Способ калибровки капилляров из прозрачного стекла Советский патент 1986 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники для калибровки измерительных капилляров, в том числе в медицинской лабо- раторной практике.

Цель изобретения - улучшение условий труда и повышение производительности процесса калибровки.

Иг фиг.1 показано устройство для реализации предлргаемого способа, на фиг.2 - узел соединения капилляра с термобаллоном.

Устройство включает жидкостный термостат 1, в котором установлены один или несколько баллонов 2 с жид-костью и термометров 3, заполненных: термометрической жидкостью, например дистиллированной водой, и предназна- ченнных для контроля температуры жкд- кости в термостате. Каждый термобаллон 2 снабжен кронштейном 4 со шкалой 5, прикрепленным к верхней части термобаллона. На нижнем конце кронштейна помещена полая вставка 6 из прозрачного материала, средняя часть которой имеет расширение 7, а на верхней части нанесена контрольная метка 8,, На верхнем конце кронштейна А закреплен подпятник 9, подпружинен- ный пружиной 10,

Для выравнивания температуры термостат 1 снабжен мешалкой 11 с лопастями 12, установленными на оси 13 электродвигателя 14,

Контролируемый капилляр 15 устанавливают на верхний конец вставки 6 кронштейна 4 и удерживают в этом положении с помощью подпятника 9

(фиг,2)„

1

Полая вставка 6 герметично присоединена к суженной части термобалло- на с помощью манжеты 16 из упругого материала, например из медицинского полимерЯд и имеет с ним одинаковый или близкий (но обязательно несколько больший) внутренний диаметр, что необходимо для исключения возможности образования пузырьков воздуха и раз- рыва столба термометрической жидкое;- ти, залитой в термобаллон 1. Верхняя суженная часть полой вставки 6 выполнена в виде углубления (гнезда) 17, имеющего диметр несхолько больший, чем наружный диаметр калибруемого ка- пилляра 15, и снабжена герметизирующим уплотнением, например, в виде резинового кольца 18,

Гнездо 17 снабжено приспособлением например, в виде плоских пружин 19, обеспечивающих самоцентрирование калибруемого капилляра 15 относительно отверстия во вставке при большой разнице в диаметрах капилляра 15 и гнезда Г/.

Подпятник 9 конструктивно может быть выполнен аналогичным образом, как и верхняя часть вставки 6, т. е. иметь гнездо 17 с буртиком, но без уплотнительного кольца 18, поскольку необходимость обеспечения герметичности соединения в этом случае отпадает „ Подпятник- 9 ра.сположен в установленных на угольнике 20 направляющих 21, которые обеспечивают перемещение подпятника строго вдоль общей продольной оси 22, на которой должны располагаться центрь отверстий вставки 6 и калибруемого капилляра 15 после его установки и поджатия подпятником. Конструкция кронштейна 4 должна обеспечивать возможность установки угольника 20 на различной высоте в зависимости от длины калибруемых капилляров. Пружина 10 подпятника должна иметь достаточную жесткость с тем, чтобы создавать необходимое усилие, обеспечивающего полную герметичность соединения капилляра 15 со вставкой 6.-Винт 23 служит для предварительного поджатия пружины 10, С целью повьпиения точности снятия отсчетов уровня жидкости в капилляре кронштейн 4 снабжен оптическим от- счетным устройством 24 с нониусом, которое перемешается вдоль капилляра 15 и стопорится винтом 25,

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Перед началом калибровки капилляров производят контроль устройства, для чего включают термостат 1 в электросеть и создают в нем контрольное значение температуры Т, которое выбирают из диапазона 25-28 С. При этом уровень рабочей жидкости в баллоне 2 поднимается и жидкость заполняет pacf ширенне 7 вставки 6, доходя до контрольной метки 8 на ее суженной верхней части. По контрольному термометру 8 контролируют заданное значение температуры 8, В случае, если уровень жидкости будет или ниже контрольной метки 8, производят соответственно отбор или наоборот добавление жидкости в термобаллон, добиваясь точной

установки уровня на контрольной метке.

При калибровке тщательно промытый капилляр 15 устанавливают нижним концом в гнездо 1 7 вставки 6 и прижимают сверху подпятником 9. Затем устанавливают в термостате последовательно значения рабочих температур, например Т 27 С, Т 29°С и т. д., при которых уровень термометрической жидкости поднимается внутри калибруемого капилляра на различные высоты по всем

диапазонам измерений. После установки каждого значения температуры в термостате и соответствующей выдержки на ней в течение 5-7 мин, необходимой для установления точного значения температуры в термобаллоне с учетом его тепловой инерции, производят измерение высоты столба жидкости внутри калибруемого капилляра и снимают по шкале 5 соответствующий отсчет высоты. Затем по полученным отсчетам вы- cof Столбов при различных температурах и с учетом известного значения . коэффициента объемного расширения жидкости pt рассчитывают площадь по- перечйого сечения 5 и внутренний диаметр капилляра для каждого из заданных значений температур. Рассчет ведут по формуле

S. .Ali-,

где hj - высота столбика жидкости в

капилляре для каждогв значения и ,

Vo.- измеренный объем жидкости, Т - ряд последовательных значений изменений тектературы от

4

ее начального значения Ти.

Предлагаеьшй способ позволяет улучшить условия труда оператора счет исключения применения ртути в процессе калибровки и позволяет повысить производительность труда при калибровке за счет увеличения числа од- но.временно калибруемых капилляров.

Формула изобретения

Способ калибровки капилляров из прозрачного стекла, включающий заполнение капилляра жидкостью, измерение длины столбика жидкости с последующим вычислением параметров капилляра, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда и повышения производительности процесса калибровки, капилляр заполняют заданным объемом жидкости с известным коэффициентом объемного расширения, задают последовательно ряд значений температуры, измеряют высоту столба жидкости и для каждого из заданных значений температуры определяют площадь поперечного сечения капилляра по формуле

Vo М iTv

где S. - площадь i-ro значения поперечного сечения капилляра;

Vo3t заданный объем жидкости;

t - коэффициент объемного расширения жидкости;

Л Т;- ряд последовательных значений изменений температуры от ее начального значения

- высота столбика жидкости для каждого значения д Tj .

Ф«гЛ

Редактор А.Козориз

Фиг.2

Составитель В.Зайченко

Техред О.Сопко Корректор С.Черни

Заказ 3987/Зг Тираж 705 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,т, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение otнocитcя к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных областях науки и техники для калибровки измерительных капилляров, в том числе в медицинской лабораторной практике. Цель изобретения - улучшение условий труда и повышение производительности при одновременном расширении функциональных возможностей. Способ калибровки капилляров из прозрачного материала включает операцию заполнения капилляра рабочей жидкостью, измерение длинь столбика жидкости в капилляре и последующее вычисление параметров катгш- ляра. Новым является то, что капилляр заполняют жидкостью .с известным коэффициентом объемного расширения. Жидкость заключают в термостатируемый термобаллон. Объем жидкости калибруют при заданной температуре, затем создают посггедовательно ряд значений температуры и измеряют длину жидкости в капилляре для каждого из- з адгнных значений температуры. Параметры капилляра рассчитываю по формуле S VQ, t4T,- /h, , где .г:, - площадь i- го значения поперечного сечения ка- Ш1пляра5, Vo заданный объем жидкости, t - -коэффициент объемного расширения жидкости, Т; - ряд последовательных значений изменений температуры от ее начального значения Тд, - высота столбика жидкости для каждого значения йТ,- , 2 шт. (Л