Устройство для определения коэф-фициента дыхания биологическихобектов

Союз СоветскнхСоциалистическнхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(51) М. Кл з А 01 б 7/00 б 01 1 Ч 31/06 Государственный комитетпо делам изобретенийи открытий,1 1гйвмосковский ордена трудового Красного Знамени те 1 нологнческнй институт пншевой промышленности.(72) А вторы изобретения йар с(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДЫХАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВИзобретение относится к области физиологии биологических объектов, а именно к устройствам для определения интенсивности дыхания биологических объектов и может быть использовано при проведении физиологических исследований в сельском хозяйстве, при хранении продуктов сельскохозяйственного производства и является усовершенствованием известного устройства.В основном авт. св.501712 описано устройство для определения коэффициента дыхания биологических объектов путем измерения количества выделяющегося углекислого газа и поглощаемого кислорода при постоянных температуре, давлении и концентрации кислорода при полном отсутствии углекислого газа. Это устройство включает в себя герметичную термостатируемую камеру для объекта исследования, сообщающуюся с двумя емкостями для поглощения углекислого газа, соединенными параллельно через краны-переключатели, манометр, газоанализаторы, регуляторы давления и температуры, емкость для кислорода, соединенную с камерой для объекта исследования через гидрозатвор с регулируемой высотой, сообщающийся с резервуаром с жидкостью,в котором помещена емкость для кислорода, а также узел для создания избыточного давления или разрежения в камере для объекта исследования, дроссель для изменения скорости поступления газа в камеру для объекта исследования и измеритель скорости вводимого газа 1. Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет определять коэффициент дыхания биологических объек О тов только в двухкомпонентной газовой среде азота и кислорода, поскольку измерения проводят при непрерывном поглощении углекислого газа, между тем как для выбора оптимального состава газовой среды в хранилище необходимо также учитывать наличие СОт. е. не позволяет проводить измерения в трехкомпонентной газовой среде, в которой концентрация двуокиси углерода поддерживается постоянной, на отличном от нуля значении.Целью изобретения является расширение технологической возможности устройства за счет определения коэффициента дыхания биологических объектов в трехкомпонентной газовой среде.Указанная цель достигается тем, что устройство по авт. св. Мо 501712 снабжено, дополнительной магистралью, соединенной с линией подачи газовой смеси параллельно емкостям для поглощения углекислогогаза, и клапанами-тройниками, установленными в узлах соединения дополнительной магистрали с линией подачи газовой смесив герметичную термостатируемую камеру, кроме того дополнительная магистраль выполнена в виде 1.1-образного трубопровода.На чертеже представлена блок-схема уст- оройства для определения коэффициента дыхания биологических объектов.Устройство состоит из герметичной камеры 1 для объекта исследования, помещеннойв термостат 2, содержащий систему автоматического регулирования температуры сре-ды, включающую в себя вентилятор 3, змеевиковый теплообменник 4 и автоматический самопишущий мос 1 5 с термометром сопротивления 6. На линии подачи газовой смеси в герметичную камеру установлены емкости 7 и 8 поглотителей углекислого газа, причем емкость 7 заполнена жидким поглотителем СО 1, а емкость 8 - твердым поглотителем. Параллельно этим емкостям установлена дополнительная магистраль 9 (емкость), заполненная не поглоща- М ющей и не растворяющей газы жидкостью, которая соединена с линией подачи газовой смеси через клапаны-тройники 1 О и 1.Дополнительная магистраль 9 выполнена в виде Ч-образного трубопровода, вхолное и выходное колена которого расположены вертикально вверх, что исключает попалание жидкости в линию подачи газовой смеси. В контур на линии подачи газовой смеси включены также автоматические газо- анализаторы на кислород 12 и углекислый з газ 13, побудитель расхода 4 с дросселем 15,фильтр 16 и ротаметр 17. К контуру подключены также автоматический самопишущий дифманометр 18, емкость 19 для кислорода, находящаяся в резервуаре 20 с насыщенным раствором поваренной соли, гид ф розатвор 21, имеющий трубку 22 для регулирования высоты гидрозатвора, а также поршневое устройство 23 для создания начального давления в камере, штуцер 24 для подачи газовой смеси в устройство, штуцер 4 сброса в атмосферу 25 и КП 1 - КП 1 краны-переключатели, имеющие четыре положения.Устройство работает следующим образом, Объект исследования, например яблоки, помещают в герметичную камеру 1, распо- ф ложенную в термостате 2. Краны-переключатели устанавливают в следующие положения: КП 1 - П 1, КПз - 1 Ч, КП - 11, КПа, КП - 11, КПв - 1. Клапаны - тройники 10 и 11 в подготовительный период ставят соответственно в положение 1 Ч и 11. В результате этого образуется разомкнутый контур, на вход которого через штуцер 24 подают трехкомпонентную газовую смесь заданного состава для продувки герметичной камерыи всей линии подачи газовой смеси. Продувку производят до получения установившегося режима по составу газовой среды, контролируемого автоматическими газо- анализаторами 12 и 13.По окончании продувки краны КПз КПа КП и КП 6 ставят, соответственно, в положения 1, 1, 11, 1 Ч. При этом прекращается подача газовой смеси в устройство и образуется замкнутый контур. С помощью поршневого устройства 23 в контуре создают заданное начальное давление, контролируемое по показаниям автоматического самопишущего дифманометра 18, после чего кран КП переводят в положение 1 Ч, при этом отключается поршневое устройство 23 и включается устройство для подпитки контура кислородом, Положение трубки 22 в гидрозатворе 21 устанавливают предварительно в соответствии с данной величиной давления в герметичной камере 1.Исследуемый объект выдерживают при заданных режимных параметрах в течение адаптационного периода. При этом выделяющийся в процессе дыхания углекислый газ, избыточный по отношению к заданному его содержанию в газовой среде, поглощают за счет попеременного включения емкости 8 с твердым поглотителем СОг с помощью клапанов-тройников 10 и 11, которые ставят в этом случае в положение 111,Путевой нагрев газовой смеси ликвидируется в змеевиковом теплообменнике 4. Равномерное поле температур обеспечивается вентилятором 3.По окончании адаптационного периода краны переключатели КП 1 и КП ставят в положение 1, подключая таким образом емкость 7 с жидким поглотителем СО и одновременно производят регистрацию начального уровня жидкости в резервуаре 20. По мере расходования кислорода на дыхание из емкости 19 уровень жидкости в резервуаре 20 понижается, при этом понижается и высота гидрозатвора 21, что компенсирует снижение давления в емкости 19. Образующийся при дыхании углекислый газ, который является избыточным по отношению к заданному его содержанию в среде, контролируемому с помощью автоматического газоанализатора 13, поглощают в емкостис жидким поглотителем СО, которую попеременно, когда концентрация СО, в среде становится выше заданной, подключают, переводя клапаны-тройники 10, 11 в положение 111. Вследствие того, что дополнительная магистраль 9 и емкость 7 полностью заполнены жидкостью, это исключает влияние остаточных порций газа в них при переключениях на состав газовой среды, которое в противном случае могло иметь место. Так как емкость 7 и магистраль 9 выполнены в виде Ч -образных трубопроводов, входные и выходные колена которых расположены801800 От ель Н. РоманникоА. БойкасП 1ного комитетаений и открытиРаушская наб.,Ужгород, ул. Пр Составит Техред Тираж И Государствен делам нзобрет Москва, Ж - 35,П Патент, г.И. Квачадзе5/3ВНИИпо3035,филиал ПП Корректор МПоднисноеССР дакто каз 1 чик д. 4/ ектна вертикально вверх, это исключает попадание жидкости в газовый тракт. При достижении заметного изменения уровня в резервуаре 20 производят регистрацию конечного значения уровня, краны КП и КПа переводят в положение 111, опыт прекращают и жидкий поглотитель из емкости 7 отбирают для химического анализа с целью определения количества углекислого газа, выделившегося в процессе опыта. Искомый коэффициент дыхания определяют по отношению количества углекислого газа, выделившего о ся в процессе опыта, к количеству кислорода, израсходованного за время опыта, определяемого по изменению объема емкости 19. Использование изобретения позволит оп 15 ределять коэффициент дыхания биологических объектов в трехкомпонентной газовой среде и на этой основе выбирать оптимальный состав газовой среды при хранении сельскохозяйственной продукции. ЗФ Формула изобретения1, Устройство для определения коэффициента дыхания биологических объектов поавт. св.501712, отличающееся тем, что, сцелью расширения технологических возможностей за счет определения коэффициентадыхания в трехкомпонентной газовой среде,оно снабжено дополнительной магистральюсоединенной с линией подачи газовой смесипараллельно емкостям для поглощения углекислого газа, и клапанами-тройниками, установленными в узлах соединения дополнительной магистрали с линией подачи газовойсмеси в герметичную термостатируемую камеру.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что дополнительная магистраль выполненав виде -образного трубопровода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР501712, кл. А 21 б 7/00, 601 М 31/00,21.06.74.