DE1139666B - Device for reading out small fragile particles such as microfossils, sediments or finely crushed rock - Google Patents
Device for reading out small fragile particles such as microfossils, sediments or finely crushed rockInfo
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Description
Vorrichtung zum Auslesen von kleinen zerbrechlichen Teilchen, wie Mikrofossilien, Sedimenten oder fein zertrümmertem Gestein Die mikropaläontologische Untersuchung von Gesteinsproben findet bisher in der Weise statt, daß das vorher zertrümmerte und z. B. mit H2.O2 aufbereitete Gestein in einer Sortierschale unter ein Binokularmikroskop gestellt wird. Diese Sortierschale ist meistens mit mehreren in regelmäßigen Abständen angeordneten Erhöhungen des Bodens versehen, die kleine Öffnungen aufweisen. Device for reading out small fragile particles such as Microfossils, sediments or finely crushed rock The micropalaeontological Investigation of rock samples takes place so far in such a way that that before smashed and z. B. with H2.O2 processed rock in a sorting tray under a binocular microscope is placed. This sorting tray is usually with several regularly spaced elevations of the floor provided, the small Have openings.
Unter dem Mikroskop werden die gewünschten Mikrofossilien mit Hilfe einer Nadel, einer Pinzette oder eines Pinsels aus dem feinverteilten Material herausgehoben und am Rande der kleinen Öffnungen abgestrichen. Die Fossilien fallen dann in eine unter der Sortierschale befindliche Auffangvorrichtung (Frankezelle) und werden darin zur näheren wissenschaftlichen Untersuchung gesammelt. Under the microscope, the desired microfossils are made using lifted out of the finely divided material with a needle, tweezers or a brush and smeared it on the edge of the small openings. The fossils then fall into one collecting device (franking cell) located under the sorting tray and are collected therein for closer scientific investigation.
Dieser Arbeitsgang, und zwar insbesondere das Aussuchen der Mikrofossilien unter dem Mikroskop, nimmt viel Zeit in Anspruch. Da man heutzutage beim Bohren nach Öl und/oder Gas in der Regel den bei jeder Bohrung geförderten Bohrschmand ständig auf diese Weise untersucht, sind im Untersuchungslabor eine relativ große Zahl von Personen beschäftigt. Man muß über ein umfangreiches und folglich sehr kostspieliges Instrumentarium verfügen, um die Untersuchungen laufend vornehmen zu können. This process, in particular the selection of the microfossils under the microscope, takes a lot of time. Since you are drilling nowadays after oil and / or gas, as a rule, the drilling debris extracted from each borehole constantly examined in this way, are a relatively large one in the testing laboratory Number of people employed. One has to be extensive and therefore very expensive instruments are available in order to carry out the examinations on an ongoing basis to be able to.
Es ist bekannt, ein zu sortierendes Material auf einem Transportband an photoelektrischen Zellen vorbei oder auf einer Scheibe entlang einer spiralförmigen Rinne zu bewegen. Diese Sortiereinrichtungen, die z. B. mit Vakuum oder Preßluft arbeiten, kommen aber für die vorliegende Erfindung wegen der Zerbrechlichkeit der Fossilien nicht in Frage. Außerdem muß das auszulesende Material bei der photoelektrischen Aussortierung sich in seinem optischen Verhalten, z. B. Farbe, Reflexionsfähigkeit, unterscheiden, was für Mikrofossilien nicht zutrifft. It is known to place a material to be sorted on a conveyor belt past photoelectric cells or on a disc along a spiral Move gutter. These sorting devices, which z. B. with vacuum or compressed air work, but come for the present invention because of the fragility of the Fossils out of the question. In addition, the material to be read must be in the photoelectric Sorting out in its optical behavior, z. B. Color, reflectivity, distinguish what does not apply to microfossils.
Demgegenüber beruht die vorliegende Erfindung auf einer geschickten Zusammenfassung mehrerer im Prinzip bekannter Konstruktionsmerkmale, die sich in besonders guter Weise für die Sortierung kleiner zerbrechlicher Teilchen eignen, weil einerseits ein wesentlicher Teil der bisher erforderlichen Handarbeit automatisiert wird, während andererseits die beim Aussortieren, z. B. von Mikrofossilien, unerläßliche visuelle Beobachtung nicht ausgeschaltet wird. Die mit der Untersuchung betraute Person kann sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausschließlich auf das Aussortieren konzentrieren. In contrast, the present invention is based on a clever one Summary of several design features that are known in principle and that can be found in particularly good for sorting small fragile particles, because on the one hand a significant part of the manual work previously required is automated is, while on the other hand the sorting out, z. B. of microfossils, indispensable visual observation is not turned off. The one entrusted with the investigation Person can use the device according to the invention exclusively focus on sorting out.
Die Vorrichtung zum Auslesen von kleinen zerbrechlichen Teilchen, wie Mikrofossilien, Sedimenten oder fein zertrümmertem Gestein, enthaltend eine Transport-, Zugabe-, Beobachtungs- und Ausleseeinrichtung, besteht erfindungsgemäß darin, daß zwischen Abgabebehälter und Transportfläche eine Abdichtung aus einem weichen, feinfaserigen, elastischen Material vorhanden ist, daß die Seitenwände des Abgabebehälters wenigstens an der Stelle der Austrittsöffnung trichterförmig in der Transportrichtung auseinanderlaufen, daß eine sich bewegende, flache, endlose Transportfläche im Bereich der Austrittsöffnung eines Abgabebehälters für das auszulesende Material schräg nach oben geneigt und dabei konvex gewölbt ist, wodurch eine dünne, im wesentlichen kontinuierliche, auf der Transportfläche ruhende Schicht der kleinen Teilchen entsteht, daß in Bewegungsrichtung hinter dem Behälter einer optische Vergrößerungseinrichtung zur Beobachtung des Materials angeordnet ist und daß die Transportfläche zur Beobachtungseinrichtung hin allmählich in Horizontallage übergeht. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Transportfläche im Blickfeld der Beobachtungseinrichtung genau horizontal verläuft. Die zulässige Abweichung hängt natürlich von der Tiefenschärfe der optischen Einrichtung ab. The device for reading out small fragile particles, such as microfossils, sediments, or finely crushed rock containing a Transport-, Adding, monitoring and reading device, according to the invention, consists in that between the dispensing container and the transport surface a seal made of a soft, fine-fiber, elastic material is present that the side walls of the dispensing container at least diverge in a funnel shape at the point of the outlet opening in the direction of transport, that a moving, flat, endless transport surface in the area of the outlet opening a dispensing container for the material to be read inclined upwards and it is convex, creating a thin, essentially continuous, on the transport surface resting layer of the small particles that arises in the direction of movement behind the container of an optical magnifying device for observing the Material is arranged and that the transport surface to the observation device gradually merges into the horizontal position. It is not necessary that the transport surface in the field of view of the observation device runs exactly horizontally. The permissible deviation naturally depends on the depth of focus of the optical device away.
Das Transportband der Vorrichtung führt das ruhende Material, aus dem die Teilchen ausgelesen werden müssen, langsam und allmählich durch das Gesichtsfeld. Während dieser Zeit muß der Beobachter die Teilchen aus dem Material auswählen, was z. B. mit Hilfe einer Nadel erfolgen kann. Dies kann jedoch praktisch nur dann in der richtigen Weise erfolgen, wenn das Material in einer dünnen Schicht auf dem Band ausgebreitet ist, d. h., daß die Teilchen im wesentlichen nebeneinander- und nicht aufeinanderliegen. Dies wird nun durch das Zusammenwirken von Austrittsöffnung und Transportband erreicht; das Transportband nimmt ständig eine dünne Schicht aus dem im Behälter vorhandenen Material mit. The conveyor belt of the device carries out the stationary material from which the particles have to be read out, slowly and gradually through the field of view. During this time the observer must select the particles from the material what z. B. can be done with the help of a needle. However, this can only be done in practice Done in the right way when the material is in a thin layer on top of that Tape is spread, d. that is, that the particles are essentially side by side and do not lie on top of each other. This is now done by working together reached by outlet opening and conveyor belt; the conveyor belt increases constantly a thin layer of the material present in the container.
Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführungsform besteht die Transportvorrichtung aus einer drehbaren zylindrischen Trommel, deren Drehungsachse die Achse der optischen Einrichtung schneidet oder in kurzem Abstand kreuzt.Die Trommeloberfläche dient dabei als Transportband. In a very useful embodiment, there is the transport device from a rotatable cylindrical drum whose axis of rotation is the axis of the optical Facility cuts or crosses at a short distance. The drum surface is used as a conveyor belt.
Man kann aber auch ein Transportband mit einer an der Stelle der Behälteröffnung modellierten Führung (meist Unterlage) verwenden, mit der die erforderliche Neigungsänderung herbeigeführt wird. Bei der erwähnten Trommel durchläuft das Transportband eine kreisförmige Kurve; bei dem unterstützten Transportband kann das Band örtlich eine willkürlich gewählte Kurve, z. B. eine elliptische, kreisförmige, hyperbolische, parabolische Kurve oder eine noch kompliziertere Kurvenform durchlaufen. But you can also use a conveyor belt with one in place of the Use the container opening modeled guide (usually underlay) with which the required Change of inclination is brought about. The conveyor belt runs through the drum mentioned a circular curve; with the supported conveyor belt, the belt can be local an arbitrarily chosen curve, e.g. B. an elliptical, circular, hyperbolic, traverse a parabolic curve or an even more complex curve shape.
Das unterhalb der Austrittsöffnung schräg in die Höhe gehende Transportband nimmt nun ständig etwas vom auszulesenden Material mit. Die Menge und die Schichtdicke des Materials auf dem Band lassen sich durch Einstellung der Austrittsöffnung regulieren. Wenn man die Austrittsöffnung auf einen Teil des Transportbandes einstellt, an dem es eine steilere Neigung aufweist, so wird weniger Material mitgenommen, als wenn die Austrittsöffnung auf einen weniger steilen Teil des Bandes mündet. Das Material wird durch die Reibung mitgenommen, und größere Teilchen werden dabei sozusagen von umliegenden kleineren Teilchen unterstützt. Kleinere Teilchen lassen sich nämlich leichter mitführen als größere; in dieser Weise werden sowohl die kleineren wie die größeren Teilchen aus dem Material zur optischen Einrichtung befördert. The conveyor belt rising at an angle below the outlet opening now constantly takes something with him from the material to be read. The amount and the layer thickness of the material on the belt can be regulated by adjusting the outlet opening. If you adjust the outlet opening on a part of the conveyor belt on which it has a steeper slope, less material is taken than if it were the outlet opening opens onto a less steep part of the belt. The material is carried along by the friction, and larger particles are so to speak supported by surrounding smaller particles. Smaller particles can namely easier to carry than larger ones; in this way both the smaller and the conveying the larger particles of the material to the optical device.
Zweckmäßig ist auch der Abstand der Austrittsöffnung bis zum Band einstellbar, weil sich so eine besonders günstige Führung der einfachen Schicht bewerkstelligen läßt. The distance between the outlet opening and the strip is also useful adjustable, because this is a particularly favorable management of the simple layer can be accomplished.
Um einen übermäßigen Verschleiß der Vorrichtung zu vermeiden und um eine richtig funktionierende Übernahme des auszulesenden Materials aus dem Behälter durch das Transportband zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die trichterförmigen Seitenwände der Austrittsöffnung, in Transportrichtung gesehen, in V-Form auseinanderlaufen. To avoid excessive wear of the device and a properly functioning transfer of the material to be read from the container To ensure through the conveyor belt, it is advantageous if the funnel-shaped Side walls of the outlet opening, seen in the transport direction, diverge in a V-shape.
Die Weichstoffabdichtung zwischen Behälter und Transportband kann beispielsweise aus Leder bestehen. The soft material seal between the container and the conveyor belt can for example made of leather.
Die größte Breite, über die das Material auf dem Band ausgebreitet werden darf, wird durch die Größe des Gesichtsfeldes der optischen Einrichtung bestimmt, die natürlich optisch auf die Bandebene eingestellt ist. Wenn sich die Vergrößerung der optischen Einrichtung ändert, ändert sich auch die Größe dieses Gesichtsfeldes. Es ist deshalb zweckmäßig, den Behälter mit Mitteln zu versehen, mit denen die Austrittsweite, gemessen in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Transportbandes, eingestellt und bzw. oder geregelt werden kann. The greatest width over which the material is spread on the belt is determined by the size of the field of view of the optical device, which is of course optically adjusted to the band level. When the magnification the optical device changes, the size of this field of view also changes. It is therefore advisable to provide the container with means with which the outlet width, measured in a direction perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt, can be set and / or regulated.
Die Transportvorrichtung ist mit einem Band oder einer Trommel aus einem feinfaserigen Stoff mit glatter, vorzugsweise polierter Oberfläche, z. B. Metall oder Kunststoff, versehen. The transport device is made up of a belt or a drum a fine-fiber material with a smooth, preferably polished surface, e.g. B. Metal or plastic.
Der Materialbehälter kann unter Umständen auch durch eine schmale. wenig geneigte Vibrationsrinne gebildet werden, die das Material auf das Transportband streut. The material container can, under certain circumstances, also pass through a narrow. little inclined vibrating chute are formed, which the material on the conveyor belt scatters.
Die Erfindung wird im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments explained.
In Fig. 1 läuft unterhalb einer optischen Einrichtung 1 ein Transportband 2, das aus einem polierten Federstahlband besteht. Dieses Band wird durch eine Anzahl Rollen geführt und angetrieben. Über den Teil 3 verläuft die Neigung des Transportbandes z. B. gemäß einer elliptischen oder parabolischen Kurve. In FIG. 1, a conveyor belt runs below an optical device 1 2, which consists of a polished spring steel band. This band is made up of a number Rolls guided and driven. The incline of the conveyor belt runs over part 3 z. B. according to an elliptical or parabolic curve.
Gegenüber diesem Teil befindet sich ein Behälter 4 mit Austrittsöffnung 5, welcher das zu behandelnde Material enthält. Die Stellung des Behälters in bezug auf das Transportband kann über den Teil 3 variiert werden. Die Austrittsöffnung des Behälters 4 ist mit weichem Leder besetzt, so daß an einer Seite, die in der Zeichnung links gezeigt ist, eine vollständige Abdichtung der Austrittsöffnung gegenüber dem Band entsteht; auch an der Vorder- und Hinterseite ist eine solche Adichtung vorgesehen. An der anderen, also der rechten Seite verbleibt ein Spalt zwischen der unteren Seite der Austrittsöffnung und dem Band. Das auszulesende Material befindet sich in fein zertrümmertem Zustande im Behälter 4.Opposite this part is a container 4 with an outlet opening 5, which contains the material to be treated. The position of the container in relation on the conveyor belt can be varied via part 3. The outlet opening of the container 4 is covered with soft leather, so that on one side that is in the Drawing shown on the left, a complete seal against the outlet opening the tape arises; there is also such a seal on the front and rear intended. On the other, i.e. the right side, there is a gap between the lower side of the exit opening and the belt. The material to be read is located in a finely shattered state in the container 4.
Durch das Zusammenwirken des Bandes und des Behälters - insbesondere durch Einstellung des Behälters 4 in bezug auf Teil 3 des Bandes, und zwar an einer Stelle, die hinsichtlich der Feinheit des auszulesenden Materials eine geeignete Neigung aufweist wird das Material ganz oder wenigstens größtenteils in einer einfachen Schicht auf dem Band ausgebreitet, welches es dann durch das Gesichtsfeld der optischen Einrichtung 1 bewegt. Dort werden von einem Beobachter die gewünschten Teilchen oder Körper zum Beispiel mit einer Nadel aus dem Material ausgewählt und in eine Auffangvorrichtung, z. B. einem Röhrchen oder einer kleinen Schale, abgestrichen. Diese Vorrichtung ist im allgemeinen so aufgestellt, daß der Beobachter, durch die optische Einrichtung blickend, den Ort, wo die Teilchen abzustreichen sind, beobachten kann. Diese Vorrichtung ist in der Figur nicht dargestellt; auch die Sortiernadel fehlt. The interaction of the tape and the container - in particular by adjusting the container 4 with respect to part 3 of the belt, on one Place which is a suitable one with regard to the fineness of the material to be read If there is a tendency, the material is wholly or at least largely in a simple manner Layer spread on the tape, which it then through the field of view of the optical Facility 1 moves. There the desired particles are found by an observer or body, for example with a needle selected from the material and inserted into a Collecting device, e.g. B. a tube or a small bowl. This device is generally set up so that the observer, through the looking at the optical device, observing the place where the particles are to be wiped off can. This device is not shown in the figure; also the sorting needle is missing.
Das restliche Material fällt in einen Abstreiftrichter 6. Das Stahlband wird durch eine rotierende Bürste 7 wieder gereinigt, die den noch verbleibenden Staub von der Oberfläche abfegt. The remaining material falls into a stripping funnel 6. The steel belt is cleaned again by a rotating brush 7, the remaining Sweeps dust off the surface.
In der Figur ist ein Transportband dargestellt, das sich überall in der gleichen vertikalen Ebene befindet. In the figure, a conveyor belt is shown, which is everywhere located in the same vertical plane.
Dies ist nicht unbedingt erforderlich. Das Band kann auch in einer mehr oder weniger horizontalen Ebene herumgeführt werden.This is not absolutely necessary. The tape can also be in a be guided around more or less horizontal plane.
Nur über den Teil3 läuft das Band dann über einen bestimmten Abstand in die Höhe, und wenn es die optische Einrichtung passiert hat, kehrt das Band wieder auf die ursprüngliche Höhe zurück. Das Band kann auch aus einer biegsamen Scheibe bestehen, die an der Austrittsstelle des Behälters nach oben geht und, wenn sie die optische Einrichtung passiert hat, wieder nach unten geführt wird. The belt then only runs over part 3 over a certain distance up, and when it has passed the optical device, the tape returns back to the original height. The tape can also be made from a flexible disk exist that goes up at the exit point of the container and, if they the optical device has passed, is led back down.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung wiedergegeben, die sich in der Praxis gut bewährt hat. Das Transportband 2 wird hier durch eine feinpolierte Hartstahltrommel 2 gebildet, die sich um eine Achse dreht, welche die Achse der optischen Einrichtung schneidet. Die optische Einrichtung besteht aus einem Binokularmikroskop, wovon nur das Stativ 11 gezeichnet ist. Der Behälter 4 ist in zwei parallelen Platten 8, die um die soeben genannte Achse drehbar und einstellbar kugelgelagert sind, aufgehängt. Das Einstellen erfolgt vom Behälter aus mittels zweier Zahnräder9, die nur schematisch angedeutet sind. Mit Hilfe einer Stellschraube 10 läßt sich die Höhe des Behälters in bezug auf die Trommel regulieren. In Fig. 2 an embodiment of the device is shown, which has proven itself in practice. The conveyor belt 2 is here by a Finely polished hard steel drum 2 formed, which rotates around an axis which the Axis of the optical device intersects. The optical device consists of a binocular microscope, of which only the stand 11 is drawn. The container 4 is in two parallel plates 8, revolving around the axis just mentioned rotatable and adjustable with ball bearings. The setting is made from the container by means of two gears9, which are only indicated schematically. With the help of a Adjusting screw 10 can be used to regulate the height of the container in relation to the drum.
Die Trommel wird von einem nicht in der Zeichnung angegebenen Elektromotor über eine Schnecke mit Schneckenrad angetrieben. Zwischen dem Motor und der Trommel ist auch eine Kupplung vorgesehen, wodurch der Antrieb gelöst werden kann. Die Drehzahl des Motors kann mit Hilfe eines Schleifwiderstandes geregelt werden. Um die Vorrichtung auch zur quantitativen mikropetrographischen Analyse einsetzen zu können, kann ein Tourenzähler auf der Trommelachse montiert werden. The drum is powered by an electric motor not shown in the drawing Driven by a worm with a worm wheel. Between the motor and the drum a coupling is also provided, whereby the drive can be released. The speed the motor can be regulated with the help of a sliding resistor. To the device To be able to use it for quantitative micrographic analysis can be a Tour counter can be mounted on the drum axis.
Der höchste Punkt der Trommel fällt mit dem Gesichtsfeldmittelpunkt des Mikroskops zusammen. The highest point of the drum coincides with the center of the field of view of the microscope together.
Die Seitenwände des Behälters können mittels eines einmal links- und einmal rechtsgeschnittenen Gewindes 11 gegeneinander bewegt werden, um die Weite des Materialschicht auf der Trommel regulieren zu können. Die Austrittsöffnung des Behälters 5 ist mit Leder besetzt, das schleifend über die Trommel gleitet und in dieser Weise die Abdichtung besorgt. The side walls of the container can be opened by means of a and once right-cut thread 11 are moved against each other to the width of the material layer on the drum. The outlet of the Container 5 is covered with leather, which slides dragging over the drum and into this way the sealing is concerned.
An der oberen Seite der Öffnung, das ist auf der rechten Seite in der Figur, verbleibt ein schmaler Spalt zwischen der Trommel und dem Behälter, durch welchen das Material aus dem Behälter auf die Trommel übertragen wird. Durch Einstellung des Behälters in bezug auf die Trommel mittels der Zahnräder 9 und durch Regulierung der Höhe des Behälters, d. h. also der Spalthöhe mittels der Stellschraube 10 läßt sich für jede Art des Materials erreichen. daß, es wenigstens in der Hauptsache in einer einfachen Schicht auf die Trommel ausgebreitet wird. Durch die Drehung der Trommel wird diese Schicht durch das Gesichtsfeld der optischen Einrichtung geführt. At the top of the opening, that's on the right in of the figure, a narrow gap remains between the drum and the container which the material is transferred from the container to the drum. By attitude of the container with respect to the drum by means of the gears 9 and by regulation the height of the container, d. H. So the gap height by means of the adjusting screw 10 can be reach out for each type of material. that, at least in the main is spread in a simple layer on the drum. By turning The drum becomes this layer through the field of view of the optical device guided.
Im Stativ der optischen Einrichtung ist noch ein Gefäß 12 eingeklemmt, in dem die ausgewählten Teilchen oder Körper gesammelt werden können. Dieses Gefäß ist so angeordnet, daß seine Öffnung ebenfalls innerhalb des Gesichtsfeldes des Mikroskops liegt. Another vessel 12 is clamped in the stand of the optical device, in which the selected particles or bodies can be collected. This vessel is arranged so that its opening is also within the field of view of the Microscope lies.
Man kann somit durch das Mikroskop blickend sehen. wo man die ausgewählten Teilchen hinlegen oder abstreichen muß.You can see through the microscope. where to get the selected Have to put down or wipe off particles.
Das restliche Material wird in einem Trichter 6 aufgefangen, welcher den Rest von der Rolle abstreift. Durch die rotierende Bürste 7 wird die Trommeloberfläche vom zurückgebliebenen Staub gereinigt. The remaining material is collected in a funnel 6, which strips the rest off the roll. The rotating brush 7 makes the drum surface cleaned of the remaining dust.
In den Fig. 3 und 4 sind noch schematisch besondere Ausbildungen der Austrittsöffnung 5 wiedergegeben. Die gestrichelte Linie stellt die Grenze der unter dem Spalt ausragenden Böschung des auszulesenden Materials zu der Trommeloberfläche 2 dar. In FIGS. 3 and 4, special designs are also shown schematically the outlet opening 5 reproduced. The dashed line represents the limit of the The slope of the material to be read protruding under the gap to the drum surface 2 represents.
Durch die V-förmigen Seitenwände der Austrittsöffnung wird das Material in der gewünschten Weise geführt und von der Trommel bei 13 mitgenommen, ohne daß es unter die lederne Abdichtung gerät, was sonst zu Verschleiß der Trommeloberfläche Anlaß geben würde.The material becomes through the V-shaped side walls of the outlet opening out in the desired manner and taken from the drum at 13 without it gets under the leather seal, which otherwise causes wear on the drum surface Would give cause.
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