157725. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyékony közegben szuszpendált részecskék tanulmányozására
IT 157725 18 Egyedüli, egyszerű rádiófrekvenciás forrás, melynek detektálása az érzékelő szervből származó jelnek szokásos demodulálása által történik, csekély,, ámbár hasznos információt szolgáltat. Ilyen egyszerű, identifikálásra és osztályozásra szolgáló szerkezetnek legalább két jelet kell szolgáltatni, ezeknek ugyanazon részecske különböző jellemzőire kell vonatkozniuk. Így, ,ha az 52 detektáló szerv képes -arra, hogy az érzékelő szervből származó jelet elsődlegesen kapacitív és elsődlegesen reaktív komponensekre bontsa az 56 és 58 pontokon megjelenő jelek a részecske méretbeli és összetételbeli jellemzőire vonatkoznak. Ezen jelek relatív nagysága reudszerint változik a részecskék különböző típusaitól függően. Ha egy egyszerű rádiófrekvenciás tápforrást használunk egy kis vagy zéró frekvenciájú tápforrással együtt, de a detektáló szerv olyan, hogy a 46-on megjelenő 'jelet nem képes két komponensre szétválasztani, úgyhogy 56-nál és •58-nál az egyik kimenet szigorúan csak a méretből eredő hatásra vonatkozik, míg a másik a méretből és összetételből együttesen eredő hatásra vonatkozik, úgy az ilyen készülék megfontolandó tulaj donsággal rendelkezik. Ennek az az oka, hogy a rádiófrekvenciás tápforrásból származó jelet össze lehet hasonlítani az alacsonyfrekvenciás jellel és vele együtt felddlgozni. Az ilyen kimenetekkel működő berendezéssel ki lehet ejteni a méretből eredő hatást, vagy legalábbis minimálni azt, így az érzékelő zónán keresztülhaladó részecske összetételére vonatkozó felhasználható információt lehet nyerni. Abban az esetben, mikor egy egyszerű rádiófrekvenciás tápforrást és egy kisfrekvenciás tápforrást használunk, ha az 52 detektáló szerv bonyolultabb, mint az a szerkezet, amely képes a részecske mérete miatti komponenst a méretből és az összetételből együttesen eredő modulált rádiófrekvenciás jeltől elválasztani, viszont a fentiekhez egy jellemző hozzáadódik: további szétválasztásra alkalmas, mégpedig a detektált oldalsávot rezisztív és reaktív komponenseire bontja, ezzel három kimenő jelet eredményez, amelyek 'mindegyike a részecskére vonatkozó információt tartalmaz. Osztályozást, méret szerinti vizsgálatot, számlálást és hasonlókat jóval könnyebben és teljesebben lehet ily módon végezni. Ha a tápegységben csak két rádiófrekvenciás tápforrás van és kisfrekvenciás tápforrás nincs, az 52 detektáló szervnek a 46-on megjelenő jelét csak két komponensre szükséges bontani, az 56-on és 58-on megjelenő két kimenő jelet, amelyek a méret és összetétel együttes hatásából erednek, összehasonlítva és vizsgálva értékes információk nyerhetők. Továbbá, ha az 52 detektáló szerv a két oldalsáv további felbontásra képes, mégpedig rezisztív és reaktív komponens szerinti felbontásra, minden az érzékelő zónán áthaladó részecskére négy kimenőjel vonatkozik. A többszörös rádiófrekvenciás tápforráshoz egy kisfrekvenciás tápforrást is adva, az információtartalom növekszik, mely növekedés különösen értékes, mivel elsődlegesen csak a részecs-5 ke térfogatára jellemző értékből ered. A találmány szerinti berendezés fenti egyszerűsített példái felteszik, hogy akár van olyan szerv, mely a tápforrások lényegében végtelen-10 nek vett impedanciáját biztosit ja, akár nincs, és akár van olyan szerv, mely kiküszöböli azon hatásokat, amelyeket a részecske áthaladásakor keletkező jelre az állandósult állapotú apertúraáramkör impedanciája gyakorol, akár nines, 15 ezen jelek cél és szándék szerint ortogonális fáziskapcsolatban vannak egymással és tápforrásaikkal. Az ilyen ortogonálisán szervezett jelek természete még magyarázatra szorul. 20 Egy adott rádiófrekvenciás hordozó esetén a részecskének a kisméretű áramhoz viszonyított elmozdulása által okozott moduláció azon reaktív és rezisztív változás miatt lép fel, amely a részecske méretétől, valamint elektromos termé-25 szetétől függ. Ha valamely hordozó vagy áEandósult állapotú feszültségesés, mely az érzékelő zónán lép fel, merőleges az őt létrehozó megfelelő frekvenciájú, az energiát szolgáltató áramforráshoz viszonyítva, a reaktív változás fázis,0 ós frekvencia 'modulációt hoz létre, míg a rezisztív változás amplitúdómodulációt eredményez. A frekvenciamodulációs, demodulator felhasználása által nyert jel elsődlegesen a részecske és mérete miatti reaktív Változás vizsgálatára vonatkozik. Az amplitúdómodulációs demodu-3 látar felhasználása segítségével nyert jel elsődlegesen a részecske és mérete által keltett rezisztív változás mérését jelenti. Ha egy kisfrekvenciás tápforrás is van, és a belőle származó jelkomponenst teljes mértékben el lehet különíteni az 'érzékelt jel többi részétől, az ilyen komponens kizárólagosan csak a részecske méretbeli jellemzőjére vonatkozik. A fenti paragrafusok esetleg további magya-45 rázatot igényelnek, mely célszerű is, a szerkezet leírásának könnyebb érthetősége szempontjából. Az érzékelt változások természetének vizsgálatára szükség van, mielőtt az ábrákon szereplő hátralevő áramkörök és elrendezések leírására 50 térnénk. Amikor a részecske egy 'rádiófrekvenciás energiaforrás által gerjesztett kisméretű áramúthoz viszonyítva mozog az áramútban, két alapvetQ effektus keletkezik, melyek vektor-reprezentációban egymásra merőlegesen ábrázolhatók. Az egyik hatás" (az árammal szembeni ellenállás) energiaveszteségét involvál, amelyet a részecskének a nyílás terében való mozgása által keltett infinitezimális' hőmennyiségváltozás okoz. A másik azon változás miatt lép fel, amely az érzékelő zóna tartalmának energiatároló képességében lép fel (kapacitív hatás) dieléktromos feszültség formájában a részecske 65 jelenlétének tartama alatt. A használatos frék-9
