Устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных

Устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.А.Леках, Н.А.Христофорова, А.А,Востриков и И.В.Клименко (72) Авторы изобретеиия

Донецкий государственный медицинский институт им, И.Горького и Донецкий политехнический институт (71) Заявители (S@) 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 погло тителем углекислого газа и блоком измерения количества влаги, выделяемой животным, с поглотителем водяных.паров и механической системой весов, а также регистрирующий прибор (11.

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 сни5 жает его точность. Причем поглощение водяных паров происходит только . путем диффузии, поскольку контакт воздуха с поверхностью поглотителя является пассивным. Ь результате возможны изменения давления в камере (за счет избытка водяных паров), что снижает точность измерения потребления кислорода.

Цель изобретения - повышение точ ности измерения количества влаги, выделяемой животным е процессе исследования, и проведения при этом периодических измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования терморегуляции лабораторных животных содержащее герметичную

38926

10

3 9 термостатируемую камеру с поглотителем углекислого газа и с блоком измерения количества влаги, выделяемой животным, содержащим поглотитель водяных паров и регистрирующий прибор, блок измерения количества влаги выполнен в виде полого перфорированного цилиндра, на внутренней и внешней поверхности которого .размещен поглотитель водяных паров, соосно эакрепленннго на валу и через управляемую электромагнитную муфту соединенного с синхронным электродвигателем, а на наружной поверхности цилиндра диаметрально установлены два постоянных магнита для воздействия магнитным полем на контакты геркона, выход которого соединен с последовательно включенными блоком программ, счетчиком числа оборотов цилиндра, счетчиком импульсов и генератором счетных импульсов, причем регистрирующий прибор, выполненный в виде цифрового печатающего устройства, соединен с выходом счет- чика импульсов и входом блока программ, а счетчик оборотов цилиндра соединен с входом электромагнитной муфты.

При этом поглотитель водяных паров представляет собой вещес4Ьо в гранулах, не изменяющее свою конфигурацию при поглощении воды, например силикагель.

Кроме того, поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, например гидрат окиси кальция.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для исследования терморегуляции лабораторных животных; на фиг. 2 - схема счетчика числа оборотов цилиндра; на фиг. 3 - цилиндр блока измерения количества влаги.

Устройство содержит герметичную термостатируемую камеру с системой стабилизации содержания кислорода в воздухе, системой регистрации потребления кислорода и поглотителем углекислого 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

l

5 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

1 8 прижаты к поверхностям цилиндра 5 посредством сеток 9 и 10. По краю цилиндра 5 на противоположных концах его диаметра закреплены постоянные магниты 11, которые при вращении цилиндра 5 проходят мимо геркона 12, закрепленного на стенке камеры. Постоянные магниты 11 и геркон 12 образуют бесконтактный импульсный датчик..

Через контакты геркона 12 и блок 13 программ подключен счетчик 14 числа оборотов цилиндра 5. К счетчику 14 подключен счетчик 15 импульсов, вход которого соединен с генератором 16 счетных импульсов стандартных частот, а выход соединен с регистрирующим прибором, выполненным в виде цифропечатающего устройства 17, который соединен с блоком 13. Счетчик 14 содержит промежуточное реле 18, накопитель импульсов в виде шагового иска35 теля 19, фиксирующее реле 20 с нормальнозамкнутым, контактом 21 и пусковое реле 22. Шаговый искатель 19 через промежуточное реле 18, блок

13 программ и контакт геркона 12 подключен к источнику питания (не показан) . Пусковое реле 22 через контакт 21 фиксирующего реле 20 подключено с самозахватом через контакт

23 к первой ламели шагового искате45 ля 19, а через нормальноэамкнутые контакты 24 и 25 пускового реле 22 подключены электромагнит 7 и счетчик

15 импульсов. Ламели шагового иска" теля 19 через контакты многопози о ционного переключателя 26 соединены с обмоткой реле 22. Кроме того, реле

20 содержит контакт 27.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно проводят калибровку, в ходе которой устанавливают зависимость между весом цилиндра.5

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. :1то достигается благодаря автоматической 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 на основании проводимых измерений.

Перед началом опыта заряжают цилиндр 5 гранулами 8 поглотителя водяных паров. Прижимают гранулы 8 1з к наружной и внутренней поверхностям цилиндра при помощи сеток 9 и 10.

Включают электродвигатель 1, который через муфту 3 приводит во вращение цилиндр 5. Поскольку элект- 3 родвигатель 1 является синхронным, скорость вращения строго постоянна.

8 ходе вращения постоянные магниты

11, проходя мимо геркона 12, вызывают его срабатывание. Однако пока ув блок 13 программ не подключен, цепь, проходящая через контакты геркона

12, остается разомкнутой. При включении в соответствии с программой блока 13 постоянный магнит 11 в мо- и мент прохождения мимо геркона 12 вызывает его срабатывание. Через контакты геркона 12 и промежуточного реле 18 поступает сигнал на обмотку шагового искателя 19. При его срабатывании через его первую ламель и нормальнозамкнутый контакт 21 фиксирующего реле 20 поступает сигнал на обмотку пускового реле 22. Пусковое реле 22 срабатывает с самоэахватом

3S через собственный контакт. Через два других контакта 24 и 25 пусковое реле 22 включает электромагнит 7 и отпирает вход счетчика,15 импульсов.

Электромагнит 7, воздействуя на муфту 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, соответствующее некоторому определенноSO му числу оборотов (полуоборотов).

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 время

5S при завершении очередного оборота цилиндра 5 контакт шагового искате ля 19 попадает на ламель, соответст

6 вующую установленному положению. многопозиционного переключателя 26..

Через контакт переключателя 26 включается с самоэахватом через контакт

27 фиксирующее реле 20, нормальнозамкнутый контакт 21 которого выклю" чает пускощэе реле 22. Это приводит к запиранию входа счетчика 15 импульсов и включению электромагнита 7.

Счет импульсов прекращается, а муфта 3 снова соединяет вал 2 и ocb

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 импульсоа, выдается на регистрирующий прибор. После печати полученного резуль" тата, регистрирующий прибор переводит блок 13 программ в нерабочее по" пожение. Шаговый искатель 19 через собственную пульс-пару возвращается в начальное положение и затем повторяется очередной цикл измерения, Кинематическая энергия вращающегося .тела равна her где ы - угловая скорость, а И - момент инерции. В свою очередь момент инерции определяется соотношением М Д в;Й -, где

m - точечная масса, à R - -радиус, т.е. расстояние точечной массы от оси вращения..

7 9

Таким образом, конструкция предлагаемого устройства обеспечивает повышение точности измерения количества влаги, выделяемой животным в процессе исследования, и проведение при этом периодических измерений.

Формула изобретения

1. 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 урравляемую элеЬро магнитную муфту соединенного с синхронным электродвигателем, а на наружной поверхности цилиндра диамет рально установлены два постоянных магнита для воздействия магнитным

38926 полем на IcoHTBKTbl геркона, выход коф торого соединен с последовательно включенными блоком программ, счетчиком числа оборотов цилиндра, счет"

S чиком импульсов и генератором счетных импульсов, причем регистрирующий прибор, выполненный в виде цифрового печатающего устройства, соединен с выходом счетчика импульсов и входом

1В .блока программ, а счетчик оборотов цилиндра соединен с входом электромагнитной муфты.

2. Устройство по п.1, о т. л ич а ю щ е е с я тем, что поглотитель

1З водяных паров представляет собой вещество в гранулах, не изменяющее свою конфигурацию при поглощении воды, например силикагель.

3. Устройство по п.1, о т л и20 ч а ю щ е е с я тем, что поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, напри" мер гидрат окиси кальция.

2S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 11alon А., Hildwein I. Methode

d enregistrementnsimultane et continu de la thermojyse latente, де la зв consomnation d oxydene de la temperature colonigue et de 1 activite

chez des haneothermes de petite

taille. "Comptes Rendus des Seanes

de la Societe de Biologic et de

ses fialales", 1964, v. 158, М 12, р. 2472-2474.

938926

Составитель Л.Соловьев

Техред Ж. Кастелевич Корректор Н.Пожо

Редактор И.Тыкей

Филиал ППП Ч1атент.", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 4522/9 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5