193023. lajstromszámú szabadalom • Készülék digitálisan előre meghatározott, leadandó kis folyadékmennyiségek mérésére
193023 A találmány tárgya készülék digitálisan előre meghatározott, leadandó kis folyadékmennyiségek mérésére, legalább egy dugattyús szivattyúval, dugattyút működtető, impulzusvezérlésű léptetomotorral, be- és kimenőcsatornát nyitó vagy záró szeleppel, dugattyú löketét érzékelő egységgel,valamint előzetesen beállított kis folyadékmennyiség, a dugattyús szivattyú funkcionális méretei és a dugattyús szivattyú üzemelése közben fellépő hibák függvényében a dugattyú löketét kiszámító és szükség esetén azt korrigáló vezérlő-, számító és összehasonlító áramkörrel. Kis folyadékmennyiségek mérése a biológiai és az orvosi tudományok fejlődésében nagy jelentőséggel bír. A medikusok egyre gyakrabban dolgoznak olyan információs adatokkal, amelyek analízisek eredményéből származnak. Egyetlen mintával egész sor, különféle analízist végeznek el. A törekvések arra irányulnak, hogy csökkentsék az analízisek elvégzéséhez szükséges folyadékmennyiséget, s ezáltal a pácienstől veendő minta mennyisége a lehető legkevesebb legyen. A felhasználóknak viszont a különleges reagensekből gyakran csak nagyon kevés szokott rendelkezésre állni, hiszen azok igen drágán szerezhetők be. Kis mennyiségű koncentrált mintával és reagenssel a laboratóriumban lehetővé válik a nagyobb reakciósebességű és ezáltal pedig a nagyobb hatásfokú analízisek elvégzése. Ezeken túlmenően nem kevésbé az elvégzendő analízisek növekvő száma is megköveteli a készülékek és a műszerek méreteinek a lecsökkentését, hogy elkerüljék a helyiségproblémákat. Azért, hogy igen kevés mennyiségű mintával továbbra is olyan eredményekhez juthassanak, amelyek kielégítik a cél ismeretében meghatározott igen szigorú pontossági követelményeket, a reaktorba bevitt folyadékmennyiségek arányának is nagyon pontosnak kell lennie. Éppen ezért az a készülék az egyike a legfontosabbaknak az analízis minőségének a meghatározásában, amely az adagolást végzi. Ismeretes a 26 58 486 számú DE szabadalmi leírásból pipettázó- és hígítókészülék, amelynek egymástól függetlenül működő és cserélhető kettő dugattyús szivattyúja van. A dugattyúk mechanizmuson keresztül impulzusvezérlésű léptetőmotorral vannak mozgatva. A szivattyú hengerfejében be- és kimenőcsatornát nyitó és záró átváltószelep van elrendezve. Vezérlő-, számító- és összehasonlító kapcsolás végzi a dugattyúlöket kiszámítását a digitálisan előzetesen beállított folyadékmennyiség és a mindenkor alkalmazott dugattyús szivattyú funkcionális méretei függvényében. Az egyik kiviteli alakja dugattyúlöket kiszámítását végző mikroprocesszorral van ellátva. Az ismert megoldás hiányossága abban van, hogy a léptetőmotor a vezérlő-, számító-, és összehasonlító kapcsolásról, illetve 1 a mikroprocesszorról olyan jeleket kap, amelyek tartalmazzák a dugattyú hajtóművének és mozgásának esetleges hibáit, ahol a dugattyú mozgásának a hibái például a tűrésmezőn belüli szóródásokból, a szerkezeti elemek kopásából, megelőzően ellentétes irányban működtetett motorban és hajtóműben mutatkozó lazulásokból, stb. eredhetnek. Ezek a hibák elkerülhetetlenül pontatlanná teszik a kívánt paraméterek kiszámítását. Ismeretes továbbá a 39 12 127 számú US szabadalmi leírásból készülék dugattyús adagolóknál üzem közben a dugattyúlöket két végpontjában fellepő nem lineáris és nem folyamatos állapot- és szivárgási veszteségek regisztrálására és feldolgozására. A hengerben a dugattyú által végzett lineáris elmozdulás érzékelését és feldolgozását végző készülék dugattyúrúdon elrendezett, U-alakú dróttartóval van ellátva, ahol az U-alakú dróttartónak szárai közé befogott dróteleme van. A drótelem a dugattyú mozgása közben elmozgatja egy jelátalakító készülék görgőjét. Ez a jelátalakító készülék elektromos impulzusokká alakítja át a dugattyú nagyon kis mértékű lineáris elmozdulását. A hiányosság,amelyet a dugattyú lineáris elmozdulásának az érzékelését és feldolgozását végző készülék mutat,abban van.hogy a dugattyú elmozdulásának az érzékelése végett a lineáris mozgást forgómozgássá kell átalakítani. Ezáltal a készülék igen költségessé és pontatlanná válik, hiszen a rendszerbe egész sor elemet kell közbeiktatni. A görgő- és drótátmérőben jelentkező eltérések bekerülnek a mérési eredménybe. Minden egyes dugattyús szivattyút előbb ki kell próbálni az első használata előtt a dugatytyú elmozdulását érzékelő készülékkel. A drótelem rögzítéséhez a csavar kisebb, vagy nagyobb mértékű meghúzása úgyszintén befolyással van a mérési eredményre. További hiányossága még, hogy ezzel az ismert készülékkel csak a dugattyú mozgását, a dugatytyú helyzetváltozását lehet lemérni, tehát a dugattyúnak azokat az abszolút helyzeteit nem képes az ismert készülék érzékelni, amelyek re szükség van a dugattyú számtalanszor megismételhető kiindulási állásainak a meghatározása végett. Ezenkívül még meg kell említeni azt is, hogy az ismert készülék a dugattyúmozgást csak a folyadék kiszorítási ütemében képes érzékelni. Az ismert készüléknek a szivási ütemben történő alkalmazása esetén a fellépő „hiszterézis“ a mérési eredményt igen hátrányosán befolyásolja. Mivel az ilyen készülékektől elvárható az, hogy tetszés szerint következhessen a szívási és a folyadékkiszorítási ütem, továbbá elengedhetetlen az, hogy a dugattyú helyzetét a szívási és a folyadékkiszorítási ütemben érzékelje a készülék, ezért az ismert készülék nem használható az említett célra, ami újabb hiányosságát képezi. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
