Устройство для замораживания биологических материалов

 

Изобретение относится к криогенной технике, а точнее к устройствам программного замораживания биологических материалов Цель изобретения - увеличение.выживаемости биоматериала при одновременном повышении надежности работы устройства . Устройство содержит камеру 1 замораживания , датчик 2 температуры. регулятор 3 (РЗ) и исполнительный механизм 4. Один вывод датчика 2 температуры подключен к входу сравнивающего блока 5 (Б5). а другой - к выходу задатчика программ . К входу Б5 подключен также первый выход источника 7 опорного напряжения. Выход Б5 подключен къходам первого и второго знакочувствительных усилителей 10 и 11, выходы которых соответственно соединены с входами исполнительного механизма и нагревателя 12. РЗ содержит блок 13 индикации текущего значения температуры в объекте управления Выходы задатчика 6 программ, Б5 и второй выход источника 7 опорного напряжения подключены к блоку 13 индикации. 1 з.пф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТКНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р сОтОЗ сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) 1 (21) 43871 79/13 (22) 15.0388 (46) 30.12.93 Бюл. Ия 48-4? (71) Специальное конструкторско-технологическое

6epo c onwwM производством Института арроб иобиологии и криомедицины АН УССР (72) Ткаченко С.И„Батраков В.H„. Пясецкий ВП. (54} жтеойСтВО ДЛЯ ЗаМОМжИЕЛНИЯ

БНОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕУИАПОВ (57) Изобретение относится к криогенной технике, а точнее к устройствам программного замораживания биологических материалов. Цель изобретения— увеличевте . выживаемости биоматериала при одновременном повышении надежности работы устройства Устройство содержит камеру 1 заморажи(в) Я2 (и) 1839223 А1 (51) 5 Р25D3 10 вания, датчик 2 температуры, регулятор 3 (P3) и исполнительный механизм 4. Один вывод датчика 2 температуры подключен к входу сравнивакицего блока 5 (Б5), а другой=- к выходу задатчика программ. К входу Б5 подключен также первый выход источника 7 опорного напряжения. Выход Б5 подключен к входам первого и второго знакочувствительных усилителей 10 и 11, выходы которых соответственно соединены с входами исполнительного механизма и нагревателя 12. Р3 содержит блок 13 индикации текущего значения температуры в объекте управления. Выходы задатчика 6 программ, Б5 и второй выход источника 7 опорного напряжения подключены к блоку 13 индикации. 1 з.п.ф-пы, 1 ил.

1839223

Изобретение относится к криогенной технике, а точнее к устройствам программного замораживания биологических материалов, Целью изобретения является увеличение выживаемости биоматериала при одновременном повышении надежности работы устройства.

На чертеже изображена схема устройства. 10

Устройство для замораживания биологических материалов содержит камеру 1 замораживания, контейнеры с биоматериалом (не показаны), датчик 2 температуры (термометр сопротивления), pery- 15 лятор 3 и исполнительный механизм 4.

Один вывод датчика 2 температуры подключен к входу сравнивающего блока 5, а другой — к выходу задатчика 6 программ. К входу сравнивающего блока 5 подключен 20 также первый выход источника 7 опорного напряжения, состоящего, например, из источника 8 напряжения и нормирующего резистора 9, Выход сравнивающего блока 5 подключен к входам первого и второго зна- 25 кочувствительных усилителей 10 и 11, выходы которых соответственно соединены с входами исполнительного механизма 4 и нагревателя 12 камеры 1 замораживания.

Регулятор 3 содержит также блок 13 ин- 30 дикации текущего значения температуры в объекте управления (камере 1 замораживания). Выходы задатчика 6 программ, сравнивающего блока 5 и второй выход источника

7 опорного напряжения подключены соот- 35 ветственно к первому, второму и третьему входам блока 13 индикации, Выход задатчика б программ через.первый вход блока 13 индикации соединен с входом первого сумматора 14, выход срав- 40 нивающего блока 5 подключен через второй вход блока индикации к входу второго сумматора 15, а выход источника 8 напряжения через третий вход блока индикации подключен к второму сумматору 15, выход которого 45 соединен с входом сумматора 14 и делителем 16 напряжения, выход которого подключен к входу опорного сигнала

nðå0áðç30âçòåëÿ 17 " аналог-код", на другой вход которого поступает выходной сигнал 50 сумматора 14, Шина выходных аналогов преобразователя 17 подключена к индикатору 18 температуры.

В установившемся режиме практически 55 опорный ток (от источника опорного напряжения) и ток в цепи термометра сопротивления равнь

4п = 4

Опорный ток однозначно определяется выражением

Ion =

Е (2)

Й« где Š— ЗДС источника 8 напряжения:

Ron — сопротивление номирующего резистора 9, Уравнение, описывающее работу устройства, имеет вид

ion+Ь=UZ К, (3)

U3 где 4 = — — текущее значение тока в цепи

Ит термометра сопротивления. я вля ющейся функцией от заданного значения температуры (0з) и ее текущего значения в камере замораживания, определяемого сопротивлением термометра (R>);

К вЂ” коэффициент преобразования сравнивающего блока 5.

Устройство работает следующим образом.

После включения режима замораживания на выходе эадатчика программ формируется напряжение линейно-ломаного вида, В начальный момент то тока i« = 1,, и сигнал UZ на выходе сравнивающего блока равен нулю. По мере нарастания выходного сигнала задатчика программ возрастает UZ, и этот сигнал, усиленный первым знакочувствительным усилителем 10, поступает на вход исполнительного механизма 4, При этом в камеру замораживания поступает жидкий азот в количестве, пропорциональном U7 . Температура в камере замораживания начинает понижаться, что приводит к уменьшению значения сопротивления датчика 2.

В случае перерегулирования сигнал UZ меняет знак, на выходе первого знакочувствительного усилителя 10 формируется нулеаой сигнал, т.е. исполнительный механизм 4 отключается, а на выходе второго знакочувствительного усилителя 11 появляется сигнал, пропорциональный значению U7 Это сигнал поступает на нагреватель 12 камеры замораживания, Выделяющееся при этом тепло компенсирует избыточное количество хладагента, поступившее в камеру замораживания, и приводит в соответствие заданное и текущее значения температур.

На выходе второго сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный сумме . величин где К1 — коэффициент усилен ил сумматора

15.

1839223

К20з + 01)

Кз (7) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1180657, кл. F 25 0 3/10, 1983, Составитель Г.Богачева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор ММаксимишинец

Редактор Л.Павлова

Заказ 3405

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента „

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производстненно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,,01

На выходе первого сумматора 14 сигнал имеет вид

02 = (К20з + 0 1) (5)

Выходной сигнал делителя 16 напряжения определяют как

04= Кз 01, (6) где Кз — коэффициент деления делителя 16, который в случае его реализации на резисторах имеет вид

Кз= где а — температурный коэффициент сопротивления датчика.

Сигналы 0г и 04 поступают на первый и второй входы преобразователя 17 "аналог-код", выходной сигнал которого пропорционален отношению 02/04. На выходе преобразователя 17 формируется код, проФормула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее камеру замораживания с размещаемыми в ней контейнерами и термометром сопротивления, регулятор температуры, включающий задатчик программы и сравнивающий блок, вход которого подключен к термометру сопротивления, и исполнительный. механизм. подключенный к камере замораживания, отличающееся тем, что, с целью увеличения выживаемости биоматериала при одновременном повышении надежности в работе, оно снабжено двумя усилителями, источником опорного напряжения, нагревателем, расположенным в камере замораживания, и блоком индикации температуры, причем вход сравнивающего блока подключен к одному из входов источника опорного напряжения, выход - к входам усилителей, выходы которых подключены соответственно к исполнительному механизму и нагревателю камеры порциональный текущему значению температуры который индицируется в виде температурного сигнала на табло индикатора 18 температуры.

В результате реализации данного тех10 нического решения увеличивается выживаемость биоматериала, т,к. реализуемая программа замораживания соответствует адекватной заданной. Кроме того, устройство проще и вследствие этого более надеж15 ней.

20 замораживания. при этом термометр сопротивления соединен с выходом задатчика программ и одним из входов блока индикации, а выход сравнивающего блока

25 и второй выход источника опорного напряжения подключены соответственно к второму и третьему входам блока индикации.

2. Устройство по п,1, отличающееся тем, что блок индикации содержит два сум30 матора, делитель напряжения. преобразователь аналог - код и индикатор температуры; причем один из входов блока индикации подключен к одному входу пер"вого сумматора, второй и третий входы - к

35 соответствующ им вхоА второго сумматора, выход последнего соединен с другим входом первого сумматора и через делитель напряжения к одному входу преобразователя аналог - код, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выходная шина преобразователя аналог - код подключена к индикатору температуры.

Устройство для замораживания биологических материалов Устройство для замораживания биологических материалов Устройство для замораживания биологических материалов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для криостатирования объектов, расположенных вне криостата, гелием, подаваемым при атмосферном давлении и температурах как ниже, так и выше точки

Термостат // 1806314

Криостат // 1799441

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к использованию низких температур для длительного (многолетнего) хранения биологических материалов

Изобретение относится к области криогенной техники и предназначено для хранения жидкого гелия в требуемом температурном диапазоне, обеспечивающем работу сверхпроводящего соленоида в части создания и поддержания магнитного поля заданной величины, и может быть использовано при решении ряда научно-технических и прикладных задач, например, для разгрузки накопленного кинетического момента инерционных исполнительных органов (ИИО) системы управления двигателей (СУД) космического корабля (КК)

Изобретение относится к области холодильной технологии

Изобретение относится к области холодильной обработки и хранения пищевых продуктов

Изобретение относится к холодильной технике и предназначено для замораживания продуктов с использованием криогенных жидкостей

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, к установкам для замораживания пищевых продуктов путем непосредственного их контакта с жидким азотом

Изобретение относится к области холодильной обработки и хранения пищевых продуктов

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию и предназначено для замораживания пищевых продуктов при их контакте с криогенной жидкостью
Наверх