DE1271428B

DE1271428B - Device for colorimetric analysis

Info

Publication number: DE1271428B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Milton Harry Pelavin
Original assignee: Technicon International Ltd
Current assignee: Technicon International Ltd
Priority date: 1957-06-07
Filing date: 1958-06-06
Publication date: 1968-06-27
Also published as: BE568223A; GB834633A; FR1208241A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. σ.:Int. σ .:

GOInGOIn

Deutsche Kl.: 421-3/08German class: 421-3 / 08

Nummer: 1271428Number: 1271428

Aktenzeichen: P 12 71 428.2-52File number: P 12 71 428.2-52

Anmeldetag: 6. Juni 1958Filing date: June 6, 1958

Auslegetag: 27. Juni 1968Opening day: June 27, 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kolorimetrischen Analyse einer Substanz in einer durch sie aufhellbaren Farblösung durch vergleichende lichtelektrische Messung der Intensität eines die Probelösung durchsetzenden Lichtbündels und der Intensität eines eine Standardlösung durchsetzenden Lichtbündels mit einer automatisch abgleichbaren Brükkenschaltung, die das aus dem Vergleich der beiden Fotoströme resultierende Intensitätsverhältnis als Extinktionswert registrierbar macht.The invention relates to an apparatus for the colorimetric analysis of a substance in one through it brightenable color solution by comparative photoelectric measurement of the intensity of the sample solution penetrating light beam and the intensity of a light beam penetrating a standard solution with an automatically adjustable bridge circuit that results from the comparison of the two Photo currents resulting intensity ratio makes registrable as an extinction value.

Bei derartigen bekannten Vorrichtungen besteht der Nachteil, daß mit einem an die Brückenschaltung angeschlossenen Registriergerät, z. B. einem Schreiber, nur jeweils der Extinktionswert, nicht aber die Konzentration der Substanz in der Probelösung aufgezeichnet werden kann. Daher ist es bisher notwendig, Standardlösungen mit bekannten Bestandteilen in bekannten Konzentrationen zur Aufzeichnung von Eichkurven zu verwenden und an Hand dieser Eichkurven die aufgezeichneten Intensitätsverhältnisse auf die Konzentrationswerte der in den Probelösungen enthaltenen Substanzen umzurechnen.In such known devices there is the disadvantage that with one to the bridge circuit connected recording device, e.g. B. a writer, only the absorbance value, but not the Concentration of the substance in the sample solution can be recorded. It is therefore necessary to date Standard solutions with known ingredients in known concentrations for recording To use calibration curves and on the basis of these calibration curves the recorded intensity ratios to be converted to the concentration values of the substances contained in the sample solutions.

Der beschriebene Nachteil hat den folgenden Grund. Die Amplitude der Intensität des die Probelösung durchsetzenden Lichtstrahls hängt nach dem Beerschen Gesetz von der Farbkonzentration der Probelösung und damit von der Konzentration der zu untersuchenden Substanz in der Probelösung nach einer e-Funktion ab. Deshalb sind die Eichkurven nicht linear. Aber auch wenn man in der Brückenschaltung an sich bekannte Widerstände mit einer logarithmischen Widerstandscharakteristik verwenden würde, um zu erreichen, daß sich eine lineare Beziehung zwischen der Lichtdurchlässigkeit und der Konzentration der Substanz ergibt, ist eine direkte Eichung des an die Brückenschaltung angeschlossenen Registriergerätes in Konzentrationseinheiten nicht in jedem Fall möglich. Wenn nämlich die kolorimetrische Analyse einer Substanz durch Aufhellung einer Farblösung vorgenommen wird, dann ist die Farblösung bei der Konzentration »Null« im allgemeinen nicht völlig durchsichtig, sondern besitzt eine von Fall zu Fall verschiedene Durchlässigkeit, d. h., die Durchlässigkeit ändert sich zwar linear mit der Konzentration, ist ihr aber nicht direkt proportional. Nur im Fall einer exakten Proportionalität könnte die Skala des Registriergerätes direkt in Konzentrationseinheiten geeicht werden.The disadvantage described has the following reason. The amplitude of the intensity of the sample solution penetrating light beam depends, according to Beer's law, on the color concentration of the Sample solution and thus on the concentration of the substance to be examined in the sample solution an exponential function. Therefore the calibration curves are not linear. But even if you are in the bridge circuit use known resistors with a logarithmic resistance characteristic would in order to achieve that there is a linear relationship between the light transmittance and the Concentration of the substance results is a direct calibration of the connected to the bridge circuit Recording device in concentration units is not always possible. If the then colorimetric analysis of a substance is made by lightening a color solution the color solution at the "zero" concentration is generally not completely transparent, but possesses permeability different from case to case, d. This means that the permeability changes linearly with it the concentration, but is not directly proportional to it. Only in the case of exact proportionality the scale of the recorder could be calibrated directly in concentration units.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kolorimetrischen Analyse einer in einer Probelösung enthaltenen Substanz zu schaffen, mit der die Konzentration der Substanz in derThe invention is therefore based on the object of providing a device for the colorimetric analysis of a To create a substance contained in a sample solution, with which the concentration of the substance in the

Vorrichtung zur kolorimetrischen AnalyseDevice for colorimetric analysis

Anmelder:Applicant:

Technicon International Ltd.,Technicon International Ltd.,

Chauncey, N. Y. (V. St. A.)Chauncey, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,

6000 Frankfurt 1, Parkstr. 136000 Frankfurt 1, Parkstr. 13th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Milton Harry Pelavin, Yonkers, N. Y. (V. St. A.)Milton Harry Pelavin, Yonkers, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 7. Juni 1957 (664 397) - -V. St. v. America June 7, 1957 (664 397) - -

ao Probelösung ohne Zuhilfenahme von Eichkurven direkt aufgezeichnet oder ausgedruckt werden kann. Mit dieser Vorrichtung soll es auch möglich sein, gleichzeitig die jeweilige Lichtdurchlässigkeit der Probelösung z. B. mit einem Schreiber aufzuzeichnen.ao sample solution can be recorded or printed out directly without the aid of calibration curves. With this device, it should also be possible, at the same time, the respective light transmission of the Sample solution z. B. to record with a recorder.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, mit der ersten Brückenschaltung eine zweite Brückenschaltung derart zu verbinden, daß sie in Abhängigkeit von dem automatischen Abgleich der ersten Brückenschaltung verstellbar ist, und eine an sich bekannte automatische Abgleichvorrichtung für die zweite Brückenschaltung vorzusehen und mit einem numerischen Zähler zu verbinden, dessen Zählwert die Konzentration der Substanz in der Probelösung in Abhängigkeit vom Abgleich der zweiten Brückenschaltung anzeigt.In order to achieve this object, the invention is carried out in a device of the type described at the outset proposed to connect a second bridge circuit to the first bridge circuit in such a way that that it can be adjusted as a function of the automatic adjustment of the first bridge circuit, and to provide an automatic balancing device known per se for the second bridge circuit and to be connected to a numerical counter, the count of which indicates the concentration of the substance in the sample solution depending on the adjustment of the second bridge circuit.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß mit der ersten, automatischen abgleichbaren Brückenschaltung der Extinktionswert und mit der automatischen Abgleichvorrichtung für die zweite Brückenschaltung bzw. mit dem mit dieser verbundenen numerischen Zähler direkt der jeweilige Konzentrationswert der Substanz in jeder beliebigen Einheit aufgezeichnet oder angegeben werden kann. Durch die Verwendung zweier automatisch abgleichbarer Brückenschaltungen ist es außerdem möglich, den Schleifdraht der ersten Brückenschaltung mit mehreren Nebenschlußwiderständen derart zu verbinden, daß der Schleifdraht eine logarithmische Widerstands-Charakteristik erhält und der Zähler in Abhängigkeit von der linearisierten Ausgangsgröße der ersten Brückenschaltung angetrieben wird.This device has the advantage that with the first, automatically adjustable bridge circuit the absorbance value and with the automatic balancing device for the second bridge circuit or with the numerical counter connected to this directly the respective concentration value of the Substance can be recorded or reported in any unit. By using two automatically adjustable bridge circuits, it is also possible to use the sliding wire to connect the first bridge circuit with a plurality of shunt resistors in such a way that the slip wire receives a logarithmic resistance characteristic and the counter as a function is driven by the linearized output of the first bridge circuit.

809 567/254809 567/254

I 271 428I 271 428

33 _44th

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er- lichtelektrische Strom im SchaltkreisLl hat einen findung sind in der zweiten Brückenschaltung eine Spannungsabfall am Schleifdrahtpotentiometer 44 Einstellvorrichtung, durch die ein vorbestimmter zur Folge. Die zwischen Schleifern 68 und 72 der maximaler Zählwert des Zählers einer Lichtdurch- Potentiometer 44 und 46 liegende Spannung wird lässigkeit der Probelösung von 100% zugeordnet 5 einem Abgleichsystem 52 zugeführt, welches einen werden kann, und eine weitere Einstellvorrichtung Umformer 54 enthält, dessen Ausgangsklemmen über vorgesehen, durch die der Zählwert »Null« einer einen Transformator 56 an einen Verstärker 58 anvorbestimmten Lichtdurchlässigkeit der Probelösung geschlossen sind. Die Ausgangsklemmen des Vervon weniger als 100% zugeordnet werden kann. Mit stärkers 58 sind an die eine Wicklung 60 eines Zwei-Hilfe dieser beiden Einstellvorrichtungen kann man io phasenmotors 62 angeschlossen, an dessen anderer den Konzentrationsbereich, in dem gemessen werden Wicklung 64 eine Wechselspannungsquelle 66 liegt, soll, beliebig vorgeben und die Konzentrationswerte Eine Welle 70 des Zweiphasenmotors 62 ist mit dem ohne Aufnahme irgendwelcher Eichkurven direkt Schleifer 68 des Schleifdrahtpotentiometers 44 mevom Zähler ablesen. chanisch verbunden. Wenn daher der Zweiphasen-In a preferred embodiment, the electric current in the circuit L1 has a finding in the second bridge circuit a voltage drop at the sliding wire potentiometer 44 setting device, through which a predetermined result. The voltage lying between grinders 68 and 72 of the maximum count of the counter of a light transmission potentiometer 44 and 46 is assigned to the permeability of the sample solution of 100% 5 is supplied to a balancing system 52, which can be one, and another setting device contains converter 54, whose output terminals are via provided, through which the count "zero" of a transformer 56 to an amplifier 58 to a predetermined light transmission of the sample solution are closed. The output terminals of the ver can be assigned less than 100%. With amplifier 58, one winding 60 of a two-aid of these two setting devices can be connected to one phase motor 62, to the other of which the concentration range, in which winding 64 an alternating voltage source 66 is to be measured, is to be specified as desired, and the concentration values a wave 70 of the two-phase motor 62 can be read directly from the meter with the wiper 68 of the sliding wire potentiometer 44 without recording any calibration curves. chanically connected. Therefore, if the two-phase

Damit die vom Zähler ablesbaren Zahlenwerte 15 motor 62 durch die Potentialdifferenz zwischen den bleibend aufgezeichnet werden, ist bei einer weiteren Schleifern 68 und 72 in Umlauf versetzt wird, dann Ausfuhrungsform der Zähler mit einer Einrichtung wird der Schleifer 68 durch die Motorwelle 70 derart verbunden, die ein Ausdrucken der Zählwerte be- verschoben, daß die Brückenschaltung auf Null abwirkt. Dabei ist für das Druckwerk bevorzugt eine geglichen wird. In diesem Fall liegt keine Potential-Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die eine Betäti- 20 differenz mehr am Eingang des Umformers 54, so gung des Druckwerkes nach Ablauf einer vorbe- daß der Zweiphasenmotor 62 zum Stillstand kommt, stimmten Zeit vom Beginn der Zählung an gerechnet Das Registriergerät R enthält einen Schreibstift 74,So that the numerical values readable from the counter 15 motor 62 are permanently recorded by the potential difference between the, is set in a further grinder 68 and 72 in circulation, then embodiment of the counter with a device, the grinder 68 is connected by the motor shaft 70 in such a way that a printout of the count values is postponed so that the bridge circuit has an effect on zero. One is preferably matched for the printing unit. In this case, there is no potential delay device that would activate an actuation difference at the input of the converter 54, so that the printing unit after a certain time that the two-phase motor 62 comes to a standstill counted from the beginning of the counting R contains a pen 74,

bewirkt. Die Verzögerung ist derart einstellbar, daß der ebenfalls mit der Motorwelle 70 mechanisch verder Druckvorgang ausgelöst wird, wenn das Maxi- bunden ist. Der Schreibstift 74 wird beim Abgleich mum des Zählwertes erreicht ist. Durch diese Maß- 25 der Brückenschaltung entsprechend der Bewegung nahmen wird erreicht, daß stets nur derjenige Zähl- des Schleifers 68 ausgelenkt, so daß auf einem Regiwert ausgedruckt wird, der dem maximalen Konzen- strierstreifen76 eine seiner Auslenkung entsprechende trationswert der untersuchten Substanz in der Pro- Registrierkurve aufgezeichnet wird. Mit dieser Rebelösung entspricht. gistrierkurve wird das Verhältnis der Intensität des Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung 30 die Probelösung durchsetzenden Lichtbündels zu der mit der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel Intensität des die Standardlösung durchsetzenden näher beschrieben. Lichtbündels als Extinktionswert aufgezeichnet, der F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfin- von der Farbkonzentration der Probelösung in der dungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in schema- Zelle 38 und damit von der Konzentration der zu tischer Darstellung; 35 analysierenden Substanz in der Probelösung abhängt. Fig. 2 zeigt ein Schaltbild für eine Verzögerungs- Gemäß dem Beerschen Gesetz hängt die Amplitude schaltung, die in dem Ausführungsbeispiel nach der der Intensität eines irgendein Material durchsetzen-F i g. 1 verwendbar ist; den Lichtbündels nach einer e-Funktion von der F i g. 3 zeigt Impulsformen, mit denen die Ver- Farbkonzentration dieses Materials ab. Infolgedessen zögerungsschaltung nach der Fig. 2 gesteuert wird. 40 ändern sich die Transmissionswerte beim Einfüllen In der Fig. 1 ist ein Zweistrahl-Kolorimeter 10 verschiedener Substanzen in die Zelle 38 nach einem mit einer Lichtquelle 12 dargestellt, deren Lichtbün- logarithmischen bzw. nicht linearen Gesetz. Vorgedell8 und 20 von beabstandet aufgestellten Kon- wählten Abschnitten des Schleifdrahtpotentiometers kavspiegeln 14 und 16 als Lichtbündel 22 und 32 44 mit seiner linearen Widerstandscharakteristik reflektiert werden. Das Lichtbündel 22 durchsetzt ein 45 werden daher Nebenschlußwiderstände 78 parallel Gefäß 28, in dem sich eine farblose Standardlösung geschaltet, die alle so berechnet sind, daß derjenige oder ein ebensolcher Standardstoff befindet, und Abschnitt des Schleifdrahtpotentiometers, dem sie trifft dann auf eine Fotozelle 30. Das Lichtbündel 32 parallel geschaltet sind, eine vorgewählte Steigung durchsetzt ein Gefäß oder eine Zelle 38, in dem sich erhält. Auf diese Weise wird das Schleifdrahtpoteneine Probelösung befindet oder durch das eine Pro- 50 tiometer 44 in ein logarithmisches Schaltelement umbelösung strömt, und trifft dann auf eine Fotozelle gewandelt, so daß die Bewegung des Schleifers 68 40. An die Fotozelle 30 ist ein Schaltkreis Ll und den Logarithmus der Lichtdurchlässigkeit durch die an die Fotozelle 40 ein Schaltkreis Ll angeschlossen. verschiedenen Probelösungen aufzeichnet. Die Licht-Die beiden Schaltkreise sind durch eine Leitung 42, durchlässigkeiten sind damit, obwohl sie logarithdie jeweils am negativen Pol der Fotozellen liegt, 55 misch abgeführt werden, linear von der Konzentraverbunden. Die Ausgangsgröße der Fotozelle 30 er- tion abhängig.causes. The delay can be adjusted in such a way that the printing process, which is also mechanically corrupted with the motor shaft 70, is triggered when the maximum binding is reached. The pen 74 is reached when the counter value is adjusted. This measure of the bridge circuit in accordance with the movement ensures that only that counter of the grinder 68 is always deflected, so that a register value is printed out which corresponds to the deflection of the concentration value of the substance under investigation in the profile corresponding to the maximum concentration strip76 - Registration curve is recorded. With this rebel solution corresponds. The registration curve is the ratio of the intensity of the light beam penetrating the sample solution to the intensity of the light beam penetrating the standard solution with the drawing using an exemplary embodiment. Light beam recorded as the extinction value, the F i g. 1 shows an embodiment of the invention of the color concentration of the sample solution in the device designed according to the invention in the schematic cell 38 and thus of the concentration of the representation on the table; 35 the substance to be analyzed in the sample solution. Fig. 2 shows a circuit diagram for a delay according to Beer's law depends on the amplitude circuit, which in the embodiment according to the intensity of any material enforce-F i g. 1 can be used; the light beam according to an exponential function from FIG. 3 shows pulse shapes used to determine the color concentration of this material. As a result, the delay circuit shown in FIG. 2 is controlled. 40, the transmission values change during filling. FIG. 1 shows a two-beam colorimeter 10 of various substances in the cell 38 with a light source 12 whose light beam logarithmic or non-linear law. Vorgedell8 and 20 are kavspiegel 14 and 16 reflected as light bundles 22 and 32 44 with its linear resistance characteristic by spaced-apart sections of the sliding wire potentiometer. The bundle of light 22 passes through a 45, therefore shunt resistors 78 are parallel to a vessel 28 in which a colorless standard solution is connected, all of which are calculated in such a way that this or such a standard substance is located, and section of the sliding wire potentiometer, which it then encounters on a photocell 30. The light bundles 32 are connected in parallel, a preselected slope penetrates a vessel or a cell 38 in which it is preserved. In this way, the grinding wire pot is a sample solution or through which a pro-50 tiometer 44 flows into a logarithmic switching element, and then encounters a photocell, so that the movement of the wiper 68 40. To the photocell 30 is a circuit Ll and the logarithm of the light transmittance through which a circuit Ll is connected to the photocell 40. different sample solutions. The light-The two circuits are through a line 42, permeability are so, although they are logarith, which lies in each case at the negative pole of the photocell, 55 are dissipated linearly from the concentrator. The output size of the photocell 30 is eration dependent.

scheint an einem im Schaltkreis Ll liegenden Schleif- Unter Ausnutzung dieser linearen Beziehung zwi-seems to be at a grinding located in the circuit Ll. Taking advantage of this linear relationship between

drahtpotentiometer 44, die Ausgangsgröße der Foto- sehen Durchlässigkeit und Konzentration, die sich zelle 40 dagegen an einem im Schaltkreis L 2 liegen- auf Grund der Nebenschlußwiderstände 78 am Abden Potentiometer 46. Mit dem Potentiometer 46 60 griff 68 ergibt, werden die Konzentrationswerte einer kann ein Registriergerät J? auf eine Lichtdurchlässig- Substanz in der Probelösung in Zahlenwerte umgekeit von 100% eingestellt werden, in dem eine färb- formt, die entweder visuell angezeigt oder auf einen lose Substanz oder ein Stoff ohne Farbkonzentration Registrierstreifen aufgedruckt oder sowohl visuell verwendet wird. Innerhalb des Schaltkreises Ll ist angezeigt als auch ausgedruckt werden können. Hieraußerdem ein Potentiometer 48 zur Nullpunkteinstel- 65 zu dient eine Einrichtung 80.wire potentiometer 44, the output variable of the photo- see permeability and concentration, which are Cell 40, on the other hand, is connected to one in the circuit L 2 due to the shunt resistors 78 on the Abden Potentiometer 46. With the potentiometer 46 60 handle 68 results, the concentration values are a can a recorder J? on a translucent substance in the sample solution in numerical values of 100% can be set, in which one color forms, which is either indicated visually or on one loose substance or a substance without color concentration registration strips printed or both visually is used. Within the circuit Ll is displayed and can also be printed out. Besides that A potentiometer 48 for setting the zero point 65 is used as a device 80.

lung vorgesehen. Die Einrichtung 80 enthält eine automatisch ab-ment provided. The device 80 contains an automatically

Der lichtelektrische Strom im Schaltkreis L2 hat gleichbare Brückenschaltung 82, die eine Spannungs-The photoelectric current in the circuit L2 has a similar bridge circuit 82, which has a voltage

einen Spannungsabfall am Potentiometer 46, und der quelle 84 aufweist, an der eine Reihenschaltung ausa voltage drop across the potentiometer 46, and the source 84, at which a series circuit

einem Potentiometer 86 und einem Widerstand 87 und parallel dazu eine Reihenschaltung aus einem Potentiometer 90 und einem veränderbaren Widerstand 92 liegt. Ein verstellbarer Abgriff 88 des Potentiometers 86 ist über ein Element 89 mechanisch mit der Motorwelle 70 verbunden, so daß er den Bewegungen des Schleifers 68 des Schleifdrahtpotentiometers 44 folgt. Das Potential des Abgriffs 88 wird über einen Schaltkreis 93 zur Verstellung des Nullpunkts an den einen Eingang und ein verstellbarer Abgriff 96 des Potentiometers 90 direkt an den anderen Eingang eines automatischen Abgleichsytems 94 gelegt, welches eine Zweitausführung des aus dem Umformer 54, dem Transformator 56 und dem Verstärker 58 bestehenden Abgleichsystems 52 ist.a potentiometer 86 and a resistor 87 and in parallel therewith a series circuit of a potentiometer 90 and a variable resistor 92. An adjustable tap 88 of the potentiometer 86 is mechanically connected to the motor shaft 70 via an element 89 so that it follows the movements of the wiper 68 of the sliding wire potentiometer 44. The potential of the tap 88 is applied via a circuit 93 for adjusting the zero point to one input and an adjustable tap 96 of the potentiometer 90 is applied directly to the other input of an automatic adjustment system 94, which is a second version of the converter 54, the transformer 56 and the adjustment system 52 existing in the amplifier 58.

Die Ausgangsklemmen des Abgleichsystems 94 sind mit der einen Wicklung 98 eines Zweiphasenmotors 100 verbunden, an dessen anderer Wicklung 102 eine Wechselspannungsquelle 104 liegt. An einer Welle 106 des Zweiphasenmotors 100 ist ein Zahn- so rad 108 befestigt, das mit einem Zahnrad 110 kämmt, das an einer Welle 112 befestigt ist, mit der der verstellbare Abgriff 96 des Potentiometers 90 mechanisch verbunden ist. An die Motorwelle 106 ist außerdem ein Zähler 114 herkömmlicher Bauweise mit Ziffernrädern 116 angekoppelt, die von der Motorwelle 106 angetrieben werden.The output terminals of the adjustment system 94 are connected to one winding 98 of a two-phase motor 100 , the other winding 102 of which has an AC voltage source 104 . A toothed wheel 108 is attached to a shaft 106 of the two-phase motor 100 and meshes with a toothed wheel 110 which is attached to a shaft 112 to which the adjustable tap 96 of the potentiometer 90 is mechanically connected. A counter 114 of conventional design with number wheels 116 , which are driven by the motor shaft 106, is also coupled to the motor shaft 106 .

Beim Betrieb der automatisch abgleichbaren Brükkenschaltung 82 folgt der verstellbare Abgriff 88 des Potentiometers 86 direkt den Bewegungen des Schleifers 68 des Schleifdrahtpotentiometers 44. Die Differenz der Potentiale am verstellbaren Abgriff 88 und am verstellbaren Abgriff 96 wird dem Abgleichsystem 94 zugeführt, durch dessen Ausgangssignal der Zweiphasenmotor 100 betätigt wird. Hierdurch wird über das Untersetzungsgetriebe aus den Zahnrädern 108 und 110 der verstellbare Abgriff 96 des Potentiometers 90 so lange verstellt, bis die Eingangsspannung am Abgleichsystem 94 auf Null abgeglichen ist. Die Anzahl der Drehungen der Motorwelle 106 bis zum Nullabgleich können von den Ziffernräder 116 des Zählers 114 abgelesen werden. During operation of the matched automatically bridge circuit 82 of the adjustable tap 88 86 follows the potentiometer directly the movements of the slider 68 of the Schleifdrahtpotentiometers 44. The difference of the potentials at the adjustable tap 88 and the adjustable tap 96 is supplied to the matching system 94, by the output signal of the two-phase motor 100 is operated. As a result, the adjustable tap 96 of the potentiometer 90 is adjusted via the reduction gear from the gears 108 and 110 until the input voltage at the adjustment system 94 is adjusted to zero. The number of rotations of the motor shaft 106 up to the zero adjustment can be read from the number wheels 116 of the counter 114.

Der Zähler 114 kann beispielsweise maximal auf die Zahl 360 eingestellt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung soll diese Zahl 360 angezeigt werden, wenn die Vergleichsprobe in der Zelle 28 eine Lichtdurchlässigkeit von 100% aufweist. Außerdem wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für das Potentiometer 90 ein zehngängiges Potentiometer und für das Potentiometer 86 ein eingängiges Potentiometer verwendet. Da die höchstmögliche Zahl 360 beträgt und das Potentiometer 90 zehn Umdrehungen ausführen kann, ist das Übersetzungsverhältnis des Zahnrades 108 zum Zahnrad 110 gleich 1 : 36. Der verstellbare Widerstand 92 dient zur Eichung und wird dazu benutzt, um an den Ziffernrädern 116 die Zahl 360 einzustellen, wenn die Lichtdurchlässigkeit der Probeflüssigkeit in der Zelle 38 100% beträgt.The counter 114 can be set to a maximum of 360, for example. In the described exemplary embodiment of the invention, this number 360 is to be displayed when the comparison sample in the cell 28 has a light transmission of 100%. In addition, in the exemplary embodiment shown, a ten-turn potentiometer is used for the potentiometer 90 and a single-turn potentiometer is used for the potentiometer 86 . Since the highest possible number is 360 and the potentiometer 90 can perform ten revolutions, the transmission ratio of gear 108 to gear 110 is 1: 36. The adjustable resistor 92 is used for calibration and is used to set the number 360 on the number wheels 116 when the light transmittance of the sample liquid in the cell 38 is 100%.

Wenn beispielsweise der Blutzuckergehalt in einer Blutprobe festgestellt werden soll, dann ist die kolorimetrische Analyse ein Entfärbungstest, bei dem die Farbkonzentration der Probeflüssigkeit bei zunehmender Blutzuckerkonzentration abnimmt. Probelösungen, die keinen Zucker enthalten, sollten daher eine verschwindende Lichtdurchlässigkeit besitzen. In Wirklichkeit haben jedoch Probelösungen, in denen sich kein Zucker befindet, eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 20 bis 30%. Wenn daher die beschriebene Vorrichtung für Blutzuckeruntersuchungen verwendet werden soll, dann muß vermieden werden, daß für eine Probelösung ohne Zucker eine Lichtdurchlässigkeit von 20 % abgelesen wird, d. h., der Zähler muß für eine Probe, die keinen Zucker enthält, die Zahl »0« anzeigen. Um dies zu erreichen, wird der Schaltkreis 93 verwendet, der aus einer Spannungsquelle bzw. Batterie 118 und einem daran angeschlossenen Potentiometer 120 besteht, mittels denen im Schaltkreis 93 ein Gegenstrom erzeugt wird. Dieser Gegenstrom bewirkt, daß die Ziffernräder auf die Zahl »0« eingestellt werden können, wenn sich in der Zelle 38 eine Probelösung befindet, die keinen Zucker enthält.For example, if the blood sugar content is to be determined in a blood sample, then the colorimetric analysis is a discoloration test in which the color concentration of the sample liquid decreases with increasing blood sugar concentration. Sample solutions that do not contain sugar should therefore have a vanishing light permeability. In reality, however, sample solutions in which there is no sugar have a light transmission of about 20 to 30%. Therefore, if the device described is to be used for blood sugar tests, it must be avoided that a light transmission of 20% is read for a sample solution without sugar, ie the counter must show the number "0" for a sample that does not contain sugar . In order to achieve this, the circuit 93 is used, which consists of a voltage source or battery 118 and a potentiometer 120 connected to it, by means of which a countercurrent is generated in the circuit 93. This countercurrent ensures that the number wheels can be set to the number "0" if there is a sample solution in cell 38 that does not contain sugar.

Wenn man nun, wie oben beschrieben, annimmt, daß bei einer Lichtdurchlässigkeit der Probelösung von 100% von den Ziffernrädern die Zahl 360 dargestellt wird, dann würde normalerweise einer Durchlässigkeit von 20% die Zahl 72 auf den Ziffernrädern entsprechen, da der verstellbare Abgriff 88 direkt den Bewegungen des Schleifers 68 und des Schreibstiftes 74 des Registriergerätes R folgt, der in diesem Fall eine Lichtdurchlässigkeit von 20% aufschreibt. Wenn daher das Potentiometer 120 verstellt und dadurch für den vom Abgriff 88 zum Eingang des Abgleichsystems 94 fließenden Strom ein Gegenstrom erzeugt wird, damit die Ziffernräder 116 dann, wenn der Schreibstift 74 eine Lichtdurchlässigkeit von 20% aufschreibt, an Stelle der Zahl 72 die Zahl »0« anzeigen, dann wird dadurch auch von der Zahl 360 für eine Durchlässigkeit von 100% die Zahl 72 abgezogen. Um dies auszugleichen, wird der verstellbare Widerstand 92 dann derart eingestellt, daß die Ziffernräder für eine Durchlässigkeit von 100% wieder die Zahl 360 anzeigen. Zur Einstellung des Potentiometers 120 ist es lediglich notwendig, eine Probelösung ohne Blutzuckergehalt zu verwenden, während zur Einstellung des verstellbaren Widerstandes 92 eine bekannte Standardprobe mit einer Durchlässigkeit von 100 % geeignet ist.If one now assumes, as described above, that the number 360 is represented by the number wheels with a light transmittance of the sample solution of 100%, then normally a transmittance of 20% would correspond to the number 72 on the number wheels, since the adjustable tap 88 directly follows the movements of the grinder 68 and the pen 74 of the recording device R , which in this case records a light transmission of 20%. If, therefore, the potentiometer 120 is adjusted and a countercurrent is generated for the current flowing from the tap 88 to the input of the balancing system 94, so that the number wheels 116 then, when the pen 74 writes down a light transmission of 20%, instead of the number 72 the number » 0 «, then the number 72 is also deducted from the number 360 for a permeability of 100%. To compensate for this, the adjustable resistor 92 is then adjusted so that the number wheels again indicate the number 360 for a permeability of 100%. To adjust the potentiometer 120 , it is only necessary to use a sample solution without blood sugar content, while a known standard sample with a permeability of 100% is suitable for adjusting the adjustable resistor 92.

Außer der Sichtbarmachung der Konzentationswerte an den Ziffernrädern 116 ist auch vorgesehen, die für eine Probelösung ablesbaren Zahlenwerte auf einem Band oder einem Registrierstreifen auszudrukken. Hierzu kann an den Zähler 114 ein Druckwerk 122 angeschlossen sein. Wenn es sich bei der Zelle 38 um eine Durchflußzelle handelt, die Teil eines Analysierautomaten ist und durch die eine Probelösung strömt, dann ändert sich die Farbkonzentration bei jeder Probe im allgemeinen von einem höchsten bis zu einem niedrigsten und dann wieder bis zu einem höchsten Wert. Interessant ist für jede Probelösung jedoch nur die niedrigste Farbkonzentration bzw. die höchste Durchlässigkeit bzw. die höchste Konzentration der untersuchten Substanz in der Probelösung.In addition to making the concentration values visible on the number wheels 116 , provision is also made for the numerical values readable for a sample solution to be printed out on a tape or a registration strip. For this purpose, a printing unit 122 can be connected to the counter 114 . If the cell 38 is a flow cell which is part of an automatic analyzer and through which a sample solution flows, then the color concentration in each sample will generally change from a highest to a lowest and then again to a highest value. For each sample solution, however, only the lowest color concentration or the highest permeability or the highest concentration of the examined substance in the sample solution is of interest.

Die mittels des Schreibstiftes 74 auf dem Registrierstreifen 76 aufgezeichneten Kurven, die sich entsprechend dem Extinktionswert ändern, steigen schnell von einem Kleinstwert auf ein Maximum an, welches relativ breit ist, und fallen anschließend schnell vom Maximum auf den Kleinstwert zurück. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die durch die Durchflußzelle 38 strömende Probelösung anfangs eine sehr geringe Durchlässigkeit, dann in einem relativ breiten Abschnitt eine konstant maximaleThe curves recorded by means of the pen 74 on the recording strip 76, which change according to the absorbance value, increase rapidly from a minimum value to a maximum, which is relatively wide, and then quickly fall back from the maximum to the minimum value. This is because the sample solution flowing through flow cell 38 is initially a very low permeability, then a constant maximum in a relatively wide section

Durchlässigkeit und im letzten Abschnitt wieder eine geringer werdende Durchlässigkeit besitzt. Die beschriebene Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß das Druckwerk 122 erst dann betätigt wird, wenn diese Kurven das Maximum erreicht haben. Dies ist gleichbedeutend damit, daß immer nur ein numerischer Wert ausgedruckt wird, der der maximalen Konzentration der untersuchten Substanz in der Probelösung entspricht. Zur Einstellung desjenigen Zeitpunkts, zu dem das Druckwerk betätigt wird, ist eine Zeitverzögerungseinrichtung 124 (Fig. 2) vorgesehen, die derart eingestellt ist, daß das Druckwerk mit Sicherheit immer erst dann betätigt wird, wenn der Schreibstift 74 das relativ breite Maximum der Kurven erreicht hat.Permeability and in the last section again a decreasing permeability. The described The device is designed such that the printing unit 122 is only actuated when these curves have reached the maximum. This means that there is always only one numeric The value is expressed as the maximum concentration of the substance under investigation in the Sample solution corresponds. To set the point in time at which the printing mechanism is actuated, is a time delay device 124 (Fig. 2) is provided which is set such that the printing unit is always actuated with certainty only when the pen 74 the relatively wide maximum of the Has reached curves.

Zur Verzögerung des Ausdruckzeitpunktes ist in der Vorrichtung nach der Fig. 1 ein Potentiometer 126 vorgesehen, das über einen zweipoligen Umschalter 130 zur Herstellung der geeigneten Polarität an eine Batterie 128 angeschlossen ist. Ein verstellbarer Abgriff 132 des Potentiometers 126 ist mit der Motorwelle 70 des Zweiphasenmotors 62 mechanisch verbunden, damit er der Bewegung des Schleifers 68 bzw. des Schreibstiftes 74 folgt.A potentiometer is used in the device according to FIG. 1 to delay the time of printing 126 is provided, via a two-pole changeover switch 130 for establishing the appropriate polarity is connected to a battery 128. An adjustable tap 132 of the potentiometer 126 is with the Motor shaft 70 of two-phase motor 62 mechanically connected to allow the movement of grinder 68 or the pen 74 follows.

Die in der Fi g. 2 dargestellte Zeitverzögerungseinrichtung ist im Prinzip eine Schaltungsanordnung zum Anzeigen eines Impulsmaximums. Sie enthält eine Röhre 138 mit einem Steuergitter 136, das über einen Ableitwiderstand 142 geerdet ist. Die geerdete Seite des Ableitwiderstandes 142 ist über eine Leitung 135 an das eine Ende des Potentiometers 126 angeschlossen. Der verstellbare Abgriff 132 des Potentiometers 126 ist über eine Leitung 134 und einen Koppelkondensator 140 an das Steuergitter 136 der Röhre 138 angeschlossen. Der Koppelkondensator 140 und der Ableitwiderstand 142 bilden ein Differenzierglied. Die Kathode der Röhre 138 ist über einen Kathodenwiderstand 144 derart vorgespannt, daß die Röhre gerade eben leitend oder gerade eben gesperrt ist. Der Anodenkreis der Röhre enthält ein Relais 146 mit Kontakten 148 und 150, die im entregten Zustand des Relais miteinander verbunden sind. Dies ist der Fall, wenn die Röhre 138 gerade eben leitend oder gesperrt ist, da in diesem Fall der Anodenstrom zur Erregung des Relais 146 nicht ausreicht.The in Fi g. The time delay device shown in FIG. 2 is in principle a circuit arrangement for displaying a pulse maximum. It contains a tube 138 with a control grid 136 that is over a bleeder resistor 142 is grounded. The grounded side of the bleeder resistor 142 is via a line 135 connected to one end of the potentiometer 126. The adjustable tap 132 of the Potentiometer 126 is connected to control grid 136 via a line 134 and a coupling capacitor 140 connected to tube 138. The coupling capacitor 140 and the bleeder resistor 142 form a Differentiator. The cathode of the tube 138 is biased via a cathode resistor 144 in such a way that that the tube is just conductive or just blocked. The anode circle of the tube contains a relay 146 with contacts 148 and 150, which in the de-energized state of the relay with each other are connected. This is the case when the tube 138 is just conductive or blocked because in this If the anode current is insufficient to energize the relay 146.

Der Kontakt 148 ist über eine Leitung 152 und einen relativ geringen Widerstand 154 an den einen Pol 156 einer Wechselspannungsquelle angeschlossen, während der Kontakt 150 über eine Leitung 158 direkt mit dem anderen Pol 160 dieser Wechselspannungsquelle verbunden ist. Die Anode 163 eines Thyratrons 162 ist über ein Relais 164 an den Pol 156 der Wechselspannungsquelle angeschlossen, während die Kathode des Thyratrons 162 mit der Leitung 152 verbunden ist. Das eine Steuergitter 166 des Thyratrons 162 ist über einen Begrenzungswiderstand 168 und über einen Parallelkreis aus einem Widerstand 170 und einem Kondensator 172 mit der Leitung 158 verbunden. Der Widerstandswert des Widerstandes 170 und die Kapazität des Kondensators 172 sind derart gewählt, daß sie eine vorgewählte Zeitkonstante von z. B. 75 Sekunden bewirken.The contact 148 is via a line 152 and a relatively small resistor 154 to the one Pole 156 connected to an AC voltage source, while contact 150 via a line 158 is directly connected to the other pole 160 of this AC voltage source. The anode 163 of a Thyratrons 162 is connected via a relay 164 to the pole 156 of the AC voltage source, while the cathode of the thyratron 162 is connected to the line 152. One control grid 166 of the thyratron 162 is composed of a resistor via a limiting resistor 168 and via a parallel circuit 170 and a capacitor 172 connected to line 158. The resistance value of the resistor 170 and the capacitance of the capacitor 172 are chosen such that they have a preselected time constant from Z. B. cause 75 seconds.

Das Relais 164 besitzt Kontakte 174 und 176, die im erregten Zustand des Relais miteinander verbunden sind. Der feststehende Kontakt 174 ist über eine Leitung 178 mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden. Der bewegliche Kontakt 176 ist über einen Parallelkreis aus einem Kondensator 180 und einem Widerstand 182 an den einen Eingang 184 des Druckwerks 122 geschaltet, dessen anderer Eingang 186 mit dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle verbunden ist.The relay 164 has contacts 174 and 176 which are connected to one another when the relay is energized are. The fixed contact 174 is via a line 178 to the positive pole of a DC voltage source tied together. The movable contact 176 is made up of a capacitor through a parallel circuit 180 and a resistor 182 connected to one input 184 of the printing unit 122, whose other input 186 is connected to the negative pole of the DC voltage source.

Im entregten Zustand des Relais 146 im Anodenkreis der Röhre 138 ist die Kathode des Thyratrons 162 mit dem Pol 160 der Wechselspannungsquelle verbunden. In diesem Fall liegen das Steuergitter 166In the de-energized state of the relay 146 in the anode circuit of the tube 138 is the cathode of the thyratron 162 connected to the pole 160 of the AC voltage source. In this case the control grid 166 lies

ίο des Thyratrons und dessen Kathode auf gleichem Potential, da auch das Steuergitter mit dem Pol 160 der Wechselspannungsquelle verbunden ist. Da schließlich die Anode des Thyratrons 162 über das Relais 164 mit dem Pol 156 der Wechselspannungsquelle verbunden ist, ist das Thyratron 162 im entregten Zustand des Relais 146 leitend, da seine Anode während jeder positiven Halbwelle der Wechselspannung positiv gegenüber seiner Kathode ist. Das Thyratron 162 arbeitet in diesem Zustand als Gleichrichter, so daß das Relais 164 im Mittel von einem Gleichstrom durchflossen und daher so weit erregt ist, daß die Kontakte 174 und 176 miteinander verbunden sind. Hierdurch ist der Kondensator 180 auf die gleiche Spannung aufgeladen, die am Widerstand 182 abfällt. Da jedoch der Wert des Widerstandes 182 im Verhältnis zum Widerstand des Druckwerks 122 derart gewählt ist, daß der größte Teil der Spannung der Gleichspannungsquelle am Widerstand 182 abfällt, reicht die am Druckwerk 122 abfallende Spannung nicht aus, um dieses zu betätigen. Im angegebenen Zustand der Verzögerungseinrichtung wird daher nicht ausgedruckt.ίο the thyratron and its cathode on the same Potential, since the control grid is also connected to pole 160 of the AC voltage source. There finally the anode of the thyratron 162 via the relay 164 to the pole 156 of the AC voltage source is connected, the thyratron 162 is conductive in the de-energized state of the relay 146, since its anode during each positive half-wave of the alternating voltage is positive with respect to its cathode. The thyratron 162 works in this state as a rectifier, so that the relay 164 on the average of one Direct current flows through it and is therefore excited to such an extent that contacts 174 and 176 are connected to one another are. As a result, the capacitor 180 is charged to the same voltage as that across the resistor 182 falls. However, since the value of the resistor 182 in relation to the resistance of the printing unit 122 is selected such that the majority of the voltage of the DC voltage source across resistor 182 drops, the voltage drop across the printing unit 122 is not sufficient to actuate it. In the specified The status of the delay device is therefore not printed out.

Wenn mehrere Probelösungen nacheinander in einem kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom durch die Zelle 38 geleitet werden, dann ergibt sich, wie bereits oben erwähnt wurde, daß die Durchlässigkeit in einem ersten Abschnitt der Probe einen sehr geringen Wert aufweist, der plötzlich auf einen Maximalwert ansteigt. In einem mittleren Abschnitt der Probelösung weist dann die Lichtdurchlässigkeit konstant den Maximalwert auf, während in einem letzteren Abschnitt der Probelösung die Durchlässigkeit sehr schnell wieder auf einen sehr kleinen Wert absinkt. Auf Grund dieser Erscheinung werden die Motorwelle 70 und die verschiedenen an sie angekuppelten Abgriffe bzw. der Schleifer 68 und der Schreibstift 74 in entsprechender Weise bewegt. Die resultierende Bewegung des Abgriffs 132 des Potentiometers 126, das an der Batterie 128 liegt, führt zu Spannungsimpulsen, die der Änderung der Lichtdurchlässigkeit während des Durchströmens der Probeflüssigkeit durch die Zelle 38 entsprechen. Iq der F i g. 3 sind derartige Impulse 188 und 190 für zwei verschiedene durch die Zelle 38 strömende Probelösungen dargestellt. Obwohl die Amplitude beider Impulse sehr verschieden ist, weisen beide Impulse eine verhältnismäßig steile Vorderflanke 192 auf, die sich über eine Zeitspanne T erstreckt. Daran anschließend weist der Impuls ein relativ breites, flaches Maximum 194 auf, während dessen Dauer die durch die Zelle 38 strömende Probelösung eine maximale Durchlässigkeit bzw. die zu untersuchende Substanz in der Probelösung eine maximale Konzentration besitzt. An das breite Maximum schließt sich ein relativ kurzer Abschnitt 196 an, der zur steilen Vorderflanke 192 in etwa komplementär ist.If several sample solutions are passed through the cell 38 one after the other in a continuous flow of liquid, then, as already mentioned above, the result is that the permeability in a first section of the sample has a very low value which suddenly increases to a maximum value. In a middle section of the sample solution, the light permeability then constantly has the maximum value, while in a latter section of the sample solution the permeability drops again very quickly to a very low value. As a result of this phenomenon, the motor shaft 70 and the various pickups coupled to it or the grinder 68 and the pen 74 are moved in a corresponding manner. The resulting movement of the tap 132 of the potentiometer 126, which is connected to the battery 128, leads to voltage pulses which correspond to the change in light transmittance during the flow of the sample liquid through the cell 38. Iq the F i g. 3 shows such pulses 188 and 190 for two different sample solutions flowing through the cell 38. Although the amplitude of the two pulses is very different, both pulses have a relatively steep leading edge 192 that extends over a period of time T. Subsequently, the pulse has a relatively broad, flat maximum 194, during the duration of which the sample solution flowing through the cell 38 has a maximum permeability and the substance to be examined has a maximum concentration in the sample solution. The broad maximum is followed by a relatively short section 196 which is approximately complementary to the steep front flank 192.

Die durch die Bewegung des bewegbaren Abgriffs 132 erzeugten Impulse werden über die LeitungenThe pulses generated by the movement of the movable tap 132 are transmitted over the lines

134 und 135 dem Differenzierglied 140, 142 zugeführt, welches eine Zeitkonstante aufweist, die ein Bruchteil der Zeitdauer T ist. Die Zeitdauer T, die gleich der Anstiegszeit der Impulse ist, ist unabhängig von der Impulsamplitude für alle durch die Verschiebung des Abgriffs 132 erzeugten Impulse nahezu gleich. Das Differenzierglied besitzt beispielsweise eine Zeitkonstante von Vs · T. Dementsprechend werden vom Differenzierglied nur Ausgangssignale abgegeben, die durch Differentiation der Vorderflanken 192 bzw. der Rückflanken 196 der Impulse entstehen. Die Ausgangssignale sind somit positive bzw. negative Impulse 198 bzw. 200, wobei die positiven Impulse 198 als Auslöseimpulse für die Röhre 138 verwendet werden.134 and 135 are fed to the differentiating element 140, 142, which has a time constant which is a fraction of the time period T. The time duration T, which is equal to the rise time of the pulses, is almost the same for all the pulses generated by the displacement of the tap 132, regardless of the pulse amplitude. The differentiating element has, for example, a time constant of Vs · T. Accordingly, the differentiating element only emits output signals which are produced by differentiating the leading edges 192 and trailing edges 196 of the pulses. The output signals are thus positive and negative pulses 198 and 200, respectively, with the positive pulses 198 being used as trigger pulses for the tube 138.

Da die Röhre 138 normalerweise gerade eben leitend ist oder sperrt, bewirkt ein positiver Impuls 198 am Steuergitter 136, daß die Röhre für die Dauer dieses Impulses stark leitend und das Relais 146 erregt wird. Bei Erregung des Relais 146 werden die normalerweise verbundenen Kontakte 148 und 150 getrennt, wodurch die Kathode des Thyratrons 162, abgesehen von einem geringen Spannungsabfall am Widerstand 154, auf das Potential des Pols 156 der Wechselspannungsquelle gelegt wird, während das Steuergitter 166 weiterhin auf dem Potential des Pols 160 der Wechselspannungsquelle bleibt. Infolgedessen liegt die Kathode des Thyratrons praktisch auf dem gleichen Potential wie die Anode 163 des Thyratrons, und es fließt kein Strom von der Kathode zur Anode. Während der positiven Halbwellen der Wechselspannungsquelle fließt dagegen ein Strom von der Kathode zum Steuergitter 166, der durch den Begrenzungswiderstand 168 festgelegt ist. Der Kondensator 172 wird dann auf die am Widerstand 170 abfallende Spannung aufgeladen, wodurch sich eine Art mittlere Vorspannung für das Steuergitter 166 einstellt. Der Kondensator 172 besitzt eine sehr kurze Ladungszeit, da er über den relativ geringen Innenwiderstand des Thyratrons 162 und den relativ geringen Begrenzungswiderstand 168 sehr schnell aufgeladen wird. Der Widerstandswert des Widerstandes 170 ist dagegen relativ groß, so daß er eine relativ große Zeitkonstante zur Folge hat. Die Zeitkonstante des Parallelkreises 170, 172 kann beispielsweise in der Größen-Ordnung von etwa 75 Sekunden liegen. Diese Zeitkonstante ist im Verhältnis zur Größe der Anstiegszeit T sehr groß, die der Dauer eines Auslöseimpulses 198 entspricht. Die Dauer eines Auslöseimpulses 198 kann beispielsweise 1 Sekunde betragen.Since the tube 138 is normally just conducting or blocking, a positive pulse 198 on the control grid 136 causes the tube to be highly conductive and the relay 146 to be energized for the duration of this pulse. When the relay 146 is energized, the normally connected contacts 148 and 150 are separated, whereby the cathode of the thyratron 162, apart from a small voltage drop across the resistor 154, is connected to the potential of the pole 156 of the AC voltage source, while the control grid 166 continues to be at the potential of the pole 160 of the AC voltage source remains. As a result, the cathode of the thyratron is practically at the same potential as the anode 163 of the thyratron, and no current flows from the cathode to the anode. During the positive half-waves of the AC voltage source, on the other hand, a current flows from the cathode to the control grid 166, which is determined by the limiting resistor 168. The capacitor 172 is then charged to the voltage drop across the resistor 170, as a result of which a kind of average bias voltage is established for the control grid 166. The capacitor 172 has a very short charging time because it is charged very quickly via the relatively low internal resistance of the thyratron 162 and the relatively low limiting resistor 168. The resistance of the resistor 170, on the other hand, is relatively large, so that it results in a relatively large time constant. The time constant of the parallel circuit 170, 172 can, for example, be in the order of magnitude of approximately 75 seconds. This time constant is very large in relation to the size of the rise time T , which corresponds to the duration of a trigger pulse 198. The duration of a trigger pulse 198 can be, for example, 1 second.

Wenn der Strom zwischen der Kathode und der Anode des Thyratrons 162 auf Grund der Trennung der Kontakte 148 und 150 unterbrochen ist, dann ist auch das Relais 164 entregt, so daß die Kontakte 174 und 176 getrennt werden und der Parallelkreis 180, 182 nicht mehr am positiven Pol der Gleichspannungsquelle liegt. Der Kondensator 180 wird dann über den parallel zu ihm liegenden Widerstand 182 entladen, wobei das Druckwerk abgeschaltet bleibt.When the current between the cathode and the anode of the thyratron 162 due to the separation the contacts 148 and 150 is interrupted, then the relay 164 is de-energized, so that the contacts 174 and 176 are separated and the parallel circuit 180, 182 is no longer connected to the positive pole of the DC voltage source. The capacitor 180 is then over the resistor 182 lying parallel to it discharged, whereby the printing unit remains switched off.

Falls der Auslöseimpuls 198 eine Dauer von einer Sekunde hat und die Aufladezeit des Kondensators 172 kleiner als eine Sekunde ist, dann wird der Kondensator 172 während der einen Sekunde voll aufgeladen, während der das Relais 164 erregt ist. Am Ende des Auslöseimpulses 198 kehrt die Röhre 138 in ihren gerade eben leitenden oder sperrenden Zustand zurück, so daß die Kontakte 148 und 150 wieder geschlossen werden und während der positiven Halbwellen der Wechselspannungsquelle wieder eine größere Spannung zwischen der Kathode und der Anode des Thyratrons 162 liegt. Das Thyratron 162 bleibt jedoch im gesperrten Zustand, da der Kondensator 172 aufgeladen ist. Im folgenden beginnt sich der Kondensator 172 über den parallel zu ihm liegenden Widerstand 170 zu entladen. Infolge der relativ großen Zeitkonstante von beispielsweise 75 Sekunden bleibt das Thyratron 162 etwa 75 Sekunden lang gesperrt, bis der Kondensator 172 über den Widerstand 170 so weit entladen ist, daß die durch ihn bewirkte Vorspannung des Steuergitters 166 zum Sperren des Thyratrons 162 nicht mehr ausreicht.If the trigger pulse 198 has a duration of one second and the charging time of the capacitor 172 is less than a second, then the capacitor 172 is fully charged during the one second, during which relay 164 is energized. At the end of the trigger 198, the tube 138 is inverted back to their just conductive or blocking state, so that the contacts 148 and 150 are closed again and again during the positive half-waves of the AC voltage source greater voltage between the cathode and the anode of the thyratron 162 lies. The thyratron 162 remains in the blocked state, however, since the capacitor 172 is charged. The following begins to discharge the capacitor 172 via the resistor 170 lying parallel to it. As a result of the relatively with a large time constant of 75 seconds, for example, the Thyratron 162 remains locked for about 75 seconds, until the capacitor 172 is discharged through the resistor 170 to such an extent that the caused by it The bias of the control grid 166 to block the thyratron 162 is no longer sufficient.

Während der Zeitspanne, in der das Thyratron 162 durch die Kondensatorspannung gesperrt ist, wird der Kondensator 180 über den parallel zu ihm liegenden Widerstand 182 entladen, so daß er entladen ist, wenn das Thyratron 162 wieder leitend wird. In diesem Moment wird das Relais 164 erneut erregt, so daß seine Kontakte 174 und 176 verbunden werden und der Kondensator 180 erneut an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen wird. Der anfängliche Stromstoß durch den Kondensator 180 liefert eine Wechselspannungskomponente, d. h. einen Impuls, der bis zur Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle ansteigt und durch den Kondensator 180 zum Druckwerk 122 gelangt. Dieser Anfangsimpuls ist so groß, daß das Druckwerk während der Dauer dieses Impulses betätigt und die an den Ziffernrädern 116 eingestellte Zahl auf einen Registrierstreifen od. dgl. gedruckt wird. Wenn der Kondensator 180 aufgeladen ist, reicht die am Druckwerk abfallende Spannung zur Betätigung des Druckwerks nicht mehr aus, d. h., das Druckwerk wird wieder abgeschaltet. Auf Grund der Verzögerung, die durch die Zeitkonstante des Parallelkreises 170, 172 bewirkt wird, wird daher stets während der flachen Abschnitte 194 der Impulse 188 bzw. 190 ausgedruckt, die während einer Zeitspanne von 75 Sekunden nach der Zeitspanne T auftreten. Die flachen Abschnitte entsprechen derjenigen Zeitspanne, während der eine durch die Zelle 38 strömende Probelösung ihre maximale Durchlässigkeit aufweist.During the period in which the thyratron 162 is blocked by the capacitor voltage, the capacitor 180 is discharged via the resistor 182 lying parallel to it, so that it is discharged when the thyratron 162 becomes conductive again. At this moment the relay 164 is again energized so that its contacts 174 and 176 are connected and the capacitor 180 is again connected to the positive pole of the DC voltage source. The initial current surge through the capacitor 180 supplies an alternating voltage component, ie a pulse which rises to the output voltage of the direct voltage source and passes through the capacitor 180 to the printing unit 122. This initial pulse is so large that the printing mechanism is actuated for the duration of this pulse and the number set on the number wheels 116 is printed on a recording strip or the like. When the capacitor 180 is charged, the voltage drop across the printing unit is no longer sufficient to actuate the printing unit, ie the printing unit is switched off again. Due to the delay caused by the time constant of the parallel circuit 170, 172, the pulses 188 and 190, which occur during a period of 75 seconds after the period T , are always printed out during the flat sections 194. The flat sections correspond to the period of time during which a sample solution flowing through the cell 38 has its maximum permeability.

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for the colorimetric analysis of a substance in a color solution that can be lightened by it by comparing photoelectric measurement of the intensity of a light beam penetrating the sample solution and the intensity of a light beam penetrating a standard solution with an automatically adjustable bridge circuit that shows the intensity ratio resulting from the comparison of the two photo currents as Makes absorbance value registerable, characterized in that a second bridge circuit (86, 93, 92, 90) is connected to the first bridge circuit in such a way that it is adjustable as a function of the automatic adjustment of the first bridge circuit (Ll, L 2) and that one known automatic adjustment device (motor 100) is provided for the second bridge circuit and is connected to a numerical counter (114), the count of which indicates the concentration of the substance in the sample solution as a function of the adjustment of the second bridge circuit eigt.

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2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the counter with a device which causes the count values to be printed out.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a delay device is provided for the printing device, the actuation of the printing device after a predetermined time, calculated from the start of counting, effected.

4. Apparatus according to claim 1 and 3, characterized in that the delay is such it can be set that the printing process is triggered when the maximum of the count value is reached.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second bridge circuit is connected to the adjusting member (70) of the first bridge circuit.

6. Apparatus according to claim 1 and 5, characterized in that the grinding wire (44)

the first bridge circuit (Ll) with several Shunt resistors (78) is connected such that the slip wire has a logarithmic Resistance characteristic is maintained.

7. The device according to claim 1, characterized by an adjusting device (92) in the second bridge circuit through which a predetermined maximum count of the counter (114) a 100% light transmission of the sample solution can be assigned.

8. The device according to claim 1, characterized by an adjusting device (93) in the second bridge circuit, through which the count value zero of a predetermined light transmission of the Sample solution can be assigned.

Considered publications:
French Patent No. 1,080,481;
ETZ, Ed. B, 7 (1955), pp. 8 and 9;
Journal of the British Institution of Radio Engineers, 1956, p. 657.

1 sheet of drawings