Устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных

(71) Заявите Донецкий государственный медицинский институт м, И.Горького и Донецкий политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ Изобретение относится к экспери- .ментальной медицине, а именно к устройствам для измерения влагопо" терь испарением.Известно устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных, которое содержит герметич" ную термостатируемую камеру с поглотителем углекислого газа и блоком измерения количества влаги, выделяемой животным, с поглотителем водяных.паров и механической системой весов, а также регистрирующий прибор 111.Однако известное устройство не позволяет проводить периодические измерения из-эа наличия громоздкой системы регистрации влагопотерь. Кроме того, для быстрого поглощения водяных паров в условиях герметичной камеры поглотитель должен иметь достаточно большую площадь, то при размещении поглотителя на платформе весов могут возникать колебания механической системы весов, например, эа счет случайных потоков воздуха, из-эа движений животного. Это искажает результаты измерений и снижает его точность. Причем поглоще" ние водяных паров происходит только путем диффузии, поскольку контакт воздуха с поверхностью поглотителя является пассивным. Ь результатевозможны изменения давления в камереза счет избытка водяных паров), что снижает точность измерения пот" ребления кислорода. Цель изобретения - повышение то ности измерения количества влаги, выделяемой животным е процессе исследования, и проведения при этом периодических измерений.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследо" вания терморегуляции лабораторных животных содержащее герметичную389264 3 9термостатируемую камеру с поглотителем углекислого газа и с блокомизмерения количества влаги, выделяемой животным, содержащим поглотительводяных паров и регистрирующийприбор, блок измерения количествавлаги выполнен в виде полого перфорированного цилиндра, на внутреннейи внешней поверхности которого,размещен поглотитель водяных паров, соосно эакрепленннго на валу и черезуправляемую электромагнитную муфтусоединенного с синхронным электродвигателем, а на наружной поверхности цилиндра диаметрально установлены два постоянных магнита для воздействия магнитным полем на контактыгеркона, выход которого соединен споследовательно включенными блокомпрограмм, счетчиком числа оборотовцилиндра, счетчиком импульсов й генератором счетных импульсов, причем регистрирующий прибор, выполненный в виде цифрового печатающегоустройства, соединен с выходом счет-чика импульсов и входом блока программ, а счетчик оборотов цилиндрасоединен с входом электромагнитноймуфты.При этом поглотитель водяных паров представляет собой .вещес 4 Ьо вгранулах, не изменяющее свою конфигурацию при поглощении воды, например силикагель.Кроме того, поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, напримергидрат окиси кальция,На Фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства для исследованиятерморегуляции лабораторных животных; на фиг. 2 - схема счетчика числаоборотов цилиндра; на фиг. 3 - цилиндр блока измерения количествавлаги.Устройство содержит герметичнуютермостатируемую камеру с системой стабилизации содержания кислорода в воздухе, системой регистрации потребления кислорода и поглотителемуглекислого газа не указаны), а также с блоком измерения количества влаги, выделяемой животным.В камере закреплен синхронный электродвигатель 1, вал 2 которого посредством управляемой электромагнитной муфты 3 соединен с осью 4 полого перфорированного цилиндра 5 блока измерения количества влаги, выделяемой животным. Ось 4 цилиндра Ф5 закреплена в подшипниках 6. Муфта 3 управляется электромагнитом 7 и при его включении отсоединяет вал 2 от оси 4. На наружной и внутренней поверхностях цилиндра 5 размещены гранулы 8 поглотителя водяных паров. Поглотитель водяных паров представляет собой вещество, не расплывающее" ся при поглощении водяных паров, например силикагель, а поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, например гидрат окиси кальция. Гранулы 15 8 прижаты к поверхностям цилиндра 5 посредством сеток 9 и 10. По краюцилиндра 5 на противоположных концах его диаметра закреплены постоянныемагниты 11, которые при вращении цилиндра 5 проходят мимо геркона 12,закрепленного на стенке камеры, Постоянные магниты 11 и геркон 12 образуют бесконтактный импульсный датчикЧерез контакты геркона 12 и блок 13программ подключен счетчик 14 числаоборотов цилиндра 5. К счетчику 14подключен счетчик 15 импульсов, входкоторого соединен с генератором 16счетных импульсов стандартных частот,а выход соединен с регистрирующимприбором, выполненным в виде цифропечатающего устройства 17, которыйсоединен с блоком 13. Счетчик 14 содержит промежуточное реле 18, накопитель импульсов в виде шагового искателя 19, фиксирующее реле 20 с нормальнозамкнутым, контактом 21 и пусковое реле 22. Шаговый искатель 19через промежуточное реле 18, блок 4013 программ и контакт геркона 12подключен к источнику питания ( непоказан) . Пусковое реле 22 черезконтакт 21 фиксирующего реле 20 подключено с самозахватом через контакт23 к первой ламели шагового искателя 19, а через нормальноэамкнутыеконтакты 24 и 25 пускового реле 22подключены электромагнит 7 и счетчик15 импульсов, Ламели шагового иска"теля 19 через контакты многопози ционного переключателя 26 соединеныс обмоткой реле 22. Кроме того, реле20 содержит контакт 27,Устройство работает следующим образом.Предварительно проводят калибровку, в ходе которой устанавливают зависимость между весом цилиндра 526 Поскольку гранулы 8 поглотителя .,водяных паров размещены на поверхности полого цилиндра 5, расстояния их от оси вращения практически одинаковы. Угловая скорость цилиндра 5 при вращении от синхронного электро двигателя 1 постоянна. Поэтому изменения кинематкческой энергии вращающегося цилиндра 5 зависят только от его массы, которая увеличивается по мере поглощения влаги из воадуха Это находит отражение в уменьшении времени, в течение которого вращающийся по инерции .цилиндр 5 совершает заданное количество оборотов., Предлагаемое устройство позволяеФ с высокой точностью исследовать переходные процессы в системе терморегуляции лабораторных животных. :1 то достигается благодаря автомати" ческой цифропечатающей регистрации малых величин влагопотерь испарением на протяжении всего опыта при парал-, лельном определении малых величин потребления кислорода. 5 9389.и временем совершения им определен- .ного количества инерционных оборотов. Затем, составляют соответствую-,щую таблицу, по которой в дальнейшем определяют количество поглощенной в ходе эксперимента влаги наосновании проводимых измерений.Перед началом опыта заряжают цилиндр 5 гранулами 8 поглотителяводяных паров. Прижимают гранулы 8 1 ок наружной и внутренней поверхностям цилиндра при помощи сеток 9 и 10.Включают электродвигатель 1, который через муФту 3 приводит вовращение цилиндр 5. Поскольку элект" 1родвигатель 1 является синхронным,скорость вращения строго постоянна.В ходе вращения постоянные магниты11, проходя мимо геркона 12, вызывают его срабатывание. Однако пока 2 вблок 13 программ не подключен, цепь,проходящая через контакты геркона12, остается разомкнутой. При включении в соответствии с программойблока 13 постоянный магнит 11 в мо- имент прохождения мимо геркона 12вызывает его срабатывание. Через контакты геркона 12 и промежуточногореле 18 поступает сигнал на обмоткушагового искателя 19. При его срабатывании через его первую ламель инормальнозамкнутый контакт 21 фиксирующего реле 20 поступает сигнал наобмотку пускового реле 22. Пусковоереле 22 срабатывает с самоэахватомИчерез собственный контакт. Черездва других контакта 24 и 25 пусковоереле 22 включает электромагнит 7 иотпирает вход счетчика,15 импульсов.Электромагнит 7, воздействуя намуФту 3, расцепляет вал 2 электродвигателя 1 с осью 4 цилиндра 5. После этого цилиндр 5 продолжает вращаться по инерции. Одновременно счетчик 15 импульсов начинает счет импульсов стандартной частоты, поступающих с генератора 16 импульсов.Иногопозиционный переключатель 26 при этом установлен в положение, со" ответствующее некоторому определенно%0 му числу оборотовполуоборотов). При каждом полуобороте цилиндра 5 под влиянием постоянного магнита 11 срабатывает геркон 12 и контакт шаго. вого искателя 19 перемещается на очередную ламель. Через некоторое времяИ при завершении очередного оборота цилиндра 5 контакт шагового искате ля 19 попадает на ламель, соответст 6вующую установленному положению.многопозиционного переключателя 26.Через контакт переключателя 26 включается с самоэахватом через контакт 27 Фиксирующее реле 20, нормально- замкнутый контакт 21 которого выклю" чает пусковое реле 22, Это приводит к запиранию входа счетчика 15 импульсов и включению электромагнита 7. Счет импульсов прекращается, а муф" та 3 снова соединяет вал 2 и ось 4, после чего цилиндр 5 переходит от вращения по. инерции к вращению от электродвигателя. Время, в течение которого цилиндр совершает по инерции заданное количество оборотов, зафиксированное счетчиком 15 импульсов, выдается на регистрирующий прибор. После печати полученного резуль" тата, регистрирующий прибор переводит блок 13 программ в нерабочее по" ложение, Шаговый искатель 19 через собственную пульс-пару возвращается в начальное положение и затем повторяется очередной цикл измерения,Кинематическая энергия вращающегося .тела равна Иы, где ы - угловая скорость, а И " момент инерции. В свою очередь момент инерции определя" ется соотношением М = С й;й , где щ; - точечная масса, а К - радиус, т.е. расстояние точечной массы от оси вращения7 9Таким образом, конструкция предлагаемого устройства обеспечивает повыщение точности измерения количества влаги, выделяемой животным в процессе исследования, и проведение при этом периодических измерений,формула изобретения1. Устройство для иСследования терморегуляции лабораторных живот" ных, содержащее герметичную термостатируемую камеру с поглотителем углекислого газа и с блоком измерения количества влаги, выделяемой животным, содержащим поглотитель водяных паров и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ,что, с целью повышения точности измерения количества влаги, выделяемой животным в процессе исследования и проведения при этом периодических измерений, блок измерения количества влаги выполнен в виде полого перфорированного цилиндра, на внутренней и внешней поверхности которого размещен поглотитель водяных паров, соосно закрепленного на валу и через управляемую электромагнитную муфту соединенного с синхронным электродвигателем, а на наружной поверхности цилиндра диамет рально установлены два постоянных магнита для воздействия магнитным 38926полем на контакты геркона, выход ко фторого соединен с последовательновключенными блоком программ, счетчиком числа оборотов цилиндра, счет" Ю чиком импульсов и генератором счет"ных импульсов, причем регистрирующийприбор, выполненный в виде цифровогопечатающего устройства, соединен свыходом счетчика импульсов и входом 16 блока программ, а счетчик оборотовцилиндра соединен с входом электромагнитной муфты.2. Устройство по п.1, о т. л ич а ю щ е е с я тем, что поглотитель З водяных паров представляет собойвещество в гранулах, не изменяющеесвою конфигурацию при поглощенииводы, например силикагель.3. Устройство по п.1, о т л и " 20 ч а ю щ е е с я тем, что поглотительуглекислого газа представляет собойвещество, не поглощающее воду, напри"мер гидрат окиси кальция. 25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ма 1 оп А., НИсЬезп 1. МетодеЙ епгерзйгеаеп 1 пяюю 1 Сапе ей сопО.- пи Йе 1 а Феппоуяе 1 аСепйе, де 1 а зв сопзопва 1 юп Йохудепе Йе 1 а йепрегаЬпе со 1 отйре ей де 1 асйЬбйесЬег дев Ьапео 1 Ьегпи:я Йе реймсейаИ 1 е. "Соврйез йепйв. Йез Яеапевде 1 а Яосхейе де Вю 1 офе ей деы а 1 а 1 е 19 ф 4р. 2472-2474.938926 Составитель Л.Соловьеедактор И.Тыкей Техред Ж, Кастелевич ректор И.Пожо ака ППП "Патент,", г. Ужгород, ул, Проектная и 522/9 Тираж 714ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раушс Подписнокомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5