Opublikowano: 15JX.1966 51780 KI. 421, 13/04 MKP GHn^ifOi UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Boleslaw Modrzejewski, mgr inz. Eu-^~ ——-¦" geniusz Drzymulski, Eugeniusz Brejnakowski Wlasciciel patentu: Instytut Wlókien Sztucznych i Syntetycznych, Lódz (Polska) Automatyczny licznik mikroczastek Przedmiotem wynalazku jest automatyczny licz¬ nik mikroczastek zle przewodzacych prad elek¬ tryczny, zawieszonych w cieczy.Do zliczania czastek zle przewodzacych prad elektryczny, wystepujacych w postaci zawiesiny w roztworze dobrze przewodzacym, uzywane sa licz¬ niki wykorzystujace róznice przewodnosci elek¬ trycznej czastek i roztworu.Przez otworek-dyszke w cienkiej sciance szkla¬ nej probówki, przeplywa ciecz z zawieszonymi w niej czastkami oraz prad elektryczny o stalym na¬ tezeniu. W chwili gdy czastka zle przewodzaca prad elektryczny znajdzie sie w otworku, zwieksza sie opornosc obwodu dyszki i przy stalym nateze¬ niu pradu, powstanie impuls napieciowy. Przy przechodzeniu cieczy z zawiesina pojawia sie skla¬ dowa zmienna pradu w postaci krótkotrwalych impulsów. Impulsy po wzmocnieniu sa zliczane przez licznik. Znajac objetosc cieczy która wyply¬ nela przez rurke, mozna podac ilosc czastek w jed¬ nostce objetosci. Poniewaz amplituda impulsów jest proporcjonalna do objetosci czastek, istnieje mozliwosc róznicowania czastek wedlug ich wy¬ miaru.W stosowanych dotychczas aparatach ciecz prze¬ dostaje sie, pod wplywem róznicy cisnien przez dyszke, do naczynia szklanej probówki polaczonej z rurka w ksztalcie litery U, zawierajaca rtec. Sty¬ ki wtopione w rurke pozwalaja odmierzac okreslo¬ na objetosc cieczy i wylaczac licznik. Aparaty te 10 15 20 25 30 zliczaja w jednym cyklu pomiarowym ilosc czastefc p wielkosci powyzej wymiaru nastawionego polo^ Zeniem przelacznika zakresu. Uklady elektronicz¬ ne sa rozwiazane w rózny sposób, przede wszyst¬ kim w oparciu o lampy elektronowe.Zasadnicza wada tych aparatów jest mozliwosc przerzucania rteci przez U-rurke, oraz dosc klo¬ potliwa obsluga.W aparacie wedlug wynalazku, przerzucanie rte¬ ci z U-rurki jest niemozliwe, wszystkie czynnosci §a zautomatyzowane i obsluga jego ogranicza sie do wlania próbki, zakorkowania otworu wlewowe¬ go i przycisnieciu przycisku. Po kilkunastu sekun¬ dach dokonuje sie odczytu wyniku zliczen i po uplywie minuty uklad wraca samoczynnie do sta¬ nu wyjsciowego, gotów do nastepnej próby. Do¬ datkowa jego zaleta w porównaniu z innymi apa¬ ratami jest mozliwosc zliczania w jednym cyklu pomiarowym ilosci czastek w rozbiciu na trzy gru^ py wielkosci. Granice wielkosci czastek w poszcze¬ gólnych grupach moga byc zmieniane. Wielkosc zliczanych czastek waha sie od dwóch do kilku¬ dziesieciu mikronów w zaleznosci od srednicy dyszki (50—120 mikronów).W ukladach elektronicznych w aparacie wedlug wynalazku zastosowano tranzystory.Na rysunku jest uwidoczniony schematycznie przyklad wykonania licznika wedlug wynalazku.Badana próbke wlewa sie do naczynia 4 przez otwór 1. Sprezone powietrze wprowadza sie do na- 517803 51780 4 czynia 4 przewodem 2 poprzez zawór elektroma¬ gnetyczny 3. W szczelnym naczyniu 4 umieszczona jest probówka szklana z czujnikiem otworkowym- -dyszka 5. Ciecz odprowadza sie z naczynia 4 po¬ przez zawór 3'. Ciecz z naczynia 4 jest przetlacza¬ na przez dyszke 5, a nastepnie przez elektromagne¬ tyczny zawór dwudrogowy 6 do U-rurki z rtecia 7.Wylot prawego ramienia U-rurki jest zamkniety co uniemozliwia wyrzucenie rteci z rurki. W pra¬ wym ramieniu U-rurki wtopione sa styki platyno¬ we Z, A,B, C. Przy wtlaczaniu cieczy badanej slu¬ pek rteci w prawym ramieniu U-rurki podnosi sie i powoduje zamkniecie trzech obwodów styków A, B, C. W obwodach tych znajduja sie przekazniki sterujace Pa, Pb, Pc. Poza tymi przekaznikami w sklad ukladu przekaznikowego wchodzi jeszcze przekaznik startowy Ps; uruchamiany przez przy¬ cisk startowy S. Przycisniecie przycisku S powo¬ duje jednoczesne skasowanie wskazan lamp deka¬ dowych przez podanie ujemnego napiecia (—30 V) na siatki lamp dekadowych 12. Przekaznik starto¬ wy Ps pozwala rozrózniac kierunek ruchu slupka rteci w prawym ramieniu U-rurki i sluzy do blo¬ kady obwodów styków A, B, C przy wybranym ru¬ chu meniska rteci.Uklad przekazników wraz z elektromagnesami stanowi automatyke licznika. Dzieki blokadzie, czynnosci wykonywane przy tych samych poloze¬ niach meniska przy kierunku ruchu w góre i w kierunku powrotnym sa odmienne. Pod wplywem przylozonego do elektrod ElyE2 napiecia Ub przez dyszke 5 przeplywa prad o natezeniu 1 mA. Im¬ pulsy napieciowe powstajace na opornosci dyszki, w trakcie przechodzenia przez nia czastek zle przewodzacych, sa podawane przez kondensator C na wejscie wielostopniowego wzmacniacza lampo¬ wego 8 z ujemnym sprzezeniem zwrotnym o wspól¬ czynniku napieciowego wzmocnienia rzedu 100000.Wzmocnione impulsy z wielopolozeniowego dziel¬ nika napiec sa podawane na uklad formujacy 9, gdzie uzyskuja ksztalt wymagany dla sterowania lampy dekadowej. Uklad formujacy 9 sklada sie ze spustu tranzystorowego dajacego na wyjsciu przebiegi prostokatne o stalej amplitudzie nieza¬ leznej od amplitudy sygnalu wejsciowego, które po przejsciu przez uklad rózniczkujacy zamieniane sa na przebiegi trójkatne o odpowiednim ksztalcie i amplitudzie.Uformowane w ten sposób impulsy sa zliczane przez pierwsza lampe dekadowa. Uklad zliczajacy 10 zawiera cztery lampy dekadowe. Daje to moz¬ nosc uzyskiwania na liczniku liczb czterocyfro- wych do 9999. Zasilacz 11 dostarcza wszystkich wy¬ maganych napiec dla calego ukladu.Obsluga aparatu ogranicza sie do otwarcia kor¬ ka we wlocie 1, wlania cieczy badanej do naczy¬ nia, zatkania korka, nacisniecia przycisku S i od¬ czytaniu wyniku zliczen.Gdy menisk opadnie ponizej styku A nastepuje wylaczenie pradu z przekaznika Pa, zamkniecie zaworu wylotowego 3', który byl otwarty w trak¬ cie opadania rteci od styku C do A oraz zmiana polozenia zaworu wyrównawczego 6, w wyniku czego nastepuje polaczenie naczynia elektrodowe¬ go z U-rurka. Zapala sie lampka L3 swiadczaca o gotowosci aparatu do wykonania nastepnego zli¬ czania. W ten sposób cykl pracy aparatu jest za¬ konczony. Lampka L1( sygnalizuje zliczanie i pali sie w okresie podnoszenia sie slupka rteci od sty- B do C. Z chwila osiagniecia przez menisk rteci styku C, gasnie lampka Lx a zapala sie lampka L2 (koniec zliczania) i pali sie az do czasu opadnie¬ cia slupka rteci ponizej styku A.Aparat wedlug wynalazku moze miec zastoso¬ wanie w licznych galeziach przemyslu jak np. w przemysle wlókien sztucznych jako licznik zeli w wiskozie, w przemysle barwników do badania zawiesin barwników, w przemysle ceramicznym i w przemysle gumowym. Szczególnie szerokie za¬ stosowanie aparat powinien znalezc w medycynie jako licznik krwinek. PL