Биологическая центрифуга

 

1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕНТРИФУГА , состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения , связанной с блоком питания, и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборами, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности исследований, она оснащена токосъемным устройством, установленным на вращающейся платформе, термостатируемыми камерами для размещения в них биоприборов с залатчиками и датчиками температуры , схемами автоматического контроля ;ША температуры, фотодатчиками температуры, фотоприемником, формирователем сигналов , при этом схема автоматического контроля состоит из параллельно расположенных компараторов верхнего и нижнего температурных пределов, выходы которых через последовательно соединенные схему ИЛИ и усилитель мощности подсоединены к фотодатчику, а ко входам компараторов подключены задатчик и датчик температуры, причем фотодатчики оптически связаны с фотоприемником, подключенным посредством усилителя к формирователю сигналов , выход последнего соединен с схемой автоматического отключения, блок питания подсоединен к вторым входам формирователя сигналов и усилителя и к входу токо§ съемного устройства, причем выход последнего связан схемами автоматического конт (Л роля температуры. 2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным фотодатчиком частоты вращения центригуги , установленным на вращающейся платформе , подключенным к токосъемному устройству и оптически связанным с фотоприемником . со о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1090451 А

Э<Я) В 04 В 13 00 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t ß @И:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3492642/28-13 (22) 24.05.82 (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) Н. И. Филякин, Б. 3. Грушевский, Н. И. Луценко, Н. Ф. Безменов, А. М. Минцис, В. Н. Сиников и H. И. Коньшин (71) Опытно-конструкторское производство

Ордена Трудового Красного Знамени института физиологии им. А. А. Богомольца (53) 66.067.57 (088.8) (56) 1. Биологические исследования на биоспутниках «Космос». Под ред. Ильина и Парфенова, М., 1979, с. 41-43. (54) (57) 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕНТРИФУГА, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания, и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборачи, отличаюи<аяся тем, что, с целью повышения достоверности исследований, она оснащена токосъемным устройством, установленным на вращающейся платформе, термостатируемыми камерами для размещения в них биоприборов с задатчиками и датчиками температуры, схемами автоматического контроля тем пературы, фотодатчи ка ми температуры, фотоприемником, формирователем сигналов, при этом схема автоматического контроля состоит из параллельно расположенных компараторов верхнего и нижнего температурных пределов, выходы которых через последовательно соединенные схему

ИЛИ и усилитель мощности подсоединены к фотодатчику, а ко входам компараторов подключены задатчик и датчик температуры, причем фотодатчики оптически связаны с фотоприемником, подключенным посредством усилителя к формирователю сигналов, выход последнего соединен с схемой автоматического отключения, блок питания подсоединен к вторым входам формирователя сигналов и усилителя и к входу токосъемного устройства, причем выход последнего связан схемами автоматического контроля температуры.

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным фотодатчиком частоты вращения центригуги, установленным на вращающейся платформе, подключенным к токосъемному устройству и оптически связанным с фотоприемником.

1090451

Изобретение относится к космической микробиологии и может быть использовано для изучения особенностей роста и развития различных биологических объектов при воздействии искусственной силы тяжести, создаваемой при исследованиях в экстремальных условиях, Известна биологическая центрифуга, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборами (1).

Однако эта центрифуга не обеспечивает возможность получения достоверных результатов.

Цель изобретения — повышение достоверности исследований.

Поставленная цель достигается тем, что биологическая центр иф уга, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания, и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборами, дополнительно оснащена токосъемным устройством, установленным на вращающейся платформе, терм остатируемыми камерами для размещения в них биоприборов с задатчиками и датчиками температуры, схемами автоматического контроля температуры, фотодатчиками температуры, фотоприемником, формирователем. сигналов, при этом схема автоматического контроля состоит из параллельно расположенных компараторов верхнего и нижнего температурных пределов, выходы которых через последовательно соединенные схему

ИЛИ и усилитель мощности подсоединены к фотодатчику, а ко входам компараторов подключены задатчик и датчик температуры, причем фотодатчики оптически связаны с фотоприемником, подключенным посредством усилителя к формирователю сигналов, выход последнего соединен с схемой автоматического отключения, блок питания подсоединен к вторым входам формирователя сигналов и усилителя и к входу токосъемного устройства, причем выход последнего связан с схемами автоматического контроля температуры.

Кроме того, биологическая центрифуга содержит дополнительный фотодатчик частоты вращения центрифуги, установленный на вращающейся платформе, подключенный к токосъемному устройству и оптически связанный с фотоприемником.

На фиг. 1 изображена схема расположения составных частей биологической центрифуги; на фиг. 2 — схема расположения элементов на подвижной платформе, вид сверху; на фиг. 3 — структурная блоксхема биологической центрифуги.

5

Биологическая центрифуга содержит неподвижное основание 1, и вращающуюся платформу 2 с установленными на ней биоприборами, включающими термостатируемые камеры 3, в которые помещены различные биологические объекты. Создание искусственной силы тяжести различной величины обеспечивается регулированием числа оборотов вращающейся платформы. Вращение платформы осуществляется с помощью электропривода 4, размещенного на неподвижном основании 1. Электропривод

4 снабжен схемой 5 автоматического отключения, предназначенной для выключения электропривода 4 в случае выходы из строя электродвигателя или заклинивания платформы 2. Электропривод 4 и схема 5 отключения подключены к блоку 6 питания, соединенному с бортовой системой питания.

Для передачи питания с неподвижной платформы I на подвижную платформу 2 служит токосъемник 7. В каждом термостате находятся задатчик 9 температуры и датчик 10 температуры, подключенные к схемам 8 контроля температуры. Каждая схема контроля температуры состоит из двух компараторов верхнего 11 и нижнего 12 температурных пределов, подключенных к схеме ИЛИ 13, соединенной с усилителем

14 мощности, выход которого подключен: к фотодатчику 15, световой сигнал от которых поступает на фотоприемник 16, установленный на неподвижной платформе 1. Фотоприемник 16 подключен через усилитель 17 и формирователь 18 сигналов к схеме автоматического отключения электропривода

4 и к радиотелеметрической системе PTC.

Для контроля вращения платформы на ней смонтирован фотодатчик 19, оптически связанный с фотоприемником 16; Питание усилителя 17 и формирователя 18 сигналов осуществляется с блока 6 питания.

Биологическая центрифуга работает следующим образом.

При включении центрифуги питание через токосъемник 7 подается на вращаемую платформу 2 и включает термостати; руемые камеры 3. При этом сигнал от задат чика 9 температуры поступает на устаноНочные входы компараторов верхнего 11 и нижнего 12 температурных пределов, одновременно с этим на измерительные входы этих компараторов поступает сигнал с датчика 10 температуры.

При вхождении термостатируемых камер 3 в температурный режим сигналы от датчиков IO температуры, по своему значению меньшие установленного задатчиками

9 минимального значения, поступают через компараторы нижних температурных пределов 12 на один из входов схем ИЛИ 13, входы усилителей 14 и на фотодатчики 15, передающие световой сигнал на фотоприемник 16, сигнал которого усиливается

1090451 усилителем 17, форм ируется формирователем 18 и поступает на радиотелеметрическую систему РТС, свидетельствуя о недостаточной температуре термостатируемых камер 3.

При дальнейшем нагреве термостатируемых камер 3 и достижении установленной задатчиками 9 температуры сигналы датчиков 10 превышают установленное минимальное значение, компараторы нижних температурных пределов 12 отключаются и сигналы на фотодатчики 15 не поступают. Таким образом, если сигналы с фотодатчиков

15 на фотоприемник 16 не поступают, значит, термостаты находятся в рабочем режиме.

При выходе из строя системы терморегулирования термостатируемых камер и повышении температуры сигналы датчиков 10 превышают установленное задатчиком 9 температуры максимальное значение. В этом случае включаются компараторы верхних температурных пределов 11, сигналы с которых проходят через вторые входы схем ИЛИ 13 на входы усилителей 14 и включают фотодатчики 15.

Сигналы с фотодатчиков поступают на фотоприемник 16 и через усилитель 17 и формирователь 18 проходят на радиотелеметрическую систему РТС, свидетельствуя об отклонении температуры термостатируемой камеры от заданной выше нормы.

Световые сигналы с фотодатчика 19, время следования которых пропорционально периоду вращения платформы 2, попадают на фотоприемник 16 и через усилитель 17 и формирователь 18 поступают на схему

5 автоматического отключения. При снижении скорости вращения платформы 2 меньше допустимой или полном ее останове, период следования сигналов вращения становится больше времени срабатывания схемы 5 автоматического отключения и происходит автоматическое выключение электропитания от электропривода 4.

Таким образом, анализируя сигналы, полируют работу термостатов и измеряют период вращения платформы 2. Характер следов ования световых сигналов показан.на приведенной осциллограмме (фиг, 4) наземного

1О контроля за работой биоцентрифуги, где Т— время одного оборота платформы; А сигналы от фотодатчика 19, контролирующие вращения платформы; Б,— Б — сигналы от фотодатчика 15, контролирующие

15 работу термостатов.

Сигналы А постоянно регистрируют на осциллографе, сигналы Б, — 5 появляются в случае неисправности термостатов в такой же последовательности, как распожркены термостаты.

20 Введение термостатируемых камер для биообъектов со схемами контроля темпера туры позволяет производить комплексные исследования в условиях невесомости и дает возможность получать объективную информацию в сравнении с результатами, 25 полученными при создании искусственной .силы тяжести.

Предлагаемая биологическая центрифуга проста и надежна в работе, Съем информации с вращающейся платформы осуществЗр ляется при помощи оптической связи, чем обеспечиваются высокая помехозащищенность и достоверность.

Телеметрическая передача с нескольких биообъектов осуществляется по одному каналу, что существенно важно для эко35 номии каналов связи при большом потоке информации с космического объекта.

Использование предлагаемой биологической центрифуги повышает достовер.— ность исследований в космической микробиологии.

1090451

1090451

1090451

Составитель А. Гернер

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор Г. Ога р

Заказ 2786/10 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4