碎屑探测器制造技术

用于颗粒计数器１０的碎屑探测器４０、４２、４４、４６、４８和５０。颗粒１８或暂态碎屑通过检测狭口１６产生电压脉冲。当碎屑沉积在狭口时产生直流电压偏移。狭口的电压用电容３４接到放大器３６，放大器３６的输出供给积分器４０。积分电压加到比较器４２以在积分的电压超过参考电压（Ｖｒｅｆ）时提供信号输出。比较器４２的输出信号加到有与一颗粒通过狭口所需时间相适的延滞时间的延滞电路４４、４６。如果比较器４２的信号在延滞时间后保留，则产生碎屑警报信号。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
这一专利技术与碎屑探测器有关，特别是与用于颗粒计数器如血细胞计数器之类的探测器有关。这些探测器用于探测并在碎屑积累在颗粒通过的孔时发生警报信号。现在已知的血细胞计数器称作COULTER COUNTER(R)分析器，它首先在美国专利2，656，508号中作了描述(1953年10月20日)。按照Conlter在前述专利中叙述的原理，悬浮有血细胞的流体，如稀释后的血，通过一个小的开口，或者孔，从一个含液体的室流到另一个含液体的室，各室设有一个偶合在电流源上的电极，当血细胞通过孔时孔内的电阻随加在其上的电压的增加而增加(因电流是恒定的)。一传感装置偶合到两个电极上，以感受颗粒通过孔所产生的电压脉冲，以探测这些颗粒。通过用合适的计数装置和体积控制装置，在确定的体积之内的红血细胞之类的颗粒数就以确定。在孔内，由于颗粒的存在而产生的电阻的改变，大致正比于颗粒的体积。这样，COULTER COUNTER分析器就能确定待测样品的颗粒的平均体积，也可测量颗粒的数目。上述类型的血细胞计数器总存在一个问题碎屑，如血块或其它污染物，在测量时可能从环境中进入样品，并可能沉积在孔里或孔上，从而阻碍细胞自由和自然地通过锐口。在样品中的其它碎片可以小到能流过锐口而不造成永久性的问题。这类小碎屑在叫暂态碎屑，若加以足够的小心，暂态碎屑的数目与通过锐口的有关颗粒数目相比可被忽略。这样，就是把暂态碎屑亦当作颗粒计数的话，对最后结果的影响也可忽略不计。过去，为了提供一种指示COULTER(R)型颗粒计数器已被沉积在孔内外的碎屑阻碍的探测器，曾作了许多尝试。例如，Coulter，Wallace H的美国专利3，259，842号中描述了一种碎屑探测器，它可测量COULTER颗粒探测器测到的脉冲的高度和宽度。这个碎屑探测器利用了碎屑的电阻通常大于正常血细胞的事实。更进一步，测得的碎屑颗粒或沉积的碎屑的脉冲的持续时间比正常细胞的长。因为一个细胞通过孔的时间要少，因为细胞要小。第二种碎屑探测器是利用相似的碎屑的大电阻和脉冲宽度，相对于可预言、已知的正常颗粒通过孔低电阻和短脉冲时间。在美国专利3，259，891的碎屑警报探测器中，脉冲电压超过一定的阈值者首先被测得，脉冲的持续时间也被测量下来。如果脉冲的持续时间超过某数值，碎屑警铃就发出警报。这种探测方式的问题是，暂态碎屑和许多大颗粒会仅仅因为它们较大、它们的脉冲时间较长而被测为碎屑。美国专利3，259，891中描述的碎屑警报探测器的技术中还存在若干问题。首先，这碎屑警报不能区分沉积在孔内外的碎屑和那些对最后结果只造成可忽略影响的大细胞和暂态碎屑。第二，在这一装置中探测碎屑的波形成为临界的，这在碎屑在锐口内外沉积时所致的脉冲上升时间特别如此。为了补偿碎屑脉冲的前缘的上升时间的缓慢，这一装置中采用一个比最优化所要求的值低的阈值电压。这样，就造成许多碎屑警报被测出。尤其是碎屑是经过孔的暂态碎屑。第三，这一装置在许多场合难于分辨因大细胞和碎屑引起的大的脉冲，这样就导致许多错误的警报。为了克服这许多限制作了许多努力。例如，美国专利第4，412，175号(以Franklin D.Magnareg的名义)中，坏脉冲基于W.H.Coulter等人的前述专利中的技术测得，利用比例技术来决定什么时候坏脉冲的数值超过某一预置的不可接受的水平。利用象Maynarez的专利这样的技术，这一装置的某些缺点可被克服。另一个对这一装置的碎屑警报的改进的例子是，美国专利第4，450，435号(以Bobby James的名义)。在James的专利中，为了比较好脉冲和坏脉冲的数目，并在坏脉冲的数目超过某一预置的百分比时发出警报，他采用了复杂的比较器方法。即便采用这些技术，错误的结果也会在被测样品中会有许多大颗粒时发生。不采用前述装置所采用的比例和成组比较技术，而直接采用碎屑警报电路，在碎屑沉积在颗粒计数器的锐口处时得出指示是合适的、可行的。这样就使得一个有问题的碎屑被探测到后就发出警报，而不需等到其达到一个比例或一个比较值。这样的等待会造成大量数目的不合适颗粒被计数。另外，在碎屑沉积时即探测，可节约样品，同时立即采取规避行动。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于这种类型的颗粒器的碎屑探测器，其中有一个孔来分离两个室，孔上加有恒定电流，其中悬浮有颗粒和碎屑的液体就流经这个小孔，在此各颗粒或碎屑经过孔时产生一跨越孔的电压脉冲，碎屑沉积在孔上，产生跨过孔的直流偏压。另外，探测器装有用于检测跨越孔的电压的检测装置。碎屑探测器的改进包括耦合孔和检测装置的电容装置和用于对检测装置的输出进行积分的装置。改进的探测器还备有用于确定积分后的检测装置输出在某一延迟时间后是否超过某一数值的装置。图1是先前的Coulter型颗粒传感装置的总的图示。图2是用来将测沉积在图1中所示的仪器的孔的碎屑的主题专利技术的方框图。图3示对理解图2所示的主题专利技术事物的总的操作有用的图。图4示已加到图2所示的框图中去的，用于抑制其在某些特定时期的操作的逻辑电路。图5示图4所示的框图中的更详细的电路。图6这是示图5中已示的，与延滞功能操作有关的线路的一部分的更详细的图。图7示对理解图6中的所示电路的操作有用的一系列波形。参照图1，它是传统的COULTER型颗粒传感器10的图示。仪器10包括一个第一液体容器12和一个第二液体容器14、一个小孔、狭口或开口16设置在容器14中，以使颗粒18(悬浮在液体20中)可从容器12流入容器14。一对电极22和24分别地设在容器12和14中的液体20里，一个电源26与电极22和24耦合，这样，一个恒定电流从电极22经狭口16流到电极24。另外，检测线度测量与计算电路28与电极22、24相联，提供了经过狭口16的颗粒18的数目，大小及方向，这是在前产品中已有的，这一计数通常在流经狭口16的预置量液体20的受控规定期间。图1中所示的仪器工作的极好，除非当碎屑的颗粒沉积到狭口16时。这可造成颗粒18在穿过狭口16时停止或减慢，至少是在碎屑往狭口沉积期间，或者因为狭口体积的缩小而使颗粒大小测得不准。为了停止计数和提供一个提醒仪器10的操作者的警号，能够探测碎屑向狭口16的沉积是必要的，这时的计数或颗粒体积是错误的，必须进行校正。然而，必须小心以确保探测到的碎屑是沉积的碎屑而不是穿越狭口16的大细胞或暂态碎屑，这不阻止相当数量的颗粒18穿越狭口16。由穿越狭口16的暂态碎屑的片造成的唯一的危害是颗粒计数可能增加，和/或平均颗粒体积有轻微改变。然而，仪器10的其它部分的误差量比在暂态碎屑被测作颗粒时的总计数或平均颗粒造成的误差要大。当然，这假定在制备放在容器12中的溶液(含有待测颗粒18)时通常是小心的，这样碎屑减少到最小程度。现参阅图2，狭口16被图示为一对串联的电阻30和32。电阻30是正常地在小孔16内的电解液20造成的狭口16的正常电阻。电阻32代表当一个颗粒18流经小孔16时产生的暂态电阻起伏。电流源26与电阻30和32串联，电阻30和32上的电压因颗粒18在小孔16内而增加，这是因电阻32的阻值增加。电流源26和电阻30间的接点通过一个耦合电容34与一个可调放大器36连接，放大器36与反馈电阻38和其它电阻(未显本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于颗粒计数器（１０）的碎屑探测器，在这种计数器中，有一个分离两个室（１２和１４）的小狭口（１６），在所述狭口（１６）上加有稳恒电流（２６），悬浮在液体（２０）中的颗粒（１８）和碎屑通过所述狭口（１６），当各个颗粒（１８）或碎屑经过所述狭口（１６）时在其上产生一个电压脉冲（图３Ａ），碎屑沉积在狭口在其上产生一个直流电压位移（图３Ａ），所述颗粒计数器（１０）带有用以检测在所述狭口（１６）上的电压（图３Ａ）的检测装置（２８）和用于耦合所述检测装置（２８）与所述狭口（１６）的电容装置（３４），其特征在于所述碎屑探测器包含有用于对所述检测装置（２８）的输出进行积分的积分装置（４０）和用于确定积分后的检测装置输出在一定的延迟时间之后是否超过某一值（ｖｔｈ）的确定装置。

【技术特征摘要】
US 1986-10-3 915,1851.用于颗粒计数器(10)的碎屑探测器，在这种计数器中，有一个分离两个室(12和14)的小狭口(16)，在所述狭口(16)上加有稳恒电流(26)，悬浮在液体(20)中的颗粒(18)和碎屑通过所述狭口(16)，当各个颗粒(18)或碎屑经过所述狭口(16)时在其上产生一个电压脉冲(图3A)，碎屑沉积在狭口在其上产生一个直流电压位移(图3A)，所述颗粒计数器(10)带有用以检测在所述狭口(16)上的电压(图3A)的检测装置(28)和用于耦合所述检测装置(28)与所述狭口(16)的电容装置(34)，其特征在于所述碎屑探测器包含有用于对所述检测装置(28)的输出进行积分的积分装置(40)和用于确定积分后的检测装置输出在一定的延迟时间之后是否超过某一值(Vth)的确定装置。2.专利要求1的碎屑探测器，其特征为，在那所说的电容装置(34)保持一个零平均电压值(38)(对测得的因颗粒(18)和碎屑穿过所说的狭口(16)产生的电压脉冲)所说的积分装置(40)的输出是一个脉冲电压(图3C)对各个穿过所说的狭口(16)的颗粒(18)和碎屑是一个阶跃电压(图3C)。3.专利要求1或2的碎屑探测器，其特征在于，在所说的电容装置(34)中产生一个电压下陷(52)，在各个测得的电压脉冲的下降沿，对各个通过所说的狭口(16)的颗粒和碎屑所说的积分装置的输出是一个脉冲电压(图3C)，对沉积在所说狭口(16)的碎屑是一个阶跃电压(图3C)。4.按权利要求1、2或3中的任何一点的碎屑探测器，以下述为特征在所说的测定装置(42、44、46和48)提供一个输出信号(图3D)响应积分装置(40)输出信号(图3C)保持在某一阈值上(Vth)所说的某一延滞时间，在原先在所说的某一阈值(Vth)之上及之后。5.按照专利要求1或2的碎屑探测器，以下述为特征，该积分装置(40)在其与该传感装置(28)输出电压(图3B)的积分的输出端提供一个电压(图3C);该确定装置(42、44、46和48)包括有一初级输入(+)联到该积分装置(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃米罗斯，瓦拉斯H科特，
申请(专利权)人：科特电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]