Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов Советский патент 1990 года по МПК G01N22/00 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано в микробиологической, медицинской, фармацевтической и ряде других отрас- ;лей промьшшенности, а также в селъ- ском хозяйстве.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг. 1 приведена структурнагя электрическая схема устройства, реализующего способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрёпаратов; на фиг. 2 - зависимости сигналов тепломера и измерения диэлектрических потерь СВЧ-энергии.

Устройство содержит генератор 1 СВЧ-колебаний, ёолноводный вент1шь 2, волноводный переход 3.с прямоуголь

ного сечения на круглое, кювету 4 с диэлектрическим волноводом 5, волноводный переход 6 с круглого сечения на прямоугольное сечение поляризационного аттенюатора 7, детекторную головку 8, микроамперметр 9, датчик 10 теплового потока и холодильник 11. Основным элементом в СВЧ-тракте является диэлектрический волновод 5, выполненный из фторопласта (диэлектрическая проницаемость ,1) и согласованный с входным и выходным тракта-г . ; ми плавными конусообразными скосами. Наличие диэлектрического волновода 5 обеспечивает очень незначительг: ную теплопроводность, не влияющую на результат измерения тепловьщеле- ний.

О5

О О9

ю

О5

Для исключения влияния метагшичес- кого экрана-датчика 10 на волноводные свойства диэлектрического волновода (стержня) 5 отношение диаметра зкра- на к диаметру стержня вьйрано более трех, а удельное сопротивление материала экрана датчика 10 больше 15 к 10 Ом. см, Для того, чтобы часть энергии вол- Q ны, распространяемой вдоль диэ.лектрического-волновода 5, была сосредоточена во внешнем пространстве, диаметр волновода 5 выбран меньше длины волны.15

Датчик 10 теплового потока выпрл нен в виде последовательно соединенных термопар и сопряжен одной поверхностью с измерительной кюветой 4, а другой - с холодильником 11. 20

Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов осу- ;ществляется следующим образом. : Перед началом измерений измери- jтельная кювета А, сопряженная с дат- 25 чиком 10 теплового потока, с диалект-. рическим волноводом 5 заполняется г анализируемым продуктом так, чтобы вся рабочая длина волновода 5 крнтактировала с жидкостью при условии, что JQ диэлектрические свойства жидкости не меняются по глубине продукта, и во времени.

В процессе измерения исследуемый продукт постепенно охлаждают и в про- цессе охлаждения непрерывно фиксируют удельную теплопродукцию с датчика .10 теплового потока с-амописцем и относительное изменение диэлектрических потерь в СВЧ-диапазоне у измеряемого до вещества, окружающего диэлектрический волновод 5.

Волна в диэлектрическом волноводе 5 распространяется под некоторым углом

к оси спектра плоских волн, попере- 45

.менно отражающихся от границ с диэлектриком. Так как диэлектрик граничит с исследуемым продуктом, то часть СВЧ-энергии теряется.

I При кристаллизации воды анализируе- д мого продукта дипольная поляризация

Q

15

3260

молекул воды в поле СЕЧ меняется и потери СВЧ-энергии снижаются. Величину потерь СВЧ-энергии определяют с помощью поляризованного аттенюатора 7.

Определение влажности W продуктов биосинтеза и медпрепаратов-при замо- |р4живании осуществляют по количеству

выделившейся теплоты Q кр с момента начала кристаллизации исследуемого вещества (т.В,.Лиг. 2) до ее завершения, т.е. до достижения функцией потерь стабилизации значения (т.С и Е, фиг. 2), по формуле

где г

f

удельная теплота кристаллизации;М - масса исследуемой пробы

продукта.

Таким образом, совмещение метода непрерывного измерения величины удельных тепловыделений и метода регистра- 1ЩИ относительных изменений диэлектрических потерь в СВЧ-диапазоне при определении влажности замороженного продукта микробного синтеза или мед- препарата позволяет с высокой точ-. костью фиксировать начало и завершение процесса кристаллизации влаги в исследуемом продукте и тем самым повысить точность измерения.

Формула изобретения

Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов заключающийся в том, что исследуемьш образец замораживают и измеряют величину удельных тепловьделений с момента начала кристаллизации исследуемого образца до ее завершения и по измеренной величине определяют влажность, отлич.ающийся тем, что, с целью повьшения точности, дополнительно измеряют изменение Диэлектрических потерь исследуемого образца в СВЧ- диапазоне, а момент завершения кристаллизации фиксируют по достижении величины измерения потерь стабильного значения.

Оиг. 2. f- Составитель Р.Кузнецова Редактор А.Лежнина Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Htnc

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений. Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов заключается в замораживании исследуемого образца и измерении величины удельных тепловыделений с момента начала кристаллизации исследуемого образца до момента ее завершения, последний фиксируют по достижении величины измерения потерь стабильного значения. Поставленная цель достигается за счет дополнительного измерения изменения диэлектрических потерь исследуемого образца в СВЧ-диапазоне. 2 ил.

Заказ 3380

Тираж 490

ВНИИПИ Государствепп1 1 W .чииш еч а ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательскиГс комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное