Биологическая центрифуга

9 В 04 В 13 00 5/О ИЕ ИЗОБ ИЯ У и, нования на ед. Ильина ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) Н. И. Филякин, Б. 3. Грушевски Н, И. Луценко, Н. Ф. Безменов, А. М. Ми цис, В. Н. Сиников и Н. И. Коньшин (71) Опытно-конструкторское производство Ордена Трудового Красного Знамени института физиологии им, А, А. Богомольца (53) 66.067.57 (088.8)(54) (57) 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕНТРИФУГА, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания, и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборачи, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности исследований, она оснащена токо- съемным устройством, установленным на вращающейся платформе, термостатируемыми камерами для размещения в них биоприборов с задатчиками и датчиками температуры, схемами автоматического контроля тем пературы, фотодатчи ка ми температуры, фотоприемником, формирователем сигналов, при этом схема автоматического контроля состоит из параллельно расположенных компараторов верхнего и нижнего температурных пределов, выходы которых через последовательно соединенные схему ИЛИ и усилитель мощности подсоединены к фотодатчику, а ко входам компараторов подключены задатчик и датчик температуры, причем фотодатчики оптически связаны с фотоприемником, подключенным посредством усилителя к формирователю сигналов, выход последнего соединен с схемой автоматического отключения, блок питания подсоединен к вторым входам формирователя сигналов и усилителя и к входу токо- съемного устройства, причем выход последнего связан схемами автоматического контроля температуры,2. Центрифуга по п, 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным фотодатчиком частоты вращения центригуги, установленным на вращающейся платформе, подключенным к токосъемному устройству и оптически связанным с фотопри- емникомИзобретение относится к космической микробиологии и может быть использовано для изучения особенностей роста и развития различных биологических объектов при воздействии искусственной силы тяжести, создаваемой при исследованиях в экстремальных условиях,Известна биологическая центрифуга, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборами 1.Однако эта центрифуга не обеспечивает возможность получения достоверных результатов.Цель изобретения - повышение достоверности исследований.Поставленная цель достигается тем, что биологическая центрифуга, состоящая из неподвижного основания с установленным на нем электроприводом со схемой автоматического отключения, связанной с блоком питания, и вращающейся платформы с симметрично расположенными на ней биоприборами, дополнительно оснащена токосъемным устройством, установленным на вращающейся платформе, термостатируемыми камерами для размещения в них биоприборов с задатчиками и датчиками температуры, схемами автоматического контроля температуры, фотодатчиками температуры, фотоприемником, формирователем, сигналов, при этом схема автоматического контроля состоит из параллельно расположенных компараторов верхнего и нижнего температурных пределов, выходы которых через последовательно соединенные схему ИЛИ и усилитель мощности подсоединены к фотодатчику, а ко входам компараторов подключены задатчик и датчик температуры, причем фотодатчики оптически связаны с фотоприемником, подключенным посредством усилителя к формирователю сигналов, выход последнего соединен с схемой автоматического отключения, блок питания подсоединен к вторым входам формирователя сигналов и усилителя и к входу токо- съемного устройства, причем выход последнего связан с схемами автоматического контроля температуры,Кроме того, биологическая центрифуга содержит дополнительный фотодатчик частоты вращения центрифуги, установленный на вращающейся платформе, подключенный к токосъемному устройству и оптически связанный с фотоприемником.На фиг. 1 изображена схема расположения составных частей биологической центрифуги; на фиг. 2 - схема расположения элементов на подвижной платформе, вид сверху; на фиг. 3 - структурная блоксхема биологической центрифуги.Биологическая центрифуга содержит неподвижное основание 1, и вращающуюся платформу 2 с установленными на ней биоприборами, включающими термостатируемые камеры 3, в которые помещены различные биологические объекты. Создание искусственной силы тяжести различной величины обеспечивается регулированием числа оборотов вращающейся платформы. Вращение платформы осуществляется с помощью электропривода 4, размещенного на неподвижном основании 1. Электропривод 4 снабжен схемой 5 автоматического отключения, предназначенной для выключения электропривода 4 в случае выходы из строя электродвигателя или заклинивания платформы 2. Электропривод 4 и схема 5 отключения подключены к блоку 6 питания, соединенному с бортовой системой питания. Для передачи питания с неподвижной платформы 1 на подвижную платформу 2 служит токосъемник 7. В каждом термостате находятся задатчик 9 температуры и датчик 10 температуры, подключенные к схемам 8 контроля температуры. Каждая схема контроля температуры состоит из двух компараторов верхнего 11 и нижнего 12 температурных пределов, подключенных к схеме ИЛИ 13, соединенной с усилителем 14 мощности, выход которого подключен: к фотодатчику 15, световой сигнал от которых поступает на фотоприемник 16, установленный на неподвижной платформе 1. Фото- приемник 16 подключен через усилитель 17 и формирователь 18 сигналов к схеме автоматического отключения электропривода 4 и к радиотелеметрической системе РТС. Для контроля вращения платформы на ней смонтирован фотодатчик 19, оптически связанный с фотоприемником 16; Питание усилителя 17 и формирователя 18 сигналов осуществляется с блока 6 питания.Биологическая центрифуга работает следующим образом.При включении центрифуги питание через токосъемник 7 подается на вращаемую платформу 2 и включает термостати; руемые камеры 3. При этом сигнал от задат 5 10 15 20 25 30 35 40 Ночные входы ком параторов верхнего 11 и нижнего 12 температурных пределов, одновременно с этим на измерительные входы этих компараторов поступает сигнал с датчика 1 О температуры.При вхождении термостатируемых камер 3 в температурный режим сигналы от датчиков 1 О температуры, по своему значению меньшие установленного задатчиками 9 минимального значения, поступают через компараторы нижних температурных пределов 12 на один из входов схем ИЛИ 3, входы усилителей 14 и на фотодатчики 15, передающие световой сигнал на фотоприемник 16, сигнал которого усиливается 45 50 55 фчика 9 температуры поступает на устаноусилителем 17, формируется формирователем 18 и поступает на радиотелеметрическую систему РТС, свидетельствуя о недостаточной температуре термостатируемых камер 3.При дальнейшем нагреве термостатируемых камер 3 и достижении установленной задатчиками 9 температуры сигналы датчиков 10 превышают установленное минимальное значение, компараторы нижних температурных пределов 12 отключаются и сигналы на фотодатчики 15 не поступают. Таким образом, если сигналы с фотодатчиков 15 на фотоприемник 16 не поступают, значит, термостаты находятся в рабочем режиме.При выходе из строя системы терморегулирования термостатируемых камер и повышении температуры сигналы датчиков 10 превышают установленное задатчиком 9 температуры максимальное значение. В этом случае включаются компараторы верхних температурных пределов 11, сигналы с которых проходят через вторые входы схем ИЛИ 13 на входы усилителей 14 и включают фотодатчики 15,Сигналы с фотодатчиков поступают на фотоприемник 16 и через усилитель 17 и формирователь 18 проходят на радиотелеметрическую систему РТС, свидетельствуя об отклонении температуры термостатируемой камеры от заданной выше нормы.Световые сигналы с фотодатчика 19, время следования которых пропорционально периоду вращения платформы 2, попадают на фотоприемник 16 и через усилитель 17 и формирователь 18 поступают на схему 5 автоматического отключения, При снижении скорости вращения платформы 2 меньше допустимой или полном ее останове, период следования сигналов вращения становится больше времени срабатывания схемы 5 автоматического отключения и происходит автоматическое выключение электропитания от электропривода 4.Таким образом, анализируя сигналы, полируют работу термостатов и измеряют период вращения платформы 2. Характер следовования световых сигналов показан, на приведенной осциллограмме (фиг, 4) наземного 10 контроля за работой биоцентрифуги, где Т -время одного оборота платформы; А сигналы от фотодатчика 19, контролирующие вращения платформы; Б, - Б - сигналы от фотодатчика 15, контролирующие 15работу термостатов.Сигналы А постоянно регистрируют наосциллографе, сигналы Б, - Б 4 появляются в случае неисправности термостатов в такой же последовательности, как распожжены термостаты.20 Введение термостатируемых камер длябиообъектов со схемами контроля темпера туры позволяет производить комплексные исследования в условиях невесомости и дает возможность получать объективную информацию в сравнении с результатами, 25полученными при создании искусственной .силы тяжести.Предлагаемая биологическая центрифугапроста и надежна в работе, Съем информации с вращающейся платформы осуществЗ 0 ляется при помощи оптической связи, чемобеспечиваются высокая помехозащищенность и достоверность.Телеметрическая передача с несколькихбиообъектов осуществляется по одному каналу, что существенно важно для эко номии каналов связи при большом потокеинформации с космического объекта.Использование предлагаемой биологической центрифуги повышает достовер. - ность исследований в космической микробиологии.Составитель А. Гернер Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор Г. Огар Заказ 2786/10 Тираж 551 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4