DE69304739T2

DE69304739T2 - Gerät zum Nachweis von Teilchen

Info

Publication number: DE69304739T2
Application number: DE69304739T
Authority: DE
Inventors: Kunio Ueno
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2013-03-03
Also published as: JPH05249024A; CA2089015A1; JP3129820B2; EP0559140B1; EP0559140A1; US5352975A; AU3309393A; AU656651B2; CA2089015C; DE69304739D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Teilchenerfassungs-Einrichtung, die eine Flüssigkeitsprobe mit Blutkörperchen oder anderen zu untersuchenden Teilchen durch eine Öffnung in einen Detektorabschnitt leitet und die resultierende Änderung bei der elektrischen Impedanz erfaßt, um dadurch die Anzahl der Teilchen zu zählen, und bezieht sich insbesondere auf eine Teilchenerfassungs-Einrichtung, die unter Verwendung eines Pseudosignals die Empfindlichkeit einstellt und die Funktion überprüft. Teilchenerfassungs-Einrichtungen, die Pseudosignale verwenden, sind aus US-A-3745455, US-A-3970928 und US-A-4218610 bekannt.
Eine bekannte Teilchenerfassungs-Einrichtung leitet eine Flüssigkeitsprobe mit Blutkörperchen oder anderen Teilchen durch eine Öffnung in einen Detektorabschnitt und erfaßt einzelne Teilchen auf der Grundlage der Differenz bei der elektrischen Impedanz zwischen der Flüssigkeit und jedem Teilchen.
Figur 12 ist ein Blockschaltbild einer derartigen Teilchenerfassungs-Einrichtung. Diese Einrichtung umfaßt einen Detektorabschnitt 102 mit einer Öffnung 101. Eine Energieversorgung 100 führt einen Konstantstrom zur Öffnung 101. Einzelne Teilchen werden durch den Detektorabschnitt 102 erfaßt. Das Ausgabesignal 103 von diesem Detektorabschnitt 102 wird zu einer Verstärkerschaltung 104, einer Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 106, einer Analog-Digital(A/D)-Wandler-Schaltung 108 und einer Datenverarbeitungsschaltung 110, die hinter den Detektorabschnitt 102 angeordnet sind, übertragen. Das Signal wird bei diesen Schaltungen in einer gegebenen Weise verarbeitet und die Anzahl und die Größen der Teilchen werden erfaßt.
Die Teilchenerfassungs-Einrichtung muß die Empfindlichkeit einstellen und die Funktion der Schaltungen überprüfen oder überwachen. Diese Einstellung und Überprüfung oder Überwachung wurde durch die herkömmlichen Techniken in der nachfolgend beschriebenen Weise durchgeführt.

(1) Einstellung der Empfindlichkeit

Steuerblut mit Steuerteilchen, deren Größe bekannt ist und die zur Einstellung der Empfindlichkeit verwendet werden, wird vorbereitet. Dieses Steuerblut wird als eine Flüssigkeitsprobe tatsächlich in den Detektorabschnitt 102 geführt. Die Verstärkung der Verstärkerschaltung 104 wird in einer derartigen Weise eingestellt, daß der Zählwert, der die Größe der Teilchen anzeigt, einen gewünschten Wert annimmt.

(2) Überprüfung der Funktion der Schaltungen

Jede zu überprüfende Schaltung wird von anderen Schaltungen isoliert. Ein zu Überprüfungszwecken verwendetes Pseudosignal wird an die überprüfte Schaltung angelegt. Die Ausgabe von dieser Schaltung wird untersucht. Auf diese Weise wird die Funktion jeder Schaltung überprüft.

(3) Überprüfung auf Verstopfung

Die Gleichspannungskomponente der zwischen einem Paar von Elektroden, die auf entgegengesetzten Seiten der Öffnung 101 angeordnet sind, gebildeten Spannung wird herausgeführt. Falls diese Gleichspannung einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet, wird die Öffnung als verstopft betrachtet. Dies gründet sich auf die Tatsache, daß der erhaltene Gleichspannungswert mit dem Durchmesser der Öffnung 101 in Zusammenhang steht. Falls der Gleichspannungswert durch die Temperatur der Flüssigkeitsprobe beeinflußt wird, wird der Wert in Übereinstimmung mit der Temperatur korrigiert. Die Einzelheiten sind im Japanischen Gebranchsmuster, Offenlegungsschrift Nr. 85353/1990 offenbart.
Diese herkömmlichen Techniken besitzen die folgenden Probleme.
(1) Die Empfindlichkeit wird unter Verwendung der Steuerteilchen durch ein empirisches Verfahren (trial and error) eingestellt. Das heißt, es wird ein Signal entsprechend den Steuerteilchen gemessen. Dann wird die Verstärkung der Verstärkerschaltung in Übereinstimmung mit dem Signal eingestellt. Es wird nochmals ein Signal entsprechend den Steuerteilchen gemessen. Somit ist eine Einstellung der Empfindlichkeit kostspielig und zeitaufwendig.
(2) Obwohl eine Überprüfung der Funktion jeder Schaltung, wie etwa der Verstärkerschaltung 104, möglich war, war eine Überprüfung der gesamten Einrichtung einschließlich des Detektorabschnitts 102 unmöglich.
(3) Eine Erfassung einer Verstopfung ist nur während einer Messung von Teilchen möglich.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teilchenerfassungs-Einrichtung zu bilden, die die Empfindlichkeit ohne Verwendung von Steuerteilchen einstellen kann, um den Aufwand der Einstellung der Empfindlichkeit zu verringern und die für die Einstellung der Empfindlichkeit erforderliche Zeit zu verkürzen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Teilchenerfassungs-Einrichtung zu bilden, die die Funktion der gesamten Schaltung überprüfen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Teilchenerfassungs-Einrichtung zu bilden, die eine Verstopfung erfassen kann, selbst wenn keine Teilchen erfaßt werden.
Eine Teilchenerfassungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung umfaßt einen Detektorabschnitt mit einer Öffnung, eine Energieversorgung zum Zuführen eines elektrischen Stroms zur Öffnung, um die Teilchen zu erfassen, und eine Teilchensignal- Verarbeitungseinrichtung. Der Detektorabschnitt besitzt die Öffnung, durch die zu untersuchende Teilchen fließen. Der Detektorabschnitt erzeugt auf der Grundlage einer Änderung bei der elektrischen Impedanz, die durch den Durchfluß der zu untersuchenden Teilchen bewirkt wird, ein Ausgabesignal (nachfolgend als das Teilchensignal bezeichnet), das Teilchen anzeigt. Die Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung verarbeitet das Teilchensignal von dem Detektorabschnitt.
Es ist ebenso eine Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung gebildet, die ein Pseudosignal in der Form von Impulsen erzeugt. Der Spitzenwert dieses Pseudosignals entspricht der Amplitude des Eingangsstroms und ist gleichwertig den Ausgabesignal von dem Detektorabschnitt, das erzeugt wird, wenn zu untersuchende Teilchen durch die Öffnung fließen. Eine Signalauswahleinrichtung ist zwischen der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung und dem Hauptteil der Teilchenerfassungs-Einrichtung, der die Öffnung, die Energieversorgung und die Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung umfaßt, angeordnet.
Die Signalauswahleinrichtung wird zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand geschaltet. Im ersten Zustand wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom von der Energieversorgung zur Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung geführt und das durch die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung erzeugte Pseudosignal wird zur Öffnung geführt. Im zweiten Zustand wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom von der Energieversorgung zur Offnung geführt.
Die Signalauswahleinrichtung kann die Form einer ersten und zweiten Schalteinrichtung, die mit dem Eingang bzw. dem Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbunden sind, annehmen.
Wenn die Signalauswahleinrichtung ihren ersten Zustand einnimmt, trennt die erste Schalteinrichtung die Energieversorgung von einer Elektrode auf einer Seite der Öffnung und verbindet die Energieversorgung mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung. Die zweite Schalteinrichtung verbindet den Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung. Wenn die Signalauswahleinrichtung ihren zweiten Zustand einnimmt, trennt die erste Schalteinrichtung die Energieversorgung von dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung und verbindet die Energieversorgung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung. Die zweite Schalteinrichtung trennt den Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung von der Elektrode auf der Seite der Öffnung.
Die Signalauswahleinrichtung kann ebenso die Form einer Schalteinrichtung, die mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbunden ist, annehmen. Der Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung ist direkt mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung verbunden.
In diesem Fall im ersten Zustand der Signalauswahleinrichtung trennt die Schalteinrichtung die Energieversorgung von der Elektrode auf der Seite der Öffnung und verbindet die Energieversorgung mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung. Im zweiten Zustand der Signalauswahleinrichtung trennt die Schalteinrichtung die Energieversorgung vom Eingang der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung und verbindet die Energieversorgung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung.
Ein Beispiel der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung umfaßt eine Steuereinrichtung, die den Zeitpunkt, zu dem das Pseudosignal erzeugt wird, von außen steuert,
Ein konkreteres Beispiel der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung umfaßt einen Widerstand zum Umwandeln des von der Energieversorgung zugeführten und zur Erfassung von Teilchen verwendeten Stroms in eine Spannung, und eine Impulssignal-Erzeugungseinrichtung, die Impulse mit einem Spitzenwert entsprechend der an dem Widerstand in regelmäßigen Zeitintervallen gebildeten Spannung erzeugt. Diese in regelmäßigen Zeitintervallen erzeugten Impulssignale werden als ein Pseudosignal zugeführt.
Die Impulssignal-Erzeugungseinrichtung, die die Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung bildet, kann einen Analogschalter, an dessen einem Ende die an dem vorstehend erwähnten Widerstand erzeugte Spannung angelegt wird, einen Oszillator, der in regelmäßigen Zeitintervallen Impulse zum Steuern des Analogschalters erzeugt, und eine Impulssignal-Zuführeinrichtung zum Zuführen dieser Impulse für eine gewünschte Periode an den Steueranschluß des Analogschalters umfassen. Impulse mit einem Spitzenwert, der proportional zu der an dem Widerstand erzeugten Spannung ist, werden vom anderen Ende des Analogschalters zugeführt.
Die Funktion der neuartigen Teilchenerfassungs-Einrichtung wird nun beschrieben. Wenn die Signalauswahleinrichtung ihren ersten Zustand einnimmt, wird die Energieversorgung mit der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbunden. Die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung erzeugt ein Pseudosignal, das zur Öffnung geführt wird. In diesem Zustand werden verschiedene Einstellungen, Überprüfungen und Überwachungsvorgänge vorgenommen. Dieser Zustand wird nachfolgend auch als die Pseudosignal-Betriebsart bezeichnet.
Wenn die Signalauswahleinrichtung ihren zweiten Zustand einnimmt, wird die Energieversorgung von der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung getrennt. Der Strom von der Energieversorgung wird zur Öffnung geführt. Dieser Zustand wird nachfolgend auch als die normale Meß-Betriebsart bezeichnet, d.h., die Teilchenerfassungs-Einrichtung führt normale Messungen von Teilchen durch.
Im ersten Zustand oder in der Pseudosignal-Betriebsart wird ein zur Erfassung von Teilchen verwendeter Strom von der Energieversorgung des Hauptteils der Einrichtung zur Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung geführt. Die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung erfaßt den Wert des zugeführten Stroms zur Erfassung von Teilchen und erzeugt ein Pseudosignal in der Form von Impulsen. Der Spitzenwert des Pseudosignals entspricht der Amplitude des Stroms zur Erfassung der Teilchen. Genauer gesagt, der Spitzenwert ist proportional zur Amplitude.
Das Pseudosignal wird von der Elektrode zur Öffnung geführt. Ein Pseudoteilchensignal wird in Übereinstimmung mit den Beschaffenheiten des Detektorabschnitts, wie etwa dem Durchmesser der Öffnung, erzeugt. Das Signal wird verstärkt, im Signalverlauf geformt oder andernfalls durch die folgende Stufe, die eine Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung bildet, verarbeitet.
Die Empfindlichkeit wird durch Ändern der Verstärkung der Verstärkerschaltung, die die Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung bildet, in einer derartigen Weise, daß der Spitzenwert des durch das Pseudosignal verursachten Pseudoteilchensignals einen gegebenen Wert annimmt, eingestellt.
Die Funktion oder eine Verstopfung kann durch Überwachen von durch die verschiedenen Schaltungen verarbeiteten Signalen überprüft werden, wobei die Signale aus dem Pseudosignal hervorgehen.
Im zweiten Zustand der Signalauswahleinrichtung oder in der normalen Meß-Betriebsart wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom von der Energieversorgung zur Seite der Öffnung geführt. Normale Messungen von Teilchen werden durchgeführt. Vor den Messungen wird die Auswahleinrichtung in den ersten Zustand gebracht. Ein Pseudosignal wird erzeugt und die Empfindlichkeit wird geprüft. Auf diese Weise kann eine Verstopfung des Detektors im voraus erfaßt werden.
Die Funktion der Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung bei der folgenden Stufe kann durch Entwerfen der Einrichtung derart, daß sie den Signalverlauf oder die Amplitude des Pseudosignals abwandeln kann, mit größerer Genauigkeit geprüft werden. Diese Vorgänge können zu jeder gewünschten Zeit entweder vor oder nach den Messungen durchgeführt werden. Die Einstellungen der Empfindlichkeit, die Überprüfung der Funktion und die Überprüfung auf Verstopfung können auf diese Weise durchgeführt werden.
Die neuartige Teilchenerfassungs-Einrichtung umfaßt die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung und die Signalauswahleinrichtung, und daher kann die Einrichtung die Pseudosignal-Betriebsart, in der das Pseudosignal zur Öffnung geführt wird, und die normale Meß-Betriebsart, in der die Einrichtung eine normale Erfassung von Teilchen ohne Zuführen des Pseudosignals durchführt, herstellen. Somit können in der normalen Meß-Betriebsart normale Messungen von Teilchen durchgeführt werden. In der Pseudosignal- Betriebsart kann die Empfindlichkeit ohne Verwendung von Steuerteilchen oder irgendeiner besonderen Einrichtung eingestellt werden. Somit kann der Aufwand der Empfindlichkeitseinstellung verringert werden. Die für die Empfindlichkeitseinstellung erforderliche Zeit kann ebenfalls verkürzt werden.
Weiterhin kann die Funktion der gesamten Schaltung überprüft werden. Speziell in der Pseudosignal-Betriebsart sind die Energieversorgung zum Zuführen des zur Erfassung von Teilchen verwendeten Stroms und die Öffnung in der Einrichtung enthalten. Folglich kann vielmehr die Überprüfung der gesamten Einrichtung als nur ein Teil des Meßsystems durchgeführt werden.
In der Pseudosignal-Betriebsart wird der zur Erfassung von Teilchen in der normalen Meß-Betriebsart verwendete Strom zur Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung geführt. Ein Pseudosignal mit einem Spitzenwert entsprechend der Amplitude des zur Erfassung von Teilchen verwendeten Stroms wird erzeugt und zur Öffnung geführt. Somit kann jede einzelne Teilchenerfassungs-Einrichtung dieses Aufbaus die Empfindlichkeit ungeachtet des Werts des durch die Einrichtung erfaßten Stroms und der Zeitkonstante oder Verstärkung des Verstärkers der Schaltung einstellen.
Zusätzlich kann die Betriebsart in Übereinstimmung mit einem äußeren Signal schnell und einfach zwischen der Pseudosignal- Betriebsart und der normalen Meß-Betriebsart geschaltet werden.
Falls die Überprüfung oder die Überwachung der Funktion notwendig ist, kann sie in kurzer Zeit durchgeführt werden. Weiter kann eine Verstopfung erfaßt werden, wenn keine Messungen von Teilchen durchgeführt werden.
Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich werden. Es zeigen:
Figur 1 ein Schaltbild einer Teilchenerfassungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Figur 2 ein Schaltbild einer Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung, das sich von der in Figur 1 gezeigten Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung unterscheidet;
Figur 3 ein Schaltbild der in Figur 1 gezeigten Impulssignal- Erzeugungseinrichtung;
Figur 4 ein Zeitablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Funktion der in Figur 3 gezeigten Impulssignal-Erzeugungseinrichtung;
Figur 5 ein Schaltbild der Öffnung und ihres benachbarten Abschnitts von der in Figur 1 gezeigten Teilchenerfassungs- Einrichtung;
Figur 6 ein Ersatzschaltbild der Schaltung aus Figur 5, bei dem nur ein Wechselstrom in Betracht gezogen wird;
Figur 7 ein Ersatzschaltbild der Öffnung und ihres benachbarten Abschnitts von der in Figur 1 gezeigten Teilchenerfassungs- Einrichtung, bei dem die Einrichtung in der Pseudosignal- Betriebsart betrieben wird;
Figur 8 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Fehlerbetrag und der Temperatur einer Flüssigkeitsprobe;
Figur 9 ein Schaltbild von Hauptabschnitten einer anderen Teilchenerfassungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Figur 10 ein Schaltbild einer weiteren Teilchenerfassungs- Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Figur 11 ein Schaltbild von Hauptabschnitten von noch einer weiteren Teilchenerfassungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung; und
Figur 12 ein Blockschaltbild der Teilchenerfassungs-Einrichtung des Standes der Technik.
In Bezug auf Figur 1 ist eine Teilchenerfassungs-Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung gezeigt. Der Hauptteil der Einrichtung ist allgemein durch ein Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der Hauptteil 10 umfaßt: einen Detektorabschnitt mit einer Öffnung 14, durch den Teilchen fließen; ein Paar von Elektroden 16 und 18, die auf entgegengesetzten Seiten der Öffnung 14 angeordnet sind; eine Konstantstromquelle 12 (oder eine Energieversorgung) zum Zuführen eines Konstantstroms Ia über die Elektroden 16 und 18 zur Öffnung 14; einen temperaturabhängigen Widerstand 20, der als ein Flüssigkeitstemperatursensor dient; Verstärkerschaltungen 22, 24, 26; eine Signalverlaufs-Verarbeitungsschaltung 28; eine Analog-Digital(A/D)-Wandler-Schaltung 30; einen Datenanalyseabschnitt 32; und einen Steuerabschnitt 33. Der Detektorabschnitt erzeugt ansprechend auf eine Änderung bei der elektrischen Impedanz, die durch den Durchfluß von Teilchen durch die Öffnung 14 verursacht wird, ein Ausgabesignal (nachfolgend als das Teilchensignal bezeichnet).
Der temperaturabhängige Widerstand 20, die Verstärkerschaltungen 22, 24, 26, die Signalverlaufs-Verarbeitungsschaltung 28, die Analog-Digital(A/D)-Wandler-Schaltung 30 und der Datenanalyseabschnitt 32 bilden zusammen eine Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung, die das von dem Detektorabschnitt erzeugte Teilchensignal verarbeitet.
Der Steuerabschnitt 33 steuert die verschiedenen Schaltungseinheiten. Bei diesem Beispiel ist die Verstärkerschaltung 22 eine Vorverstärkerschaltung, die Verstärkerschaltung 24 ist eine Verstärkerschaltung zum Ausgleichen von Flüssigkeitstemperaturänderungen und die Verstärkerschaltung 26 ist eine Verstärkerschaltung zum Einstellen der Verstärkung.
Die Verstärkung der Vorverstärkerschaltung 22 ist festgelegt. Die Flüssigkeitstemperaturausgleichs-Verstärkerschaltung 24 ändert die Verstärkung derart, daß die Empfindlichkeit gegenüber Änderungen bei der Flüssigkeitstemperatur geregelt wird. Die Verstärkungseinstellungs-Verstärkerschaltung 26 kann die Verstärkung ändern.
Ein Widerstand R&sub0; und ein Kondensator Co, die beide zwischen der Konstantstromquelle 12 und der Öffnung 14 angeordnet sind, bilden zusammen ein Filter F&sub1; zum Beseitigen einer Störung von der Stromquelle 12. Ein Widerstand R&sub1; und ein Kondensator C&sub1;, die beide zwischen der Öffnung 14 und der Vorverstärkerschaltung 22 angeordnet sind, bilden zusammen ein Filter F&sub2; zum Herausfiltern der Gleichstromkomponente.
Um die Anzahl von Teilchen zu zählen, ist zuerst eine Einstellung der Empfindlichkeit erforderlich. Die Empfindlichkeitseinstellung ist erforderlich, um Änderungen bei Charakteristiken zwischen verschiedenen Komponenten auszugleichen. Die Empfindlichkeit wird durch den Wert des durch die Konstantstromquelle 12 erzeugten Stroms, den Innendurchmesser der Öffnung 14, die den Detekorabschnitt bildet, die Pfadlänge in der Öffnung, und durch Änderungen bei den Charakteristiken zwischen den Einrichtungen des temperaturabhängigen Widerstands 20 und der Verstärkerschaltungen 22, 24 und 26 beeinflußt. Um diese Änderungen auszugleichen, ist es erforderlich, die Empfindlichkeit des gesamten Systems einschließlich dieser Komponenten einzustellen.
Bis heute gab es kein Verfahren zur Empfindlichkeitseinstellung, das das gesamte System einschließlich des Meßsystems durch die Verwendung eines Pseudosignals einstellen kann.
Die vorliegende Erfindung fügt der Teilchenerfassungs- Einrichtung des Standes der Technik eine Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 36 und eine Signalauswahleinrichtung 34 hinzu. Die Signalauswahleinrichtung 34 wird zwischen ihrem ersten und zweiten Zustand geschaltet, um die Betriebsart zwischen einer Pseudosignal-Betriebsart und einer normalen Meß- Betriebsart zu schalten. Die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 erzeugt ein Pseudosignal in der Form von Impulsen. Dieses Pseudosignal besitzt einen Spitzenwert entsprechend der Amplitude des Eingangsstroms und ist gleichwertig einem Teilchensignal, das beim Durchfließen von zu erfassenden Teilchen durch die Öffnung 14 erzeugt wird.
Die Signalauswahleinrichtung 34 ist zwischen der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 36 und dem Hauptteil der Einrichtung, die aus der Öffnung 14, der Konstantstromquelle 12 und der Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung besteht, angeordnet. Die Signalauswahleinrichtung 34 wird zwischen ihrem ersten und zweiten Zustand geschaltet. Im ersten Zustand wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom von der Stromquelle 12 zur Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 geführt. Das durch die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 erzeugte Pseudosignal wird zur Öffnung 14 geführt. Im zweiten Zustand wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom von der Stromquelle 12 zur Öffnung 14 geführt.
Die Schaltung von Figur 1 wird nachfolgend beschrieben. Als ein Beispiel besteht die Signalauswahleinrichtung 34 aus einem von außen bedienbaren Relais. Diese Auswahleinrichtung 34 ist mit zwei Schalteinrichtungen S&sub1; und S&sub2; ausgestattet, die ein Eingabeschalter bzw. ein Ausgabeschalter sind. Diese zwei Schalter sind verriegelt.
Die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 wird nachfolgend in Einzelheiten beschrieben. Diese Einrichtung 36 besitzt einen Eingangsanschluß 44, mit dem ein Widerstand R&sub2; zum Umwandeln des Eingangsstroms in eine Spannung verbunden ist. Ein Ende des Widerstands R&sub2; ist mit dem Eingangsanschluß 44 verbunden, während das andere Ende auf Masse liegt. Ein Ende des Widerstands R&sub2; ist über eine Pufferschaltung 38, die eine hohe Eingangsimpedanz besitzt, mit einer Impulssignal-Erzeugungsschaltung 42 verbunden. Das heißt, die an dem Widerstand R&sub2; gebildete Spannung V&sub2; wird über die Pufferschaltung 38 an die Impulssignal-Erzeugungseinrichtung 42 angelegt. Die Impulssignal-Erzeugungseinrichtung 42 erzeugt über eine Pufferschaltung 40 und einen Widerstand R&sub3; ein Pseudosignal Vc an ihrem Ausgangsanschluß 46, der eine hohe Ausgangsimpedanz besitzt.
Die Einrichtung enthält weiter eine äußere Steuereinrichtung (in Figur 1 nicht gezeigt), die den Zeitpunkt, zu dem das Pseudosignal Vc erzeugt wird, steuert. Die Zustände der Schalteinrichtungen S&sub1; und S&sub2; der Signalauswahleinrichtung 34, die aus dem Relais besteht, werden ansprechend auf ein äußeres Steuersignal von dem Steuerabschnitt 33 gleichzeitig in die anderen Zustände geschaltet. Die Signalauswahleinrichtung 34 nimmt entweder einen ersten Zustand oder einen zweiten Zustand ein.
Der erste Zustand ist durch die durchgezogenen Linien in Figur 1 angezeigt. Der erste Zustand ist die Pseudosignal-Betriebsart, in der verschiedene Einstellungen, Überprüfungen, Überwachungsfunktionen und weitere Funktionen ausgeführt werden. In diesem ersten Zustand ist die Konstantstromquelle 12 des Hauptteils 10 der Teilchenerfassungs-Einrichtung von der Elektrode 16 auf einer Seite der Öffnung 14 getrennt und mit dem Eingangsanschluß 44 der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 verbunden. Der Ausgangsanschluß 46 der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 ist mit der Seite der Öffnung 14 oder mit der Elektrode 16 verbunden.
Im ersten Zustand wird der zur Erfassung von Teilchen verwendete Strom Ia von der Konstantstromquelle 12 zur Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 36, die die Amplitude des Stroms Ia erfaßt, geführt. Dann erzeugt die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 das Pseudosignal Vc mit einem zur Amplitude des Stroms Ia proportionalen Spitzenwert. Das Pseudosignal Vc, das die Form von Impulsen annimmt, wird zu einer Seite der Öffnung 14 geführt. Als Ergebnis wird ein Pseudoteilchensignal in Übereinstimmung mit den Beschaffenheiten des Detektorabschnitts, wie etwa dem Durchmesser der Öffnung, erzeugt. Die Verstärkerschaltung 22 bei der folgenden Stufe usw. führt verschiedene Verarbeitungsarten, wie etwa eine Verstärkung, durch. Verschiedene Einstellungen, Überprüfungen und so weiter können in Übereinstimmung mit dem Signal durchgeführt werden. Wenn die Empfindlichkeit eingestellt wird, wird die Verstärkung der Verstärkerschaltung 26 derart eingestellt, daß der Spitzenwert des durch das vorstehend beschriebene Pseudosignal induzierten Pseudoteilchensignals einen gegebenen Wert annimmt. Wenn die Funktion überprüft oder überwacht wird, wird das durch die verschiedenen Schaltungen verarbeitete Signal in Übereinstimmung mit dem Pseudosignal überprüft oder überwacht.
Eine Verstopfung des Detektorabschnitts kann durch Herstellen des ersten Zustands vor Teuchenmessungen, Erzeugen des Pseudosignals und Prüfen der Empfindlichkeit im voraus erfaßt werden. Wenn die Einrichtung derart entworfen wird, daß sie den Signalverlauf oder die Amplitude des Pseudosignals Vc abwandeln kann, kann die Überprüfung, die durch die folgende Stufe einer Signalverarbeitungsschaltung (oder der Teilchensignal-Verarbeitungsschaltung) durchgeführt wird, mit größerer Genauigkeit durchgeführt werden. Diese Funktionen können zu jeder gewünschten Zeit, d.h., entweder vor oder nach Teilchenmessungen, durchgeführt werden.
Der zweite Zustand ist durch die gebrochenen Linien in Figur 1 angezeigt. Dieser zweite Zustand ist die normale Meß- Betriebsart, in der die Teilchenerfassungs-Einrichtung normale Teilchenmessungen vornimmt. In diesem zweiten Zustand wird die Konstantstromquelle 12 des Hauptteils 10 der Einrichtung von der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 getrennt und über das Störungsbeseitigungsfilter F&sub1; mit der Elektrode 16 auf einer Seite der Öffnung 14 verbunden. Der Ausgangsanschluß 46 der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 wird von der Elektrode 16 auf der Seite der Öffnung 14 getrennt und auf Masse gelegt. In diesem zweiten Zustand nimmt der Hauptteil 10 der Einrichtung normale Teilchenmessungen vor. Die Konstantstromquelle 12 führt den zur Erfassung von Teilchen verwendeten Strom Ia zur Öffnung 14. Normale Teilchenmessungen werden durchgeführt.
Im ersten Zustand fließt der von der Konstantstromquelle 12 zu- geführte Gleichstrom Ia über den Widerstand R&sub2;. Eine Gleichspannung, die durch V&sub2; = R&sub2; I&sub2; gegeben ist, wird an dem Widerstand R&sub2; aufgebaut. Der Wert des Stroms Ia wird unter Berücksichtigung von verschiedenen Bedingungen und in Übereinstimmung mit dem Ziel bestimmt. Wenn beispielsweise I&sub2; = 0,26 mA und R&sub2; = 22 kΩ gilt, so gilt deshalb V&sub2; = 5,72 V.
Die Impulssignal-Erzeugungseinrichtung 42 empfängt die Spannung V&sub2;, die an dem Widerstand R&sub2; zum Umwandeln seines Eingangsstroms in eine Spannung erzeugt wird, und erzeugt nachfolgende Impulse, deren Spitzenwert proportional zur Spannung V&sub2; ist. Diese Impulse werden als das Pseudosignal Vc bei einer hohen Ausgangsimpedanz über die Pufferschaltung 40 und den Widerstand R&sub3; erzeugt und werden von der Elektrode 16 zur Öffnung 14 geführt.
Figur 2 ist ein Schaltbild zum Veranschaulichen eines weiteren Beispiels der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36. Figur 2 zeigt die Eingangsstufe und ihren benachbarten Abschnitt der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36. In dieser Figur sind eine Strom-Spannungs-Umwandlerschaltung 39, eine invertierende Verstärkerschaltung 41 und eine Impulserzeugungseinrichtung 42 gezeigt. Eine durch R&sub9; R&sub7; Ia/R&sub8; gegebene Gleichspannung wird an den Eingang IN der Impulserzeugungseinrichtung 42 angelegt. Die gleiche Spannung, wie in Figur 1 erhalten, kann durch geeignetes Auswählen der Werte von Widerständen R&sub7;, R&sub8; und R&sub9; abgeleitet werden.
Figur 3 ist ein Schaltbild eines speziellen Beispiels der Impulssignal-Erzeugungseinrichtung 42. Figur 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das verschiedene, in verschiedenen Abschnitten der Schaltung von Figur 3 erzeugte, Signale zeigt.
Es wird nun auf Figur 3 verwiesen. Ein Oszillator 48 erzeugt ein Impulssignal P, aus dem ein Pseudosignal erzeugt wird. Als ein Beispiel beträgt die Impulsbreite dieses Impulssignals 12,5 µs und das Impulsintervall beträgt 1,5 ms. Vorzugsweise nähert das Pseudosignal ein Teilchensignal, das beim tatsächlichen Messen von Teilchen erhalten wird, an. Obwohl das optimale Pseudosignal eine Sinusquadratwelle ist, ist die Anordnung zum Erzeugen des Signals komplex.
Andererseits ist es einfach, eine Rechteckwelle zu erzeugen. Ein Experiment hat gezeigt, daß eine Rechteckwelle zufriedenstellende Ergebnisse erbringt. Ein Beispiel, bei dem eine Rechteckwelle als das Pseudosignal verwendet wird, wird als nächstes beschrie- ben. Die Charakteristiken der folgenden Schaltungsstufe werden derart gesetzt, daß sie Hochfrequenzkomponenten entfernen. Deshalb werden die Hochfrequenzkomponenten der Rechteckwelle ausgefiltert. Dies erlaubt die Verwendung einer Rechteckwelle.
Der Ausgang des Oszillators 48 ist mit einem Eingang einer UND- Schaltung 50 und mit einem Eingang einer weiteren UND-Schaltung 52 verbunden. Äußere Steuersignale CONT&sub1; und CONT&sub2; werden an die anderen Eingänge der UND-Schaltungen 50 bzw. 52 angelegt. Die an dem Widersrand R&sub2; gebildete Gleichspannung V&sub2; wird an ein Ende I&sub1; eines Analogschalters 54 und ebenfalls an ein Ende I&sub2; eines weiteren Analogschalters 56 angelegt. Diese Analogschalter 54 und 56 besitzen Steueranschlüsse C&sub1; bzw. C&sub2;, an die die Impulssignale von den UND-Schaltungen 50 und 52 angelegt werden, um somit die Schalter 54 und 56 zu öffnen und zu schließen. Impulssignale, deren Spitzenwerte gleich der Spannung V&sub2; sind, treten an den anderen Enden O&sub1; bzw. O&sub2; auf. Widerstände R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; werden für Einstellungen der Spitzenwerte verwendet.
Wie in Figur 4, (a) bis (d), gezeigt, wird das Impulssignal P mit dem Spitzenwert V&sub2; unter den Bedingungen, daß das äußere Signal CONT&sub1; auf hohem Pegel und das äußere Signal CONT&sub2; auf niedrigem Pegel ist, d.h., daß der Analogschalter 54 geschlossen ist, durch die Widerstände R&sub4; und R&sub6; geteilt, sodaß viele Impulse Vc1 mit einem Spitzenwert V&sub2; R&sub6;/(R&sub4; + R&sub6;) in regelmäßigen Zeitintervallen als ein Pseudosignal am Ausgang OUT erzeugt werden.
Wenn umgekehrt das äußere Signal CONT&sub1; auf niedrigem Pegel und das äußere Signal CONT&sub2; auf hohem Pegel ist, d.h., wenn der Analogschalter 56 geschlossen ist, wird das Impulssignal P durch die Widerstände R&sub5; und R&sub6; geteilt, wodurch viele Impulse Vc2 mit einem Spitzenwert V&sub2; R&sub6;/(R&sub5; + R&sub6;) in regelmäßigen Zeitintervallen als ein Pseudosignal am Ausgang OUT erzeugt werden.
Auf diese Weise können Pseudosignale mit verschiedenen Spitzenwerten ausgewählt erhalten werden. Jedes Pseudosignal ist ein Impulssignal mit einem Spitzenwert proportional zum Strom Ia, der zur Erfassung von Teilchen verwendet wird. Zum Beispiel kann ein Pseudosignal zur Erfassung von roten Blutkörperchen verwendet werden, während das andere zur Erfassung von Blutplättchen verwendet werden kann.
Es ist ebenfalls möglich, zwei Oszillatoren zu bilden, von denen jeder mit dem Oszillator 48 gleichwertig ist. Diese zwei Oszillatoren werden mit den UND-Schaltungen 50 bzw. 52 verbunden. Somit können Pseudosignale mit verschiedenen Impulsbreiten und verschiedenen Impulsabständen erzeugt werden. Durch Erzeugen vieler Arten von Pseudosignalen in dieser Weise kann die Funktion mit größerer Genauigkeit geprüft werden. Die Schaltung von Figur 1 wird als nächstes im einzelnen analysiert.

(1) Wenn die Signalauswahleinrichtung 34 den zweiten Zustand einnimmt, d.h., wenn die normale Meß-Betriebsart hergestellt wurde

Figur 5 ist ein Schaltbild des Detektorabschnitts und seines benachbarten Abschnitts, d.h., der Öffnung und ihrer Umgebung, der in Figur 1 gezeigten Teilchenerfassungs-Einrichtung, und die Einrichtung befindet sich in einem Zustand, in dem sie in der normalen Meß-Betriebsart betrieben wird. Ra sei der elektrische Widerstand der Öffnung 14, wenn sich keine Teilchen in der Öffnung 14 befinden und nur eine wässerige Flüssigkeit durch die Öffnung fließt. (Ra + ΔRa) sei der elektrische Widerstand der Öffnung, wenn Teilchen durch sie fließen. Die Änderung ΔRA beim elektrischen Widerstand ist proportional zum Volumen V der zu untersuchenden Teilchen.
Figur 6 ist ein Ersatzschaltbild der Schaltung aus Figur 5, wenn nur ein Wechselstrom in Betracht gezogen wird. Bezugszeichen 60 bezeichnet eine äquivalente Wechselstrornquelle, die durch die Änderung ΔRa beim elektrischen Widerstand induziert wird. Rin (= R&sub0; R&sub1;/(R&sub0; + R&sub1;)) bezeichnet eine Parallelschaltung von Widerständen R&sub0; und R&sub1;. Bezugszeichen A bezeichnet die Verstärkung der Verstärkerschaltung 22. Der Spitzenwert der Ausgabe Von kann gegeben sein durch:
Von = ΔR Ia {Rin/(Ra + Rin)} A ; (1)

(2) Wenn die Signalauswahleinrichtung 34 den ersten Zustand einnimmt, d.h., wenn die Pseudosignal-Betriebsart hergestellt wurde

Figur 7 ist ein Schaitbild des Detektorabschnitts und seines benachbarten Abschnitts, d.h., der Öffnung und ihrer Umgebung, in der Pseudosignal-Betriebsart. Dabei sei Vc das Ausgabesignal von der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36. Die Ausgabe Voc von der Verstärkerschaltung 22 kann gegeben sein durch:
Voc = Vc {Rain/(Rain + R&sub3;)} A ; (2)
wobei Rain eine Parallelschaltung der Widerstände Ra und Rin bezeichnet. Es gilt:
Rain = Ra Rin/(Ra + Rin); (3)
Setzt man Gleichung (3) in Gleichung (2) ein, so ergibt sich:
V&sub0; = Vc Ra/R&sub3; [Rin/{Ra (1 + Rin/R&sub3;) + Rin}] A ; (4)
Falls der Wert des Widerstands R&sub3; derart ausgewählt wird, daß die Beziehung
R&sub3; » Rin erfüllt ist, dann gilt
V&sub0; = Vc/R&sub3; Ra {Rin/(Ra + Rin) A} ; (5)
Aus Gleichungen (1) und (5) ergibt sich
Voc = {(Vc/Ia)/R&sub3; (Ra/ΔRa)} Von ; (6)
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Pseudosignal Vc proportional zum Strom Ia, der zur Erfassung von Teilchen verwendet wird, gemacht, d.h.,
Vc = K&sub3; Ia ; (7)
Es ist bekannt, daß
ΔRa = k&sub1; (t) v/D&sup4; ; (8)
Ra = k&sub2; (t) L/D² ; (9)
gilt, wobei k&sub1; und k&sub2; konstanten sind, v das Volumen der Steuerteilchen und konstant ist, (t) der spezifische Widerstand einer Teilchensuspension bei einer Temperatur t, D der Durchmesser der Öffnung und L die Pfadlänge in der Öffnung ist. Daher kann die Gleichung (6) in
Voc = K (L D²) Von ; (10)
geändert werden. Es ist zu beachten, daß K = (K&sub3;/R&sub3;) (k&sub2;/k&sub1;)/v gilt. Das heißt, die Signalspannung Voc ist mit der Signalspannung Von über eine Konstante K (L D²), die von den Abmessungen der Öffnung abhängt, korreliert. K ist unabhängig von der Flüssigkeitstemperatur. Der in der vorstehenden Gleichung enthaltene Koeffizient K&sub3; ist eine Konstante, die durch die Widerstände R&sub2;, R&sub4; (oder R,) und R&sub6; bestimmt ist.
Es wird nun angenommen, daß die Abmessungen der Öffnung zwischen Einrichtungen nicht schwanken. Durch geeignetes Auswählen der Werte der Widerstände R&sub2;, R&sub4; (oder R&sub5;) und R&sub6; kann die folgende Beziehung erhalten werden:
Voc = Von ;
Dies bedeutet, daß das durch eine Messung unter Verwendung eines Steuerteilchens erhaltene Teilchensignal gleichwertig zu dem durch die Verwendung eines Pseudosignals erhaltenen Teilchensignals ist, und daß die Empfindlichkeit mit einem Pseudosignal eingestellt werden kann, ohne irgendein Steuerteilchen zu verwenden. Somit wird die Einstellung der Empfindlichkeit durch Einstellen der Verstärkung der Verstärkerschaltung 26 in einer derartigen Weise ausgeführt, daß eine Größe (zum Beispiel, das mittlere Teilchenvolumen) in Anbetracht der Größe eines Teilchens einen gegebenen Wert annimmt.
In der Praxis jedoch enthält die Gleichung (10) die Größe (L D²), die von den Abmessungen der Öffnung abhängt, wobei zu beachten ist, daß die Abmessungen der Öffnung von Einrichtung zu Einrichtung schwanken. Die Annahme R3 » Rin bringt ebenfalls einen Fehler mit sich. Diese Änderungen und Fehler bewirken, daß sich das Ergebnis der Empfindlichkeitseinstellung zwischen Einrichtungen ändert.
R&sub3; » Rin bedeutet, daß die Ausgangsimpedanz der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 36 hoch ist. Wenn die in Figur 1 gezeigte Teilchenerfassungs-Einrichtung mit der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 ausgestattet ist, ist es daher erforderlich, daß die Ausgangsimpedanz der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 hoch ist.
Bei diesem Beispiel werden die Werte der Widerstände R&sub3;, R&sub0; und R&sub1; auf 560 kΩ, 740 kΩ bzw. 1 MΩ gesetzt. Da der Widerstand Rin eine Parallelschaltung der Widerstände R&sub0; und R&sub1; ist, beträgt er 68,9 kΩ. Es ist zu beachten, daß, falls der Widerstand RΩ zu klein ist, sich die Empfindlichkeit verschlechtert. Falls der Widerstand R&sub3; zu groß ist, kann eine Signalableitung auftreten.
Figur 8 ist eine graphische Darstellung mit der Beziehung zwischen dem Fehler, der durch die Annahme R&sub3; » Rin verursacht wird, und der Flüssigkeitstemperatur, um den Fehler zu veranschaulichen. Diese graphische Darstellung zeigt den Fehler, der beim Ergebnis der Einstellung der Empfindlichkeit entsteht, wenn die Flüssigkeitstemperatur geändert wird. Der Widerstand Rin beträgt 68,9 kΩ (= 69 kΩ). Der Widerstand R&sub3; beträgt 560 kΩ. Der Fehler liegt innerhalb von ± 1%, wenn sich die Flüssigkeitstemperatur innerhalb des Bereichs von 15ºC bis 35ºC befindet. Bei einer Verringerung des Widerstands R&sub3; erhöht sich natürlich der Fehler.
In Figur 8 wird die Charakteristik, die bei einem Widerstand R&sub3;, von 560 kΩ erhalten wird, durch die strichpunktierte Linie angezeigt. Die Charakteristik, die bei einem Widerstand R von 100 kΩ erhalten wird, wird durch die durchgezogene Linie angezeigt. Die Charakteristik, die bei einem Widerstand R&sub3; von 1000 kΩ erhalten wird, wird durch die Doppelpunkt-Strich-Linie angezeigt. Die Charakteristik, die bei einem Widerstand R&sub3; von 2000 kΩ erhalten wird, wird durch die gebrochene Linie angezeigt.
Der bei der Einstellung der Empfindlichkeit durch die Abmessungen der Öffnung verursachte Fehler kann durch Messen der Abmessungen im voraus und Einstellen der Empfindlichkeit jeder einzelnen Einrichtung unter Berücksichtigung der Abmessungen verringert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Spitzenwert des Pseudosignals Vc proportional zum Wert des zur Erfassung von Teilchen verwendeten Stroms Ia von der Konstantstromquelle 12 und somit wird die Einstellung der Empfindlichkeit durch Änderungen beim Strom Ia zwischen Einrichtungen nicht beeinflußt. Wir änderten den Wert des Stroms Ia in einer derartigen Weise, daß er um + 10% vom Bezugswert abwich. Wir beobachteten jedoch, daß die Stromänderung bei der Einstellung der Empfindlichkeit keinen Fehler verursachte.
Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit ohne Verwendung eines Steuerteilchens eingestellt werden, obgleich ein geringer Fehlerbetrag besteht. Die Einstellung wird durch Änderungen beim elektrischen System, wie etwa Änderungen beim erfaßten Strom und Änderungen bei den Konstanten der Verstärkerschaltungen, nicht beeinflußt. Schließlich wird die Empfindlichkeit unter Verwerdung von Steuerteuchen bestätigt. Die Einstellung der Empfindlichkeit wird jedoch bei der vorangehenden Stufe vollendet und deshalb wird nachfolgend lediglich eine Feineinstellung unter Verwendung von Steuerteilchen benötigt. Somit können die Menge von verbrauchten Steuerteilchen und die für die Empfindlichkeitseinstellung erforderliche Zeit stark verringert werden.
Weiterhin kann eine Verstopfung der Öffnung 14 im voraus durch Überprüfen der Amplitude des Pseudoteilchensignals in der Pseudosignal-Betriebsart vor einer normalen Messung erkannt werden. Falls die Öffnung verstopft ist, erhöht sich der Widerstand Ra. Wie aus Gleichung (5) ersichtlich, erhöht sich das Signal Voc. Die Verstopfung kann durch Erfassen dieses Anstiegs beim Signal erkannt werden.
Zusätzlich ist es möglich, durch Überprüfen der von dem Pseudosignal erhaltenen Größenverteilung in Erfahrung zu bringen, ob die verschiedenen Schaltungen der Teilchenerfassungs-Einrichtung normal funktionieren oder nicht.
Bei einer Teilchenerfassungs-Einrichtung wird eine Druckdifferenz zwischen den entgegengesetzten Seiten der Öffnung erzeugt. Die Flüssigkeit auf einer Seite wird durch die Öffnung gedrückt und zur anderen Seite bewegt. Normalerweise wird eine Flüssigkeit in die Erfassungskammer gebracht. Die Flüssigkeit wird durch die Öffnung gezogen. Zuerst wird eine Reinigungsflüssigkeit in die Erfassungskammer eingespritzt, um das Innere der Kammer zu reinigen. Dann wird die Reinigungsflüssigkeit vollständig ausgestoßen. Nachfolgend wird die zu untersuchende Flüssigkeitsprobe oder Blutkörperchensuspension in die Kammer gebracht. Falls die Flüssigkeitsprobe eintritt, während die Reinigungsflüssigkeit in der Erfassungskammer verbleibt, dann ist eine Durchführung einer korrekten Messung möglich. Demgemäß wird ein Pseudosignal genau dann erzeugt, wenn die Reinigungsflüssigkeit ausgestoßen wird. Somit kann das Vorhandensein oder Fehlen einer Flüssigkeit innerhalb der Kammer erfaßt werden. Das heißt, die Impedanz der Öffnung ändert sich abhängig davon, ob in der Kammer eine Flüssigkeit vorhanden ist oder nicht. Daher besitzt ein durch die Verwendung eines Pseudosignals erhaltenes Signal verschiedene Amplituden Diese Differenz wird erfaßt. Als Ergebnis ist es möglich, in Erfahrung zu bringen, ob die Flüssigkeit ausgestoßen wurde oder nicht.
In Bezug auf Figur 9 ist eine Teilchenerfassungs-Einrichtung gezeigt, die sich von der in Figur 1 gezeigten Einrichtung unterscheidet. Der durch Bezugszeichen 11 bezeichnete Hauptteil dieser Einrichtung ist mit einer erfindungsgemäßen Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung ausgestattet. Da der Hauptteil 11 der Einrichtung bekannt ist, wird er nachstehend nicht in Einzelheiten beschrieben. Eine Signalauswahleinrichtung 34 besitzt in der gieichen Weise wie die in Figur 1 gezeigte Signalauswahleinrichtung 34 eine Eingangsschalteinrichtung S&sub1; und eine Ausgangsschalteinrichtung S&sub2;. Die Schalteinrichtung S&sub2; ist jedoch in einer von der in Figur 1 gezeigten Schalteinrichtung S&sub2; verschiedenen Weise verbunden. Ein Operationsverstärker 21, ein Kondensator C&sub2; und ein Widerstand Rf bilden zusammen eine Strom- Spannungs-Wandlerschaltung, die die in der Öffnung 14 erzeugte Stromänderung in eine Spannungsänderung wandelt. Eine Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 37 ist ähnlich der in Figur 1 gezeigten Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36, mit der Ausnahme, daß der Widerstand R&sub3; weggelassen ist.
Wenn die Signalauswahleinrichtung 34 ihren ersten Zustand einnimmt, d.h., wenn die Einrichtung in der Pseudosignal- Betriebsart betrieben wird, wie durch die durchgezogenen Linien angezeigt, ist eine Konstantstromquelle 12 durch die Schalteinrichtung S&sub1; von der Seite der Öffnung 14 getrennt und mit dem Eingangsanschluß 45 der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 37 verbunden. Der Ausgangsanschluß 47 der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 37 ist durch die Schalteinrichtung S&sub2; mit einer Elektrode 18 auf einer Seite der Öffnung 14 verbunden.
Wenn die Signalauswahleinrichtung 34 ihren zweiten Zustand einnimmt, d.h., wenn die Einrichtung in der normalen Meß- Betriebsart betrieben wird, wie durch die gebrochenen Linien angezeigt, ist die Konstantstromquelle 12 durch die Schalteinrichtung S&sub1; von der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 37 getrennt und mit einer Elektrode 16 auf der anderen Seite der Öffnung 24 verbunden. Die andere Elektrode 18 auf der Seite der Öffnung 24 ist durch die Schalteinrichtung S&sub2; auf Masse gelegt.
Beim Prüfen der Schaltung von Figur 9 wird das gleiche Konzept angewendet, wie in Verbindung mit Figur 1 beschrieben. Daher sind nachstehend nur die Ergebnisse angegeben. Signalspannung Von und Voc sind durch
Von = - (ΔRa/Ra) Ia Rf ; (11)
bzw. Voc = - (Rf/Ra) Vc ; (12)
gegeben. Daher kann Gleichung (12) in die Form
Voc = K&sub3;/ΔRa Von = K&sub4; D&sup4;/ (t) Von ; (13)
geändert werden, wobei K&sub4; = K&sub3;/k&sub1;/v gilt.
Die Signalspannung Voc ist über eine Konstante K&sub4; D&sup4;/ (t) mit der Signalspannung Von korreliert. Folglich erzeugt die Empfindlichkeitseinstellung aufgrund der Flüssigkeitstemperatur t und aufgrund der Abmessungen der Öffnung D&sup4; einen Fehler. Die Empfindlichkeitseinstellung unter Verwendung der Pseudosignale wird jedoch hinreichend zweckmäßig durchgeführt, indem diese Änderungen in der gleichen Weise wie bei der in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen Einrichtung berücksichtigt werden, obgleich die Einstellung nicht perfekt ist.
Bei den so weit beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Signalauswahleinrichtung 34 mit den zwei Schalteinrichtungen S&sub1; und S&sub2; ausgestattet. Bei der nachfolgenden Beschreibung ist nur eine Schalteinrichtung vorgesehen.
Figuren 10 und 11 entsprechen den Figuren 1 bzw. 9. Bei den in den Figuren 10 und 11 gezeigten Anordnungen ist nur eine Eingangsschalteinrichtung S&sub1; gebildet und der Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 37 ist direkt mit der Seite der Öffnung verbunden. Im ersten Zustand oder in der Pseudosignal- Betriebsart sind die Figuren 10 und 11 gleich den Figuren 1 bzw. 9. Im zweiten Zustand oder in der normalen Meß-Betriebsart zeigen die Figuren 10 und 11 Zustände, die sich von denen in den Figuren 1 und 9 unterscheiden, wie nachstehend beschrieben wird.
Bei der in Figur 10 gezeigten Teilchenerfassungs-Einrichtung ist die Konstantstromquelle 12 nicht mit der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung 36 verbunden. Daher kann der Ausgang der Pufferschaltung 40 als auf Null Volt oder auf Massepegel liegend betrachtet werden. Wenn R&sub3; » Rin gilt, liegt die Elektrode 16 au der Seite der Öffnung 14 über einen großen Widerstand R&sub3; auf Masse. Folglich ist die Wirkung der dauerhaften Verbindung des Ausgangs der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 mit der Seite der Öffnung 14 sehr klein. Somit erbringt die Anordnung aus Figur 10 im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die Anordnung aus Figur 1.
Falls in Figur 10 ein Kondensator C mit dem Widerstand R&sub3; im Ausgangsabschnitt in Reihe geschaltet wird, dann wird unter der Voraussetzung, daß nur Gleichstrom verwendet wird, die Wirkung der Verbindung der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 36 beseitigt. Folglich erbringt die Anordnung aus Figur 10 die gleichen Vorteile wie die Anordnung aus Figur 1. In diesem Fall erzeugt die Flüssigkeitstemperatur ungeachtet des Werts des Widerstands R&sub3; ingesamt keine Wirkung. Falls jedoch der Widerstand R&sub3; zu klein gemacht wird, dann wird die Empfindlichkeit, bei der die Einrichtung Teilchen erfaßt, verschlechtert.
In Figur 11 kann der Ausgang der Pufferschaltung 40 in ähnlicher Weise als auf Null Volt oder auf Massepegel liegend betrachtet werden. Dies ist gleichwertig zu der Schaltung aus Figur 9, bei der die Schalteinrichtung S&sub2; auf Masse gelegt ist. Folglich erbringt die Anordnung aus Figur 11 die gleichen Vorteile wie die Anordnung aus Figur 9.
Eine Einrichtung zum Erfassen von Teilchen, wie etwa Blutkörperchen. Die Einrichtung besitzt eine Öffnung und eine Konstantstromquelle, die einen elektrischen Strom zur Erfassung von Teilchen zur Öffnung führt. Wenn zu untersuchende Teilchen durch die Öffnung fließen, ändert sich die elektrische Impedanz, um somit ein Signal (hierin als das Teilchensignal bezeichnet zu erzeugen. Die Einrichtung umfaßt weiter eine Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung, die ein Pseudosignal in der Form von Impulsen erzengt. Das Pseudosignal besitzt einen zur Amplitude des Eingangsstroms proportionalen Spitzenwert und ist gleichwertig zu dem Teilchensignal, das erfaßt wird, wenn die Teilchen durch die Öffnung fließen. Eine Signalauswahleinrichtung ist zwischen der Öffnung, der Konstantstromquelle und der Pseudosignal- Erzeugungseinrichtung angeordnet. Die Signalauswahleinrichtung nimmt entweder einen ersten Zustand oder einen zweiten Zustand ein. Im ersten Zustand wird der Strom von der Energieversorgung zur Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung geführt, und das durch die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung erzeugte Pseudosignal wird zur Öffnung geführt. Im zweiten Zustand wird der Strom von der Energieversorgung zur Öffnung geführt.

Claims

1. Teilchenerfassungs-Einrichtung, mit:

einem Detektorabschnitt mit einer Öffnung (14), durch die zu untersuchende Teilchen fließen, wobei der Detektorabschnitt dazu dient, ansprechend auf eine Änderung bei der elektrischen Impedanz, die durch einen Durchfluß der Teilchen durch die Öffnung verursacht wird, ein Signal zu erzeugen;

einer Energieversorgung (12), die einen elektrischen Strom zur Erfassung der Teilchen zur Öffnung führt;

einer Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung (10), die das Ausgabesignal vom Detektorabschnitt verarbeitet;

gekennzeichnet durch

eine Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung (36), die ein Pseudosignal in der Form von Impulsen erzeugt, das einen Spitzenwert entsprechend der Amplitude des Eingangsstroms von der Energieversorgung besitzt, wobei das Pseudosignal zum Ausgabesignal vom Detektorabschnitt gleichwertig ist;

eine Signalauswahleinrichtung (34), die zwischen der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung und dem Hauptteil der Einrichtung, der durch die Öffnung, die Energieversorgung und die Teilchensignal-Verarbeitungseinrichtung gebildet wird, angeordnet ist, wobei die Signalauswahleinrichtung zwischen einem ersten Zustand, in dem der Ausgangsstrom von der Energieversorgung zur Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung geführt und das durch die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung erzeugte Pseudosignal zur Öffnung geführt wird, und einem zweiten Zustand, in dem der Ausgangsstrom von der Energieversorgung zur Öffnung geführt wird, geschaltet wird.

2. Teilchenerfassungs-Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

(A) die Signalauswahleinrichtung eine erste und eine zweite Schalteinrichtung, die mit dem Eingang bzw. dem Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbunden sind, besitzt;

(B), wenn die Signalauswahleinrichtung ihren ersten Zustand einnimmt, die erste Schalteinrichtung die Energieversorgung von einer Elektrode auf einer Seite der Öffnung trennt und die Energieversorgung mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbindet, und die zweite Schalteinrichtung den Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung verbindet; und

(C), wenn die Signalauswahleinrichtung ihren zweiten Zustand einnimmt, die erste Schalteinrichtung die Energieversorgung vom Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung trennt und die Energieversorgung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung verbindet, und die zweite Schalteinrichtung den Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung von der Elektrode auf der Seite der Öffnung trennt.

3. Teilchenerfassungs-Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

(A) der Ausgang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung direkt verbunden ist;

(B) die Signalauswahleinrichtung eine Schalteinrichtung besitzt, die mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbunden ist;

(C), wenn die Signalauswahleinrichtung ihren ersten Zustand einnimmt, die Schalteinrichtung die Energieversorgung von einer Elektrode auf einer Seite der Öffnung trennt und die Energieversorgung mit dem Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung verbindet; und

(D), wenn die Signalauswahleinrichtung ihren zweiten Zustand einnimmt, dte Schalteinrichtung die Energieversorgung vom Eingang der Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung trennt und die Energieversorgung mit der Elektrode auf der Seite der Öffnung verbindet.

4. Teilchenerfassungs-Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung eine Steuereinrichtung besitzt, die den Zeitpunkt, zu dem das Pseudosignal erzeugt wird, von außen steuert.

5. Teilchenerfassungs-Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung einen Strom-Spannungs- Umwandlungswiderstand, durch den der Strom von der Energieversorgung zur Erfassung von Teilchen fließt, und eine Impulssignal-Erzeugungseinrichtung, die viele Impulse in regelmäßigen Zeitintervallen erzeugt, wobei die Impulse einen zu der am Widerstand gebildeten Spannung proportionalen Spitzenwert besitzen, umfaßt, und daß die Impulse als ein Pseudosignal zugeführt werden.

6. Teilchenerfassungs-Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Impulssignal-Erzeugungseinrichtung umfaßt: einen Analogschalter, an dessen einem Ende die an dem Widerstand gebildete Spannung angelegt wird; einen Oszillator, der in regelmäßigen Zeitintervallen Impulse erzeugt, um den Analogschalter zu steuern; und eine Impulssignal-Zuführeinrichtung zum Zuführen der Impulse zum Steuern des Analogschalters an den Steueranschluß des Analogschalters während einer gewünschten Periode, wobei das andere Ende Impulse mit einem zu der am Widerstand gebildeten Spannung proportionalen Spitzenwert erzeugt.