Динамический биокалориметр

3555 И ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16 1 Х,1970 ( 1477021/27-1с присоединением заявкил. 6 01 п 2520 Комитет по делам иаобретеиий и открыти при Совете Мииистров СССРнори Опубликовано 16.Х.1972, Бюллетень31 ДК 536.621(088 ата опубликовани сания 13.ХП,19 вторызобретени. Н. Дульнев, Н. В. Пилипе Ленинградский институт точной механики и оптики аявител ДИ ЧЕСКИЙ БИОКАЛОРИМЕТР ь температуры жидкоивается с нужной точройств системы термоформу и состоит, В месте их стыИзобретение относится к области теплофизического приборостроения и применяется для измерения тепловых потоков от биообъектов,Известны биокалориметры, содержащие металлическую камеру с датчиками среднеповерхностной температуры и вентиляционные воздуховоды. Однако в известных биокалориметрах измерения можно проводить только при вполне определенной температуре среды.Полученные прои градуировке биокалориметров постоянные приборов т=т(1) и Р= =Р зависят от условий теплообмена камеры со средой.Для обеспечения стабильности постоянных приборов его помещают в бокс со строго определенными температурными условиями.Кроме того, многие физиологические процессы в тепловом отношении лежат вблизи порога чувствительности использованных биокалориметров, что сужает область их применения и снижает точность измерений.В предлагаемом биокалориметре указанные недостатки устранены за счет того, что камера помещена в отделенную от нее замкнутой воздушной прослойкой термостатированную оболочку.На фиг. 1, 2 схематически изображен динамический биокалориметр.Камера 1 имеет овальнуюиз основания 2 и крышки 3 2ковки к боковой кромке основания по всей длине припаяна П-образная рамка 4, в которую вкладывается резиновая прокладка, Крышка 3 в опущенном состоянии своей кром кой прижимается к прокладке и тем самымобеспечивает герметичность шва.Оболочка 5 повторяет форму камеры и жестко соединена с ней восемью винтами б, с текстолитовыми распорными втулками. Она 10 играет для камеры роль окружающей среды,По условиям опыта температура последней должна регулироваться в пределах от 6 до 40 С и оставаться постоянной на протяжении одного опыта. Это реализуется с помощью жидкости, протекающей через напаянные на стенки оболочки трубки 7.Необходимый уровенсти задается и поддержпостыл при помощи уст20 стагнирования.Для уменьшения тепловых потерь оболочкив окружающую среду она помещена в кожух 8 из пенопласта. Кожух с оболочкой 5 и камерой 1 образуют жесткую конструкцию с 25 разъемом в верхней части. На основании кожуха закреплены четыре направляющие шпильки 9 (фиг, 2), на которые надевается крышка 10. В крышке имеются направляющие втулки 11, Ко дну кожуха прикреплены четы ре стойки, с помощью которых собранная кон 355551р - , "ю + в - с тР ЕТ Р И 5т=С струкция (кожух, оболочка, камера) крепятся к основанию 12. В приливах основания закреплены две стойки 13 с крючками 14, на которые подвешивается крышка в нерабочем состоянии (при смене подопытного животного), Непрерывная вентиляция камеры осуществляется с помощью воздуховода, состоящего из медной трубки 15, припаянной к оболочке, и медной трубки 16, припаянной к камере калориметра. Благодаря этому воздух попадает в камеру с температурой оболочки, а продукты газообмена выходят из нее с температурой камеры. Такая система вентиляции вносит в температурное поле камеры незначительные возмущения, которые потом учитываются гр адуировкой.Для измерения средней поверхностной температуры стенок камеры и оболочки применены термометры сопротивления 17 (фиг. 1), С целью измерения температуры различных участков тела животного предусмотрено шесть термопар 18 (фиг. 2). Электроды выводятся из камеры без нарушения герметичности и подключаются к блоку холодных спаев 19, который предназначен для пассивного термостатирования и представляет собой набор клемм, вмонтированных в массивный медный брусок. Монтаж термопарных цепей после блока осуществляется медными проводами. Показания термопар регистрируется потенциометром типа ППТНс зеркальным гальванометром М 195/1.Мощность Р, рассеиваемая изучаемым объектом, определяется по формуле: где 1 к, 1 ь, 1 - средняя объемная, поверхностная температуры стенок камеры, температура окружающей среды; с, з - полная тепло- емкость и наружная поверхность камеры; а - коэффициент теплообмена от наружной поверхности камеры в окружающую среду; т и и Р - постоянные прибора, характеризующие темп охлаждения камеры в регулярном и степень перегрева ее в стационарном тепловом 0 режиме,Описываемое устройство работает следующим образом,Включив систему термостатирования и вентиляции, добиваются, чтобы температура ка меры 1 и оболочки Б были одинаковы. Далееподвешивают крышку 10 на крючки 14, помещают в камеру клетку с исследуемым животным и закрывают калориметр.Тепловой поток, рассеиваемый животным, 20 нагревает камеру, В опыте записывают температуру камеры и оболочки. Подставив найденные значения температуры вместе с постоянными прибора т и Р в формулу, определяют количество тепла, рассеиваемое живот ными в единицу времени. Предмет изобретенияДинамический биокалориметр для измере- ЗО ния быстроизменяющегося во времени теплового потока, рассеиваемого биологическими объектами, содержащий металлическую камеру с датчиками среднеповерхностной температуры и вентиляционные воздуховоды, отлича юиийся тем, что, с целью расширения областиприменения и повышения точности измерений, камера помещена в отделенную от нее замкнутой воздушной подушкой термостатированную оболочку.