Устройство для регулирования уровня рн

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ,718767 Союз Советскнк Социалистических Республик(22) Заявлено 11.09.78 (21) 2664007/18-26с присоединением заявки Мо(45) Дата опубликования описания 28.02.80(088.8) по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения И, 3, Лежнев, В. П. Лавровская и Ю. В. Кошевой Институт биологической физики АН СССР(54) УСТРОЙСТВ 0 ДЛЯ Р 1 УЛИР 0 ВАИИ 1 УР 0 ВИ 1 рН Изобретение относится к технике регулирования величины рН в средах, содержащих цветной индикатор, в частности к технике, применяемой при культивировании клеток и тканей животного происхождения, и может быть использовано в биологии, промышленной микробиологии, медицине и сельском хозяйстве.Известен колориметрический анализатор жидкостей, содержащий источник света, диафрагмы и измерительную кювету, фотоэлемент, включенный в схему измерения 1,Кроме того, известны способы автоматического титрования, использующие фото- метрическое устройство для индикации конечной точки титрования, содержащее источник света, систему линз, светофильтры, фотосопротивления и мостовую схему индикации 121. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровня рН среды с кислотно-основным индикатором в реакторе, содержащее источник света, фильтры и фотосопротивления, установленные по ходу первой пары лучей источника света, измерительную кювету, подключенную к реактору, и исполнительный механизм 13. Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано при работе с культуральнымп средами для регулирования уровня рН с нужной точностью, так как в условиях культивирования происходит изменение оптических свойств среды, не связанное с изменением рН.Целью изобретения является повышение О точности регулирования уровня рН в клеточном реакторе за счет уменьшения дрейфа сигнала.Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит фильтры 15 и фотосопротивления, установленные по ходу второй пары лучей источника света, генератор импульсов, при этом все фотосопротивления включены в мостовую схему, подключенную к генератору импульсов и к 20 исполнительному механизму, а измерительная кювета установлена по ходу первой пары лучей источника света.На чертеже представлена блок-схемаустройства для регулирования уровня рН.25 Устройство состоит из четырехлучевогоисточника 1 света, измерительной кюветы 2, фильтров 3, задающих диапазон регулирования рН, фотосопротивлений 4, фильтров 5, фотосопротивлений 6, компенсирую- ЗО щих изменение накала лампы, генератора7 импульсов, исполнительного устройства 8 и клеточного реактора 9,Устройство работает следующим образом.В измерительной кювете 2 создается проток культуральной жидкости, которая поступает из клеточного реактора 9. Дга луча источника 1 света проходят через измерительную кювету 2, фильтры 3 и попадают ца фотосопротцвлеция 4. Два других луча проходят через компенсационные фильтры 5 и попадают ца фотосопротивленця 6. Фотосопротивлеция 4 и 6 включены в мостовую схему, которая питается переменным током от генератора 7 импульсов, В диагональ моста включено исполнительное устройство 8, управляющее подачей тцтрующего раствора, которое состоит из усилителя и дозатора с блоком управления, и доводит значение рН культуральной жидкости до заданного значения.Для регулирования рН используется свойство кислотно-основного индикатора, например фенолового красного, которое состоит в том, что он имеет два ярко выраженных пика поглощения в разных областях спектра. Изменение рН среды, содержащей такой индикатор, вызывает изменение уровня пиков, которое воспринимается как изменение окраски раствора ц которое сравнивают с уровнями, заданными фильтрами 3. Отклонение рН от заданного значения вызывает изменение напряжения в диагонали моста. Эти изменения определяют работу исполнительного устройства 8, При длительной работе устройства спектральная характеристика источника света изменяется (испарение нити накала, колебания напряжения питания и т. д,). Этц изменения компенсируются фильтрами 5 и фотосопротивлениями 6, установленными по ходу второй пары лучей, в результате чего достигается требуемая точность и стабильность устройства.Включенный в компенсационную схему генератор 7 импульсов позволяет отказываться от усилителей постоянного тока,20 25 30 35 10 45 уменьшить дрейф сигнала ц повысить чувствительность схемы,В качестве фильтров могут использоваться кюветы, заполненные стандартными средами, пропускающими определенную длину волцы, что позволяет расширить ассортимент используемых цветовых индикаторов ц отказаться от использования большого набора оптических фильтров.Изобретение позволяет обеспечить стабилизацию рН прц длительном культивировашш тканевых клеток в среда., с кислотно- основным индикатором без применения электродных датчиков рН, обеспечивая тем самым возможность стерилизации культивирования вместе с рабочей кюветой автоклавированием или сухим жаром. Формула изобретенияУстройство для регулирования уровня рН среды с кислотно-основным индикатором в реакторе, содержащее источник света, фильтры и фотосопротивленця, установленные по .ходу первой пары лучей источника света, измерительную кювету, подключенную к реактору, и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем уменьшения дрейфа сигнала, оно дополнительно содержит фильтры и фотосопротивленця, установленные по ходу второй пары лучей источника света, генератор импульсов, при этом все фотосопротивления включены в мостовую схему, подключенную к генератору импульсов и к исполнительному механизму, а измерительная кювета установлена цо ходу первой пары лучей источника света.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей, М., Энергия, 1970, с, 189 - 197.2. Забелин В, Л. Автоматическое титроваппе. М., Энергия, 1971, с, 57 - 59.3. Авторское свидетельств о СССР Мо 128651, кл. 6 01 К 31/16, 1959 (прототип),718767 ставитель Н, Романникова ктор Т, Пилипенко Техред В, Серяков Типография, пр. Сапунова Заказ 2548 б Изд,173 Тираж 1033 НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно открытий