Осмометр

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<су> 1 1 т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.79 (21) 2715814/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

G 01 N 13/04

Гооударстеенкый комитет

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 05.08.81 (53) УДК 543.542 (088.8) по девам иэооретений м открытий

В. И. Бугров, В. И. Лещинский, В. И. Кирсанов;

В. С. Крестьинхин, В. А. Матросов и Г. Ф. СуханВвен !!."ËÁ! !!" )) ;„ : XH8" ®-"о. е (72) Авторы изобретения у-;иь.Цйоrlj А

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскйй институт научного приборостроения (71) Заявитель (54) ОСМОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике для физико-химического анализа и предназначено для измерения концентрации осмотически активных веществ в биологических жидкостях и растворах в биологии, медицине, а также в молочной, химической промышленности и других подобных областях.

Известен осмометр, работа которого основана на измерении понижения температуры замерзания раствора по отношению к чистому растворителю, с непосредственным охлаждением при помощи термоэлектрического устройства. В полость охлаждающего устройства помещается кювета с исследуемой пробой. Место контакта кюветы с охлаждающим. устройством смазано глицерином или маслом. В кювету помещены датчик температуры и вибратор. Для уменьшения отвода тепла и влияния окружающего воздуха кювета, вибратор и датчик температуры закрыты цилиндрическим кожухом (1).

Однако этот осмометр не рассчитан на работы с малыми объемами проб (минимальный объем пробы 0,2 мл).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является осмометр, содержащий измерительную головку с термощупом, установленным по оси съемной кюветы для исследуемой пробы, и вибратором с электромагнитной системой, охлаждающее устройство, схему автоматического регулирования температуры охлаждающего устройства и схему измерения (2 .

Однако большая скорость отвода тепла от исследуемой пробы делает невозможным измерение истинной температуры точки замерзания в малых объемах; отсутствие автоматизации процесса управления всеми фазами измерения снижает точность измерений и затрудняет его эксплуатацию.

Цель изобретения — повышение точности и воспроизводимости измерений.

Для этого в осмометр введены схема срав-. нения, генератор, исполнительное устройство два логических элемента ИЛИ и один И, причем выход схемы измерения соединен со входом схемы сравнения, первый выход которой с одной стороны через первый вход одного элемента ИЛИ соединен с исполнительным устройством, выход которого связан с измерительной головкой и кнопкой ПУСК, с другой стороны — с первым входом элемента И, а два выхода генератора соединены

851!96

5 0

Формула изобретения

50 соответственно первый через второй вход элемента И с первым входом другого элемента ИЛИ, второй через кнопку ПУСК со вторым входом этого же элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом электромагнитной системы вибратора, а второй выход схемы сравнения соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ.

На чертеже представлена структурная схема осмометра.

Осмометр содержит измерительную головку 1, включающую в себя термощуп 2 и вибратор 3 с электромагнитной системой 4, кювету 5, схему 6 измерения, схему 7 сравнения, логические элементы ИЛИ 8 и 9, элемент И 10, кнопку 11 ПУСК, генератор 12, исполнительное устройство 13, охлаждающее устройство 14 и схему 15 автоматического регулирования температуры охлаждающего устройства.

Измерительная головка 1 может находиться в трех фиксированных положениях: верхнем (нерабочем), среднем и нижнем.

В исходном состоянии измерительная головка 1 занимает верхнее положение, при котором термощуп 2 и вибратор 3 находятся в воздухе. Кювета 5 с исследуемой пробой помещается в камеру охлаждающего устройства 14, которая частично заполнена незамерзающей жидкостью (антифризом ).

Температура в камере поддерживается схемой 15 автоматического регулирования на заданном уровне.

При переводе измерительной головки 1 в нижнее положение автоматически включается кнопка 11 ПУСК, термощуп 2 и вибратор 3 опускаются в кювету 5 с исследуемой пробой так, что термощуп 2 оказывается в центре пробы, а сама кювета 5 погружается в антифриз.

С выхода генератора 12 через кнопку 11

ПУСК, элемент ИЛИ 9 и электромагнитную систему 4 включается вибратор 3 с частотой f<. При этом происходит медленное перемешивание, уменьшающее градиент температуры исследуемой пробы. Сигнал, соответствующий температуре исследуемой пробы, через термощуп 2 и схему 6 измерения поступает на схему 7 сравнения. При достижении заданной температуры переохлаждения со схемы 7 сравнения выдается управляющий импульс необходимой длительности с одной стороны через элемент ИЛИ 8 на исполнительное устройство 13, с другой— на вход элемента И 10. Исполнительное устройство 13 переводит измерительную головку

1 в среднее положение, выключая при этом кнопку 11 ПУСК. Кювета 5 поднимается над антифризом, одновременно с выхода генератора 12 через элемент И 10, элемент

ИЛИ 9 и электромагнитную систему 4 включается вибратор 3 с частотой f . При этом происходит интенсивное перемешивание исследуемой пробы, т. е. внесение затравки, вызывающее бурный процесс кристаллизации с выделением скрытой теплоты плавления. Температура исследуемой пробы повышается до истинной температуры замерзания, оставаясь постоянной до окончания процесса кристаллизации. При этом со второго входа схемы 7 сравнения через элемент ИЛИ

8 выдается управляющий сигнал на исполнительное устройство 13, которое переводит измерительную головку в верхнее положение, Уменьшение градиента температуры исследуемой пробы в процессе охлаждения до момента внесения затравки, автоматический контроль степени переохлаждения и истинной температуры замерзания с одновременным изменением условий теплообмена позволяет уменьшить объем исследуемой пробы, повысить точность и воспроизводимость измерений, а также упростить обслуживание осмометра.

Осмометр, содержащий измерительную головку с термощупом, установленным по оси съемной кюветы для исследуемой пробы, и вибратором с электромагнитной системой, охлаждающее устройство, схему автоматического регулирования температуры охлаждающего устройства и схему измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости измерений, в него введены схема сравнения, генератор, исполнительное устройство, два логических элемента ИЛИ и один И, причем выход схемы измерения соединен со входом схемы сравнения, первый выход которой с одной стороны через первый вход одного элемента

ИЛИ соединен с исполнительным устройством, выход которого связан с измерительной головкой и кнопкой ПУСК, с другой стороны — с первым входом элемента И, при этом первый выход генератора через второй вход элемента И соединен с первым входом другого элемента ИЛИ, а второй — через кноп ку ПУСК со вторым входом этого же элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом электромагнитной системы вибратора, а второй выход схемы сравнения сеединен со вторым входом первого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЧССР № 134193, кл. 42! 13/03, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 626395, кл. G 01 N 13/04, 1977 (прототип) .

851196

Составитель С. Беловодченко

Редактор Т. Портная Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетннк, Заказ 6340/59 Типаж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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