Осмометр

Союз Советски нСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУесоюзный научно-исследовательс институт научного при 6 р.скйй и и конструкростроения 1) Заявитель 54) ОСМОМЕТ 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 11,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 соединены5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 соответственно первый через второй входэлемента И с первым входом другого элемента ИЛИ, второй через кнопку ПУСК со вторым входом этого же элемента ИЛИ, выходкоторого соединен со входом электромагнитной системы вибратора, а второй выходсхемы сравнения соединен со вторым входомпервого элемента ИЛИ,На чертеже представлена структурнаясхема осмометра,Осмометр содержит измерительную головку 1, включающую в себя термощуп 2и 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, охлаждающееустройство 14 и схему 15 автоматическогорегулирования температуры охлаждающегоустройства.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 находятсяв воздухе. Кювета 5 с исследуемой пробойпомещается в камеру охлаждающего устройства 14, которая частично заполнена незамерзающей жидкостью (антифризом ),Температура в камере поддерживается схемой 15 автоматического регулирования назаданном уровне.При переводе измерительной головки 1в нижнее положение автоматически включается кнопка 11 ПУСК, термощуп 2 и вибратор 3 опускаются в кювету 5 с исследуемой пробой так, что термощуп 2 оказываетсяв центре пробы, а сама кювета 5 погружается в антифриз.С выхода генератора 12 через кнопку 11ПУСК, элемент ИЛИ 9 и электромагнитнуюсистему 4 включается вибратор 3 с частотой 11, 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 дост 11 жении заданной температуры переохлаждения со схемы 7 сравнения выдается управляющий импульс необходимой длительности с одной стороны через элемент ИЛИ 8на исполнительное устройство 13, с другой -на вход элемента И 10. Исполнительное устройство 13 переводит измерительную головку1 в среднее положение, выключая при этомкнопку 1 ПУСК, Кювета 5 поднимаетсянад антифризом, одновременно с выходагенератора 12 через элемент И 10, элементИЛИ 9 и электромагнитную систему 4 включается вибратор 3 с частотой 1, 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,Формула изобретенияОсмометр, 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 кнопп 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 М 134193, кл, 4213/03, 1969.2. Авторское свидетельство СССР Мо 626395, кл. б 01 М 13/04, 1977 (прототип) .ела м изо сква, Ж - Патент,Составитель С. БеловодчТехред А. БойкасТипаж 907дарственного комитетабретений и открыт35, Раушская набг. Ужгород, ул. П енко Корректор Г. Решетн Подписное СССР ий д. 4/5 роектная, 4