Устройство для определения влажности Советский патент 1978 года по МПК G01N25/56 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

1

Изобретение относится к медицине.

Известно устройство для определения влажности препаратов, содержащее ампулу для препаратов, систему Нагрева и охлаждения l. Однако точность непрерывного измерения влажности препаратов недостаточно высокая.

Целью изобретения является повышение точности непрерывного измерения влажности препаратов.

Это достигается тем, что устройство имеет датчик теплового потока, размещенный в основании ампулы, датчик температуры и датчик остаточного давления, два интегратора и делителя блоки определения теплоты кристаллизации и сублимации, блок памяти и блок обработки. При этом датчик теплового потока через переключатель соединен с интеграторами, выходы которых соединены с делителями, выход первого делителя соединен с блоком памяти , выход которого соединен со вторым делителем, чей выход соединен с блоком обработки , датчик температуры через бло определения теплоты кристаллизации соединен со вторым входом первого делителя, а . датчик остаточного давления через

блок определения теплоты сублимации соединен со вторым входом второго делителя.

На фиг.1 изображена ампула для непрерывного определения влажности ,ngH лиофилизации биопрепаратов,когда размер поверхности сублимации в амнуле соизмерим с размером датчика теплового потока; на фиг.2 - то же, когда размер поверхности сублимации в ампуле больше размера датчика теплового потока (стрелками показан поток тепла); на фиг.З структурная схема устройства.

Устройство для определения влажности содержит ампулу 1 для препарата, интегратор 2 и делитель 3 для обработки электрического сигнала от датчика 4 теплового потока по времени в процессе замораживания, блок 5 памяти для хранения электрического сигнала от датчика теплового потока в виде величины количества sciMOpo- . женной влаги в продукте, блок 6 определения величины теплоты кристаллизации, на которую делится сигнал, обработанный в интеграторе 2, в зависимости от сигнала датчика 7- температуры, установленного в зоне зг1мороженного продукта в ампуле 1.

При. создании вакуума в ампуле 1 интегратор 8 и делитель 9 служат для обработки электрического сигнала в зависимости от времени процес.са лиофилизации. Датчик 10 остаточного дав ления установлен в коммуникациях вакуумной систв « у с1мпулы 1. Кроме того, устройство содержит блок И определения величины теплоты ау6ли мации, и блок 12 обработки окончательной информации в процентах алажности.

Устройство работает следующим образом.

При лиофилизации биопрепарата, помещенного в ампулу (см.фиг.1), связанную коллекторе а вакуумной системой, выделяется (при замораживании) или поглощается (при лиофилизадии) тепло, величина которого пропорциональна интенсивности этих прсодессов. Величина выделяемого (поглощаемого) тепла фиксируется с помощью датчика теплового: потока в виде термо-ЭДС, Оптимальное значение временных характеристик выделенного и поглощенного тепла определяется физико-химическими и биолр7 гическими свойствами биопрепарата : и величиной энергоподвода (или отвода тепла в процессе замораживания).

Сигнал с датчика теплового потока (см.фиг.З) в процессе замораживав ния продукта в ампуле .1 обрабатывавается в интеграторе 2 в зависимости от времени протекания процесса, делителе 3, где происходит его деление на лЬстоянную величину (теплоту кристаллизации) в зависимости от температуры кристаллизахщи, далее обработанный сигнал поступает в ёлок памяти 5. После окончания процесса замораживания продукт переводится в режим лиофилизации. Сигнал от датчика 4 теплового потока в процессе лиофилизации продукта в ампуле 1 ..обрабатывается в интеграторе . 8 в зависимости от времени и в делителе 9 путем его деления на постоянную величину - теплоту сублимациь/зависящую от величины остаточного давления в.ампуле, и заложенную в блок 5 памяти величину сигнала, соответствую щего общему количеству влаги в материале.- . Величина теплоты сублимации, на которую делится электрический сигнал обработанный в интеграторе 8, опреДеляется блоком 11 в зависимости от сигнала датчика 10 остаточного давления, установленного в коммуникациях вакуумной системы у ампулы 1. Далее конечная величина поступает в блок 12 информации в виде содержания влаги в продукте в процессе Лиофилизации биопрепаратов.

Текущая влажностьу, определяемая предлагаемым устройством, опи.сывается зависимостью

Г

4,(Ы

ot

кр

где Г (Г)

теплота кристаллизации

К влаги в биопрепарате,зависящая от температура кристаллизации Т;

г(Р) теплота сублимации в биопрепарате, зависящая от величины остаточного дав ления в ампуле Р; интегральиь электричес «ркий сигнал от датчика теплового потока в процес.Г: се кристаллизации влаги; t)df-интегральный электричесо ft кий сигнал от датчика

теплового потока эа врем jT в процессе лиофилизации влаги.

Описанное устройство обеспечивает повышение точности непрерывного измерения влажности биопрепаратов в процессе лиофилизации как в процессе удаления свободной, так и связанной влаги.

Формула изобретенияУстройство для определения влажности, содержащее ампулу для препарата, систему нагрева и охлаждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности непрерывного измерения влажности препарата, оно имеет датчик тепловр го потокаf размёщёиаый в основании ампутал, ,датчик температуры и датчик остаточного давления, два интегратора и делителя, блоки опреде хения теплоты кристаллизации и сублимации, блок памяти и блок обработки, при этом Датчик теплового потока через переключатель соединен с интеграторами, выходы которых соединены с делителями., выход первого делителя соединен с блоком памяти, выход которого соединен со вторым делителем, чей выход соеда нен с блоком обработки, датчик температуры через блрк определения теплоты кристаллизации соединен со вторым входом первого делителя, а датчик -остаточного давления через блок опре дел ения теплоты сублимации соединен со вторым входом второго делителя.

Источники информации,принятые во .внимание при экспертизе: . 1. Патент ФРГ 1178787, кл. 82 А 105, 1964.

фиг.1

IttllMtl

фиг. г