einen positiven Impuls dessen zugeordnetem Eingangskanalrohr übermittelt; und der Kontaktarm eines jeden Einwegwählers wird nach Hause geschickt, d. h. in dessen Nullstellung zurückgebracht, nachdem ein positiver »Halten«-Impuls durch den Impulsgenerator erzeugt wird, ohne daß dieser unmittelbar von einem negativen Impuls vom Verstärker 12 und dadurch bedingter Erzeugung eines weiteren »Halten«-Impulses gefolgt ist. Infolgedessen zählt jeder Einfachzähler die Anzahl der Partikeln, die innerhalb eines Abmessungsbereiches liegen. Die Gesamtzahl der Partikeln kann unabhängig von der Größe dadurch gezählt werden, daß alle Signale, welche normalerweise über die Einwegwählerkontaktarme verlaufen, einem Ausgleichs-Stromkreis übermittelt werden, welcher einem einzigen Einfachzähler zugeordnet ist, sowie dadurch, daß dem .auegeglichenen Stromkreis alle Signale vom Verstärker 12 her übermittelt werden.A single pulse counter of known type is provided for each dimension group, and these single counters are shown at 81 and 84. Corresponding contacts of the one-way selectors 71 to 74 are interconnected and connected to form a compensation circuit, as shown in FIG which is assigned to one of the simple counters 81 to 84. Everyone's contact arm One-way selector is set up so that it receives a negative pulse from the pulse generator assigned to it is fed every time the pulse generator generates a positive pulse transmitted to the associated input duct pipe. The balancing circuits of the simple meter are also supplied with the negative pulses received by the receiver 12. Any particular single counter only adds one unit to its total when it is negative Receives pulse from one-way dialer, which is unaccompanied by a negative pulse from the amplifier 12 is here. The contact arm of each one-way voter moves one contact each time advanced when its associated generator receives a positive pulse from its associated generator Inlet sewer pipe transmitted; and every one-way voter's contact arm is sent home d. H. returned to its zero position after a positive "hold" pulse from the Pulse generator is generated without this being directly affected by a negative pulse from the amplifier 12 and the resulting generation of a further "hold" pulse followed. Consequently Each single counter counts the number of particles that are within a range of dimensions lie. The total number of particles can be counted independently of the size in that all signals that normally pass through the one-way selector contact arms, a compensation circuit which is assigned to a single single counter, as well as thereby, that all signals from the amplifier 12 are transmitted to the equalized circuit.

In Fig. ι sind die Kurvenformen der Impulse, die entlang den verschiedenen Pfaden übermittelt werden, schaubildlich im Kanal angedeutet, welcher dem Eingangskanalrohr 43^ zugeordnet ist. Die Pfade, über welche negative Impulse von den Eingangskanalrohren zu den Impulsgeneratoren übermittelt werden, sind durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Pfade, welche die verzögerten positiven Impulse von den Impulsgeneratoren her zu den Eingangskanalrohren übermitteln, sind durch quer gestrichene gestrichelte Linien angedeutet. Die Pfade, entlang welchen die Impulse im Nebenschluß zu den Elektronenschaltern verlaufen, wenn einer oder mehrere der Eingangskanalrohre besetzt sind, sind durch quer gestrichene volle Linien angedeutet.In Fig. Ι are the waveforms of the pulses that are transmitted along the various paths, indicated diagrammatically in the channel, which the Inlet channel pipe 43 ^ is assigned. The paths through which negative impulses from the inlet ducts are transmitted to the pulse generators are indicated by dashed lines. The paths that take the delayed positive pulses from the pulse generators to the inlet ducts are indicated by dashed dashed lines. The paths along which the pulses shunt to the electron switches if one or several of the inlet duct pipes are occupied are indicated by solid lines dashed across.

In Fig. 3 ist die Schaltungsanordnung eines der Kanäle im einzelnen zwischen den gestricheltenIn Fig. 3, the circuit arrangement of one of the channels is in detail between the dashed lines

Linien 45 und 46 dargestellt worden. Dieser Kanal ist derjenige, der das Rohr 43^A enthält, doch sind alle anderen Kanäle diesem wesensgleich. Teile der benachbarten Kanäle sind ebenfalls dargestellt, um die Verbindungen zwischen den benachbarten Kanälen zeigen zu können. Es ist zu ersehen, daß zusätzliche Verbindungen zwischen den Rohren 42^ 43^A, 44^Λ usw. vorgesehen sind, um einen Ringkreis zu bilden, der im wesentlichen demjenigen nach Fig. 2 wesensgleich ist, doch sind diese aus Gründen der Vereinfachung in Fig. 3 weggelassen worden, da sie in jedem Falle außerhalb der Grenzen des beschriebenen einzelnen Kanals sind.Lines 45 and 46 have been shown. This channel is the one that includes the pipe 43 ^A, but all other channels are the same nature as this. Portions of the adjacent channels are also shown to show the connections between the adjacent channels. It can be seen that additional connections are provided between the tubes 42 ^ 43 ^A , 44 ^Λ , etc., in order to form an annular circle which is essentially the same as that of FIG. 2, but for the sake of simplicity these are shown in FIG. 3 have been omitted since they are in any case outside the limits of the individual channel described.

Der Impulsgenerator ist mit zwei Mehrfachelektronenrohren 59, 65 ausgerüstet, welche im Gegentakt-(flip-flop-)Auslöserkreis geschaltet sind, welcher als Impulsdehner verwendet wird.The pulse generator is equipped with two multiple electron tubes 59, 65, which are in a push-pull (flip-flop) trigger circuit are switched, which is used as a pulse stretcher.

Es sei angenommen, daß Rohr 43^ das stromleitende Rohr im Ring ist, dann hört beim Empfang eines negativen Impulses, der vom Verstärker 12 (Fig. 1) und seinem Kathodenfolgerohr 150 her über Adern 48 und 49 und durch die Diode 101 verläuft, das Rohr 43^ auf, Strom durchzulassen, woraufhin seine Anodenspannung ansteigt und die Spannung am Kathodenwiderstand 5 5 auf Null fällt. Ein positiver Impuls verläßt daher die Anode des Rohres 43^, und dieser Impuls wird über Kapazität 56 und Diode 57 dem Gitter 58 des Mehrfachelektrodenrohres 59 übermittelt, das bislang nichtleitend ' 30 war. Die Auslösung des Gegentaktkreises erfolgt in der bekannten Weise, und die Rohre 59 und 65 tauschen gleichsam ihre Anodenströme aus, so daß Rohr 59 stromleitend und Rohr 65 nichtleitend während einer Zeitdauer wird, die durch die Zeitkonstante des Kopplungskreises festgelegt ist, welcher aus der Kapazität 66, dem Widerstand 67 und der Kapazität 6y^A besteht. Die Anodenströme werden dann wieder ausgewechselt, und dieser Rückwechsel ergibt einen positiven Impuls, der von der Anode des Rohres 59 über Kapazität 153 und Diode 154 einem Gitter des Rohres 43^ übermittelt wird, um das Rohr 43^ wieder leitfähig zu machen. Die Komponenten müssen im Hinblick auf ihre Stabilität und derart ausgewählt werden, daß die Zeitdauer der Betätigung des Stromkreises gleich der Zeitdauer des Abtastens einer einzelnen Zeile ist.It is assumed that tube 43 ^ is the current-conducting tube in the ring, then when a negative pulse is received, which runs from amplifier 12 (FIG. 1) and its cathode follower tube 150 via wires 48 and 49 and through diode 101, the Tube 43 ^ to let current through, whereupon its anode voltage increases and the voltage across the cathode resistor 5 5 falls to zero. A positive pulse therefore leaves the anode of the tube 43 ^, and this pulse is transmitted via capacitance 56 and diode 57 to the grid 58 of the multiple electrode tube 59, which was previously non-conductive 30. The push-pull circuit is triggered in the known manner, and the tubes 59 and 65 exchange their anode currents, so to speak, so that tube 59 becomes conductive and tube 65 non-conductive for a period of time which is determined by the time constant of the coupling circuit, which is derived from capacitance 66 , the resistor 67 and the capacitance 6y ^A. The anode currents are then exchanged again, and this return change results in a positive pulse which is transmitted from the anode of the tube 59 via capacitance 153 and diode 154 to a grid of the tube 43 ^ in order to make the tube 43 ^ conductive again. The components must be selected for stability and such that the duration of the actuation of the circuit is equal to the duration of the scanning of a single line.

Ein Signal, das am Widerstand 152 im Stromkreis des Gegentakters entsteht, wird einer Wicklung 68 des Einwegwählers 69 übermittelt. Wenn die Wicklung 68 erregt ist, ist der Einwegwähler am Nachhauselaufen gehindert, und sein Kontaktarm 75 wird um je einen Schaltschritt fortbewegt, so oft die Wicklung 70 erregt wird. Die Wicklung 70 ist an die Anode des Rohres 59 über den Widerstand 152 durch den Kondensator yo^A angeschaltet und wird infolgedessen jedesmal erregt, wenn ein Impuls an jener Anode erzeugt wird, wenn sein Potential deswegen abfällt, weil das Rohr 59 während jeder besetzten Periode stromleitend wird. Negative Impulse von der Anode des Rohres 65 am Ende einer jeden besetzten Periode werden dem Kontaktarm 75 (über Kapazität 168) übermittelt. Infolgedessen wird während jeder besetzten Periode der Kontaktarm 75 auf den nächsten der Kontakte y6, 77 > 78, 79, 80 usw. fortgeschaltet, und ein negativer Impuls wird jenem Kontakt übermittelt und von dort dem betreffenden einer Anzahl von Einfachzählern, welche den Gruppierungskreisen 81, 82, 83, 84 usw. zugeordnet sind. Geeignete Impulsformkreise können in der Verbindung zwischen dem Gegentaktkreis und der Wicklung 68 eingefügt werden, um zu verhindern, daß der Kontaktarm 75 nach Hause lauft, bevor der Kontaktarm auf den entsprechenden Kontakt aufgelaufen ist und der Impuls ihm übermittelt worden ist, und um außerdem zu verhindern, daß der Kontaktarm 75 während aufeinanderfolgender besetzter Perioden in bezug auf ein und dasselbe Element nach Hause läuft.A signal that arises across the resistor 152 in the circuit of the push-pull is transmitted to a winding 68 of the one-way selector 69. When the winding 68 is energized, the one-way selector is prevented from running home, and its contact arm 75 is advanced by one switching step each time the winding 70 is energized. The winding 70 is connected to the anode of the tube 59 via the resistor 152 through the capacitor yo ^A and is consequently excited every time a pulse is generated at that anode when its potential drops because the tube 59 is conductive during each occupied period will. Negative pulses from the anode of tube 65 at the end of each occupied period are transmitted to contact arm 75 (via capacitance 168). As a result, during each occupied period the contact arm 75 is advanced to the next one of the contacts y6, 77> 78, 79, 80, etc., and a negative pulse is transmitted to that contact and from there to the relevant one of a number of simple counters which the grouping circuits 81, 82, 83, 84 etc. are assigned. Appropriate pulse shaping circuits can be inserted in the junction between the push-pull circuit and winding 68 to prevent contact arm 75 from running home before the contact arm has hit the appropriate contact and the pulse has been transmitted to it, and also to prevent it that the contact arm 75 travels home during successive occupied periods with respect to the same element.

Während des Arbeitens des Gegentaktkreises ist das Rohr 59 abwechselnd stromleitend und nichtleitend. Zu Beginn und am Ende der besetzten Periode ändert sich seine Anodenspannung, und diese Spannungsänderung wird zum Teil über Potentiometer 157 und Widerstand 181 dem Gitter 86 des einen Triodenabschnitts 85 einer Doppeltriodenröhre 158 und über Widerstand 182 dem Gitter 159 des einen Triodenabschnitts 140 einer Doppeltriodenröhre übermittelt, wobei diese Doppeltrioden so geschaltet sind, daß sie den Elektronenschalter bilden. Der Stromfluß in den Triodenabschnitten 88 und 142 der Doppeltriodenröhren 141 und 158 wird mittels einer Spannung gesteuert, die den Gittern 163 und 169 übermittelt wird, wobei ein Potentiometer 156 in einem Anodenkopplungskreis der Triode 155 vorgesehen ist, welches die Polarität oder Phase der Spannungen umkehrt, welche dem Potentiometer 157 übermittelt werden. Die vorbeschriebenen Triodenabschnitte 85 und 140 sind dann stromleitend, wenn der Kanal, welcher Rohr 43^A einschließt, nicht besetzt ist, und die Triodenabschnitte 88 und 142 sind dann nichtleitend. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das Arbeiten des Elektronenschalters durch den Wechsel der beiden Triodenelemente 88 und 142 aus einem nichtleitenden Zustand in einen leitenden Zustand, und umgekehrt, erfolgt.During the operation of the push-pull circuit, the tube 59 is alternately conductive and non-conductive. At the beginning and at the end of the occupied period its anode voltage changes, and this voltage change is transmitted in part via potentiometer 157 and resistor 181 to grid 86 of one triode section 85 of a double triode tube 158 and via resistor 182 to grid 159 of one triode section 140 of a double triode tube, these double triodes being connected so that they form the electron switch. The current flow in the triode sections 88 and 142 of the double triode tubes 141 and 158 is controlled by means of a voltage which is transmitted to the grids 163 and 169, a potentiometer 156 being provided in an anode coupling circuit of the triode 155 which reverses the polarity or phase of the voltages, which are transmitted to the potentiometer 157. The above-described triode sections 85 and 140 are then conductive when the channel, which ^{includes tube 43 A} , is not occupied, and the triode sections 88 and 142 are then non-conductive. It is readily apparent that the electron switch operates by changing the two triode elements 88 and 142 from a non-conductive state to a conductive state, and vice versa.

Das Arbeiten des Elektronenschalters ist dann wie folgt: Ein negativer Impuls wird von der Kathode des Rohres 42^ des benachbarten Kanals empfangen, wenn dieser Kanal auf ein Signal von dem Abtastmittel her anspricht, und er wird über Diode 160 und Kondensatoren 161 und 162 den Gittern 163 und 86 der Triodenabschnitte 88 und 85 übermittelt. Wenn der Kanal, welcher das Eingangsrohr 43^A enthält, durch das Zählen einer Auf ein- anderfolge von Partikeln besetzt ist, wird ein negativer Impuls parallel zu diesem Kanal, also im Nebenschluß, vorbeigeschickt, und zwar dadurch, daß er vom Punkt 143 im Widerstandsnetzwerk abgeht, welches die Kathodenkreise der Zweiertriode bildet, weil nur die Triodenabschnitte 88 und Strom durchlassen, und daher kann nur Triode auf den Impuls von der Elektrode des RohresThe operation of the electron switch is then as follows: a negative pulse is received by the cathode of the tube 42 ^ of the adjacent channel when this channel responds to a signal from the scanning means, and it is transmitted via diode 160 and capacitors 161 and 162 to the grids 163 and 86 of the triode sections 88 and 85 transmitted. If the channel which contains the inlet pipe 43 ^A, one by counting one on the other sequence is occupied by particles, a negative pulse is for this channel, that is shunted past sent in parallel, characterized in that it from the point 143 in the resistor network which forms the cathode circles of the two-triode, because only the triode sections 88 and 88 allow current to pass through, and therefore only the triode can respond to the pulse from the electrode of the tube

^Λ ansprechen. Dieser Impuls erreicht die Kapazität 183 und verläuft dann über die Kondensatoren und 165 zu den entsprechenden Gittern des ^Λ address. This pulse reaches the capacitance 183 and then runs through the capacitors 165 and 165 to the corresponding grids of the

Elektronenschalters, welcher dem benachbarten Kanal zugeordnet ist. Wenn der das Rohr 43^ enthaltende Kanal nicht durch das Zählen von Signalen von einer größeren Partikel her 'besetzt ist, fließt S Strom durch den Triodenabschnitt 85 und 140, und beim Empfang des negativen Impulses von 42^, wie vorher beschrieben, am Gitter 86 des Triodenabschnittes 85 verläßt ein positiver Impuls den Punkt 166 im Anodenkreis der Doppeltriode 158, und dieser positive Impuls wird über Kapazität 167 einem Gitter des Rohres 43^ übermittelt, wodurch der Stromfluß in diesem Rohr herbeigeführt und dieses veranlaßt wird, auf das nächste Signal anzusprechen, welches vom Abtastmittel und seinen zugehörigen Kreisen her empfangen wird.Electron switch, which is assigned to the adjacent channel. If the pipe containing the pipe 43 ^ Channel not occupied by counting signals from a larger particle 'flows S current through the triode section 85 and 140, and when receiving the negative pulse of 42 ^, like previously described, a positive pulse leaves the grid 86 of the triode section 85 Point 166 in the anode circuit of the double triode 158, and this positive pulse is via capacitance 167 a grid of the pipe 43 ^ transmitted, whereby the flow of current in this pipe brought about and this is caused to respond to the next signal, which is from the scanning means and its associated Is received in circles.

Wenn die Rohre, welche den Elektronenschalter 52 (Fig. 1) bilden, welcher dem Eingangskanal 42 zugeordnet ist, einen negativen Impuls vom Eingangskanal 41 oder vom Elektronenschalter 51 her empfangen, während der Kanal 42 besetzt ist, dann übermittelt der Elektronenschalter 52 einen negativen Impuls vom ausgewählten Kreis her den Gittern 86, 163 der Triodenrohre 85, 88.When the tubes which form the electron switch 52 (FIG. 1), which is connected to the input channel 42 is assigned, a negative pulse from the input channel 41 or from the electron switch 51 ago received while channel 42 is busy, electron switch 52 transmits a negative Impulse from the selected circle to the grids 86, 163 of the triode tubes 85, 88.

Diese Rohre sprechen auf den negativen ImpulsThese tubes respond to the negative impulse

as in der gleichen Weise an, als wenn er von der Kathode des Rohres 42^ des Eingangskanals 42 her käme.as in the same way as when it comes from the cathode of the tube 42 ^ of the input channel 42 would come.

Die üblichen Stromkreise zum Übermitteln negativer Vorspannung zu den Gittern und anderer Arbeitspotentiale zu den verschiedenen Rohren sind aus Gründen der Vereinfachung in Fig. 3 weggelassen worden, ebenfalls auch Stromkreise, welche die direkte Kopplung zwischen den Rohren 42^, 43^ usw. bewirken. Die Leitungen, denen die Vorspannung übermittelt wird, endigen in Pfeilspitzen, die mit —ve gekennzeichnet sind, Leitungen zu Ausgleichspotentialen in den Gittervorspannungsnetzwerken sind mit B bezeichnet, und Leitungen für die Anodenspeisung sind mit + ve gekennzeichnet.The usual circuits for transmitting negative bias voltage to the grids and other working potentials to the various tubes have been omitted for the sake of simplicity in FIG. 3, likewise also circuits which effect the direct coupling between the tubes 42 ^, 43 ^ etc. The lines to which the bias voltage is transmitted end in arrowheads marked with - ve , lines to equalizing potentials in the grid bias networks are marked with B , and lines for the anode supply are marked with + ve .

Der Ausgleichsstromkreis, welcher in Fig. 4 in Verbindung mit einem Einfachzähler 121 gezeigt ist, besteht aus zwei Widerständen 122 und 123 und zwei Gleichrichtern 124, 125. Dem Leiter 126 werden verstärkte Signale vom Abtastmittel her übermittelt, während der Leiter 127 Signale der gleichen Polarität von allen einzelnen Kontakten der Einwegschalter erhält, welche der 'betreffenden Abmessungsgruppe von Partikeln entsprechen. Werden Impulse den Leitern 126 und 127 im wesentlichen gleichzeitig übermittelt, dann ist jede Spannung, die am Zähler 121 auftritt, nicht ausreichend, um ihn zu betätigen. Wird jedoch ein Impuls dem Leiter 127 übermittelt, ohne daß er von einem Impuls über Leiter 126 begleitet ist, dann wird der Zähler betätigt, um eine Einheit dem von ihm registrierten Gesamtlbetrag zuzufügen.The compensation circuit, which is shown in Fig. 4 in connection with a simple counter 121, consists of two resistors 122 and 123 and two Rectifiers 124, 125. The conductor 126 will be amplified signals are transmitted from the scanning means, while conductor 127 transmits signals of the same polarity from all individual contacts the one-way switch receives which of the relevant dimension group of particles correspond. When pulses are applied to conductors 126 and 127 essentially simultaneously transmitted, then any voltage appearing on the counter 121 is not sufficient to it actuate. If, however, a pulse is transmitted to conductor 127 without being passed by a pulse Conductor 126 is accompanied, then the counter is actuated to one unit of that registered by it Add total amount.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Einzelheiten des vorbeschriebenen Beispiels. Beispielsweise können die Gegentaktkreise durch andere, beispielsweise Durchlauf-(transitron-) Kreise ersetzt werden, und an Stelle der Trioden oder der Doppeltrioden können Mehrfachelektronenrohre treten, mit deren Hilfe eine Steuerung über unabhängige Gittersteuerkreise ausgeübt werden kann. Die Einwegschaltwerke können durch Ablauf- oder Rastschaltwerke ersetzt werden, und Ablauf- oder Rastzählwerke können an die Stelle der vorbeschriebenen Einfachzähler treten. Das Abtasten kann in Kurvenform an Stelle der rechtwinkligen Abtastung erfolgen, doch müssen die Abtastlinien stets etwa parallel in dem Sinne sein, daß benachbarte Linien oder Zeilen im wesentlichen gleich bemessen sind oder sich in Längsrichtung gerade berühren.The invention is not limited to the details of the example described above. For example The push-pull circles can be replaced by others, for example transitron circles and multiple electron tubes can be used instead of triodes or double triodes the help of which control can be exercised via independent grid control circuits. The one-way switching mechanisms can be replaced by sequence or latching devices, and sequence or latching counters can take the place of the single counters described above. The sampling can be in waveform instead of the right-angled scan, but the scan lines must always be about be parallel in the sense that adjacent lines or rows are substantially equally sized or just touch each other lengthways.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Kanäle für die Verwendung in dem Falle gezeigt, daß die Größtzahl der Elemente in einer abgetasteten Zeile gleich vier ist; doch ist ohne weiteres einzusehen, daß eine größere Anzahl von Kanälen für eine größere Anzahl von Elementen je Zeile Verwendung finden kann.In the embodiment shown, four channels are shown for use in the event that that the maximum number of elements in a scanned line is four; but it is easy to see that a larger number of channels for a larger number of elements per row use Can be found.

Darüber hinaus ist ohne weiteres einzusehen, daß die Erfindung auch auf das Zählen einer großen Anzahl von anderen Stoff arten als Kohlenstaub iti den oben angegebenen Abmessungsbereichen verwendbar ist, welche auf Deckelträger in der vorbeschriebenen Weise aufgebracht oder niedergeschlagen werden. Abtastvorgänge, weiche elektrische Signale entstehen lassen, die einem Zählverfahren und einer Analyse gemäß der Erfindung unterworfen werden können, sind beispielsweise bei Körpern beliebiger Art möglich, wie flüssigen Niederschlagen in der Form von groben oder feinen Aufsprühungeu, zusammenhängenden und unzusammenhängend«! Dispersionen mit einem weiten Bereich von Partikelabmessungen, einschließlich der Untersiebgrößenbereiche, Flüssigkeiten, die in anderen Flüssigkeiten in Form von Emulsionen verschiedenster Art enthalten sind, nichtmetallischen und anderen Einschüssen, wie sie an der Oberfläche von Eingüssen von Stahl und anderen Metallen auftreten, sowie Fragmenten und Partikeln, wie sie als Pigmente und bei anderen Pulvern benutzt werden.In addition, it is readily apparent that the invention is also applicable to counting a large number of materials other than coal dust can be used in the dimension ranges given above is, which is applied or deposited on the cover carrier in the manner described above will. Scanning processes, which give rise to electrical signals, a counting process and a Analysis according to the invention can be subjected to, for example, bodies are more arbitrary Kind possible, such as liquid precipitates in the form of coarse or fine sprays, coherent and incoherent «! Dispersions with a wide range of particle sizes, including sub-sieve size ranges, liquids contained in other liquids are contained in the form of emulsions of various kinds, non-metallic and other inclusions, how they appear on the surface of cast iron and other metals, as well as Fragments and particles used as pigments and other powders.

Weiterhin kann die Erfindung auch dann Anwendung finden, wenn die Abmessung in einer Richtung quer zur Abtastrichtung größer als die Kleinstabmessung irgendeines Elements in dieser Querrichtung ist, wenn sie nur in der gleichen Größenordnung wie diese Kleinstabmessung, z. B. nicht größer als ]/Tö mal so groß wie die Kleinstabmessung ist.Furthermore, the invention can also be used when the dimension in a direction transverse to the scanning direction is greater than the small dimension of any element in this transverse direction, if only in the same order of magnitude as this small dimension, e.g. B. not larger than ] / Tö times as large as the smallest dimension.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i. Procedure for determining information on the number and dimensions of a test object from uneven, irregularly distributed Elements, in particular for investigating coal dust, characterized in that scanning means for scanning each element in a succession of substantially parallel lines or lines by an energy beam are provided that caused by filament tube control means electrical signals when the energy beam traverses each element, that by further filament tube control means all signals which are assigned to one and the same element are collected

or are combined and that counting means from the further filament tube control means so are operated to count the signals, such that the number of Signals is counted by for the

(Determination of) the total number of signals of all signals, each of which is in a signal chain or sequence caused by one and the same relatively larger element, except for one ίο be eliminated or only one signal is counted at a time.

2. Apparatus for performing the method according to claim i, characterized in that control means are provided which the beam so

t5 control that each major element is one

greater number of times than a smaller element traverses.

3. Device for performing the method according to claim ι or 2, characterized by control means for producing a scanning beam whose dimension is in a direction transverse to the Scanning direction no greater than the smallest dimension of any element in that transverse direction is.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized by control means through which all signals the chain are separated by a regular time interval, which is equal to the time, which the beam needs to move from a point of a line to a corresponding point to get to the next line.

• 5. Apparatus according to claim 4, characterized by control means for obtaining a measure for the dimension of a scanned element by taking a count of the number of Signals in a signal chain is made, which by scanning the element is caused.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that that it consists of a plurality of equal signal registration channels for receiving signals from the scanning device consists, each channel being provided with control means which ensure that in each Moment only one of the channels is effective to register such a signal, and that when this signal is received, this one channel becomes unable to register a further signal, but makes another channel effective that further control means are provided to the a channel which has become ineffective again becomes an effective channel after a such a length of time that each signal in a chain of signals, which by the 'Scanning one and the same larger element is generated, always from one and the same Signal registration channel is received.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that that control means are provided to this one channel, which has become ineffective is to become an effective channel again after a time interval, the occupied interval, which is substantially equal to the line scan period from the moment in which one channel received the signal, in such a way that this one channel receives another Receives signal from the same element and responds to it and that finally recording means for registering the number of times the one channel becomes effective after an occupied interval without receiving another signal immediately, which is effected by scanning the same element.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the signal registration channels a plurality of electron tubes, one for each channel, exist in a circuit are such that only one of the pipes can respond at any moment, and that each Channel is provided with selective circuits, which by means of selective impulses the channel selectively coupling to another channel and having determining means for determining whether the pipe in one channel / receiving selective impulses from another channel or whether these pulses bypass this one channel because this one channel is occupied.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the plurality of electron tubes is connected to a counting ring circuit, so that when a tube to respond it becomes the only conductive tube in the ring.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the tube for each channel is provided with a push-pull circuit, each of these circuits being set up in such a way that that it is supplied with a pulse when a signal is received from the associated pipe and as a result of this reception of this pulse, a pulse is transmitted to each pipe to make it addressable at the end of the occupied interval.

11. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the determining means from an electron switch for each tube in the ring to prevent this tube in the Ring becomes conductive during the occupied interval, with the electron switch for each tube is set up so that when it is actuated, it gives the selective pulses to the electron switch transmitted for another pipe in the ring during the entire occupied interval, to make the other pipe conductive, if the channel that has this other pipe, is not busy.

12. Apparatus according to claim 10, characterized in that that the push-pull circuit assigned to a channel is set up so that it iao the electron switch, which is assigned to the channel, transmits an impulse, which during the duration of the occupied interval to operate the electron switch.

13. Apparatus according to claim 10 or 12, characterized characterized in that the registration means for

Register every time a channel becomes ineffective after an occupied interval is made from a one-way switch without immediately receiving another signal ■ exist, which is connected to the push-pull circuit and set up so that it around a contact is switched each time the push-pull circuit has a Emits pulse at the end of an occupied interval.

14. Apparatus according to claim 10 and 11, characterized characterized in that the electron switch is set up so that signals which the push-pull circuit are transmitted, have the consequence that signals are not transmitted from the switch, but that only the switch allowed to pass the selective impulses.

15. Apparatus according to claim 13, characterized in that that a pulse through the one-way switch to one of a plurality of single pulse counters is transmitted whenever a push-pull pulse moves the one-way switch forward, a counter being provided is to add to the total number of elements within a selected dimensional range counting.

16. Apparatus according to claim 15, characterized in that that the response of the single pulse counter is achieved via a connection in a compensation circuit, which Signals both from the push-pull via the one-way selector and directly from the scanning means or an amplifier assigned to this sampling means is received, so that the counter only responds when the push-pull signal is not balanced by a signal from the sampling means.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that that the counters only increase the total number counted by one unit when a pulse is received via the Eimvegwegwähler which is not accompanied by a pulse which is generated directly by the scanning device is generated so that the unaccompanied pulse is the complete registration of a relatively large element through the one-way selector.

For this purpose 2 sheets of drawings