157725. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyékony közegben szuszpendált részecskék tanulmányozására
13 157725 14 Az elektródák érzékelő eszközök, összekötő huzaljaikkal együtt a cső és a főzőpohár külső részén helyezkednek el, és az elektromos változások, melyek fel fognak lépni, gyakorlatilag a nyíláson belüli térre korlátozódnak, ahol az egész áramkörben legnagyobb az áramsűrűség. Ilyen változások lépnek fel a készülék ezen különleges alakjában, mikor a szuszpenzió a nyíláson át az egyik folyadéktartályból a másikba halad át, e mozgás következtében a részecskék a nyíláson keresztül nagy sebességgel haladnák át. Ezek a változások azon állandósult állapotú áramértéktől való éltérésben nyilvánulnak meg, amely akkor folyik, amikor egyeden részecske sem halad át a. nyílásom," ós az elektródák külső kapcsain detektálhatok, mint például az 1. ábra szerinti példaképpeni alak esetében a 22 és 24 vezetékeken, egy összetett elektromos jellemzőként jelentkezve a 46 ponton. A nyílás ebben a megoldásban egy zafír lemezkén van, mely a csőfal megfelelő nyílásába van ragasztva, beleöntve, vagy valamilyen más módon felerősítve. Azon szervek, melyek a folyadéknak a nyíláson vagy az érzékelő zónán való keresztülhajtásához szükségesek, kialakíthatók pumpa, a nehézkedési erő vagy valamilyen elmozdulás, stb. segítségével. Az ábrákban az ilyen szerv megjalölése általában a „folyadékmozgató szerv" elnevezéssel történik, és egy egyszerű blokként van ábrázolva. Ez a szerv lehet hidraulikus, mechanikus, vagy ezek kombinációja. Egy kü-. lönleges rendszert, melyet a fenti' célra sikeresen alkalmaztak a fent említett Coulter-féle számlálóban, az 1959. január 13-ián kibocsátott és a jelen szabadalom pályázói Wallace H. Coulter és Joseph R. Coulter, Jr: által benyújtott, 2869078 sz. US-saalbadalliosm ír le részletesen. Belátható, hogy az ott részletesen leírt berendezés a technikában megszokott és jól ismert megoldás, ezért a működési mód elméletének magyarázata ez esetben könnyen érthető a szakemberek számára, viszont a találmány nem erre a szerkezetre szorítkozik. A találmány áramoltató berendezésékre vonatkozik, beleértve az olyan szerkezeteket, amelyben az elektródák a nyíláshoz nagyon közel vannak, sőt az olyan szerkezeteket is, amelynek működési elve a fent nevezett 0656508 sz. US-szabadalomban van leírva és illusztrálva, amelyben az elektródák vagy teljesen a nyílás belsejében vagy a nyílás közvetlen közelében /helyezkednek el, valamint olyan érzékelő zónáikra vonatkozik, amelyeket az elektródák tataroznak meg, /anélkül, hogy bármilyen nyílás fizikailag létezne. Ez azon eseteket foglalja magába, ahol az érzékelő zónában folyó elektromos áram folyásának iránya merőleges arra a fizikai folyadékáramlásra, amely a részecskéket szállítja az érzékelő zónán keresztül. Folytatva az, ekvivalens áramkör leírását, a felső 42 hálózat egy R2 ellenállást és egy Cl kondenzátort tartalmaz párhuzamos kapcsolásban. Ezek a pohár és az apertúra cső elektródáktól nyílásig vetet tartalmának soros ellenállását és kapacitását reprezentálják. Fel lehet tételezni, hogy a folyadékban semmiféle induktív 5 hatás nem keletkezik, és nincs semmi ok arra, hogy ezen feltevést elvessük a vizsgált frekvenciákon. Ezek a frekvenciák az úgynevezett rádiófrekvenciás tartományban vagy annak közvetlen közelében vannak. Ez a 42 hálózat állan-10 dónak tekinthető, ámbár alkotó részeinek érté- ke függ a fizikai kialakítástól és az elektródák és az edény elmozdulásától, valamint azon folyadék vagy elektrolit fajtájától, amelyben a részecskék szuszpendálva vannak. Az R2 és Q ele-15 mék által képviselt impedancia a 44 hálózat által képviselthez képest tipikus esetben jóval kisebb, mert a kapcsolódó folyadékteslt keresztmetszete relatíve óriási, így az áramsűrűség rendkívül kicsiny, ha a nyílás keresztmetszetéhez és az ott 20 folyó áram sűrűségéhez viszonyítjuk. Az alsó 44 hálózat láthatóan a C2 és C3 kapacitív elemekből és az R3 rezisztív elemből áll. A C2 kondenzátor a fentiek szerint a nyílás kör-25 nyezetében az apertura-oső és a lemezke fala által képviselt állandó sönt^kondenzatort reprezentálja. A C3 kondenzátor és az R3 ellenállás a nyílás impedanciáját reprezentálja, azaz a nyílásban levő folyadék impedanciáját. Ez nyil-30 vánvalóan ohmikus ellenállású és kapacitív részt tartalmaz, érzékelhető induktív reaktancia nélkül. Átmenetileg figyelmen kívül hagyva azt a 35 tényt, hogy a C3 és R3 elemek változtathatóként vannak^ábrázolva, a 20 összes tápforrás által létrehozott teljes áram tekintet nélkül arra, hogy valójában hány áramforrás van, a különböző hurkok között megosztódik, eredményezve egy 40 állandósult állapotú áramot, feltéve, hogy az áramkör egyik komponensében sem lép fel változás, amely ezidáig érvényes realizálás, amelyben természetesen fontos tervezési megfontolás is van. A jelen találmányban, valamint a jól is.g mert Coulter-féle berendezésben az ilyen állandósult állapotú helyzet semmiféle kimenő jelet nem hoz létre, mivel mint a gyakorlati áramköri tervezésben szokásos, a 46 kimeneti vezeték kapacitíven csatolódik azon blokkokhoz, melyben 50 állandósult" állapotú egyenáram folyik. A jelen találmány, szerinti detektorban más. szervek vannak felhasználva azt biztosítani, hogy állandósult állapot esetében a rádiófrekvencia miatt kimenő jel ne lépjen fel. 55 Valamennyi pillanatban, amikor a nyíláson vagy az érzékelő zónán keresztül egy részecske halad át, azon áramkör, amelyre ez hatást gyakorol, a 44 hálózat. A C3 és R3 elemek pillag. natnyi időre megváltoznak, és ezt a változtathatóságot a szimbólumokon keresztbe rajzolt nyilak jelzik. Mivel a változás csak pillanatnyi, a nyilak szaggatott vonalakkal vannak berajzolva, mert amint a részecske áthaladt az érzékelő zó-65 nán keresztül, a nyílás vagy a 44 hálózat impe. 7
