157725. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyékony közegben szuszpendált részecskék tanulmányozására
31 157725 32 Az 1. ábrára hivatkozva megmutatjuk, hogy az equivalens áramkörben C2 és Q kapacitások mqg állandó állapotban is a fázistolás problémáját nyújtják. Ezeket a kapacitív hatásokat vala-5 milyen úton kompenzálni kell, így a 20 tápforrás szervet megfelelő ágaii végtelen impedanciajúvá vagy 'lényegében olyanná teszik, felvéve ezen hatásokat. Ennék egy kedvelt útja látható a 200 hálózatban. 10 A 200 hálózat az érzékelő zónát ariti-rezonanciára hangoló szervet ábrázol a 32 és 38 áramforrások frekvenciáin, vagy ha csak egy ilyen van, egyszerű antirezonáns áramkör is alkalis mázható. Antirezonancia az alkalmazott frekvenciákon az érzékelő zóna áramkörének lényegében végtelen sönt reaktanciáját okozza ezeken a frekvenciákon. Az 1. ábrán lévő áramkör egyik ága a sorbakötött I4 induktivitásból és 20 C4 kapacitásból, másik ága a 'sorbakötö'tt L2 in. duktivitásból és C5 'kapacitásból áll. A technikai gyakorlatban ismeretes azok számára, akik otthonosak a hálózat-elméletben az induktivitások és kapacitások értékei megválaszthatok úgy, 25 hogy fj és fa frekvenciákon a szükséges anti-rezonaincia feltételeket biztosítják. A 10. ábrán az 1. ábra 42, 44 és 200 equivalens! hálózatoknak elemeit tartalmazó teljes áramkör sömtreakitanciái vannak grafikusan ábrázolva, az ellen frekven-30 cia, és neim valamilyen partikuláris skála alkalmazásával, hanem a függőleges tengelyen a reafctanciát ohmokban ax vízszintes tengelyen pedig a frekvenciáit ciklus szekundumokban ábrázolva. Jegyezzük meg, hogy fi és í-2 frekvenciág5 kon a reaktanoia elvileg végtelenhez közeledik. A két soros ríezonancia frekvencia nem használatos. Ha az érzékelő zóna van így hangolva és energiaforrása lényegében állandó áramot szolgál-4(. tát, a részecske elhaladása által az érzékelő zónában okozott pillanatnyi kapacitás változás következtében fellépő jelkomponens az érzékelő zóna áramával négyzetes összefüggésben lesz, mivel az érzékelő zóna pillanatnyi ellenállásváltozása által okozott jelkomponens fázisban lesz a nyílás áramával. tak. Ami a gyakorlatot illeti a találmány szerkezetére 'vonatkozóan mindkét szempont fontos lehet. A véges impedanciának és az érzékelő zóna kapacitanciájának hatása a-tiszta jelek előállítását megnehezíti. Egy véges tápforrás impedancia egy módosító impedanciát kapcsol az érzékelő zónával egy áramkörbe és terhelés vagy hasonló hatások útján a kívánt egyszerű összefüggéseket és a gyors analízisre megfelelő szükséges kimenő jelek előállítását megváltoztatja. Véges impedanciájú tápforrás esetén egy részecskének áthaladásakor 'a 46 kapcson levő kimenőjelek komplex függvényei lesznek az érzékelő zónában és a tápforrás körében lévő minden impedancia változásnak, mivel a nyílás impedanciájának változása a nyílás áramának komplex megváltozását is okozza. Ha végtelen impedanciájú tápforrás látja el energiával az érzékelő zónát, a kimenő jel a részecske elhaladásával okozott impedancia változással arányos minden időben: és az érzékelő zónla árama az arányosság állandója. Ez egyszerűen úgy van kifejezve, hogy a 46 kapcson lévő feszültség az érzékelő zóna áramának, mely lényegében állandó marad és az érzékelő zóna impedanciájának eredménye. Ilyen felépítésű szerkezet elő fogja állítani a jelet, melyben az érzékellő zóna kapacitás változását ábrázoló kimenő jel négyzetes tagja egy azonosítható és könnyen analizálható részecske jelenlétének felel meg, és ennélfogva a detektáló szervben a rezisztív tagtól elválasztható. Anélkül, hogy lépéseket tennénk lényégében végtelen impedanciájú tápforrás biztosítására, vagy valamilyen kompenzáció alkalmazása nélkül az •érzékelő zóna erősített, jele adott frekvencián nem lesz fázisban az érzékslő zóna áramával. Ha a tápforrásnak lényegében végtelen impedanciája van, de nem történt gondoskodás arról, hogy a csepp az érzékelő zónában fázisban legyen az érzékelő zóna áramával, egy részecskének az érzékelő zónában történő áthaladásának köszönhető a 46 kapcson lévő kimenő jel változások a következők lesznek: az ellenállás változás fázisban lesz az érzékelő zóna áramával és a kapacitív változás 90°-kal lesz fázisban eltolva az érzékelő zóna áramához és az ellenállásváltozáshoz képest. A jel ezen komponenseinek szétválasztására, melyeket a részecske elhaladása okoz, fázisérzékeny detektáló szervet lehet alkalmazni. Egyszerű amplitúdó 'és frekvencia demoduláló szerv alkalmazható a szétválasztásra, de ezek nem fognak azonos információt nyújtani. Az érzékelő zóna tápforrása könnyen készíthető igen nagy Impedanciájúra az érzékelő zóna áramkörének többi tagjára való tekintettel. Alkalmazhatók pentódák, vagy más hasonló áramstabilizáló szervek, rádiófrekvenciás oszcillátorokhoz, egyszerű Norton equivalens, vagy nagy ohmos ellenállások, egyenáramú vagy alacsonyfrekvenciás áramforrásokhoz. Mind az ahti-rezonancia hangolás, mind az áramforrás belső ellenállásának megnövelése értékesek az érzékelés javításában a részecskék detektálását és szétválasztását és a kvantitatív kapcsolat jobb fenntartását ennélfogva a jobb kalibrálhatóságot könnyítik meg. Megemlíthetük azt a speciális esetet, melynél az áramforrás elsődlegesen kapacitív és az érzékelő zóna szintén kapacitív impedanciájú. Ebben az esetben a részecske elhaladása által okozott változások az érzékelő zóna áramával négyzetes összefüggésben lévő rezisztív komponenst fognak eredményezni, mivel a kapacitív komponens fázisban lesz az érzékelő zóna áramával. Az anti-rezonanciára való hangolás nem követelmény és nem is kívánatos. Ilyen jellegű helyzet áll elő mikor a szuszpendátuni folyadéknak jó szigetelő tulajdonságai vannak, például ola-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 16