Полуавтоматическая система для определения химических компонентов жидкости Советский патент 1978 года по МПК G01N31/22 

тель 43, селектор 44 последовательности, декодирующее устройство 45, пусковое реле 46, 47, исполнительный механизм 48 и самописец 49.

Устройство работает следующим образом, Каждое 113 приспособлений 1 -15 состоит из несушей детали - прозрачной пластиковой ленты 16, к одному концу которой присоединяют один или более квадратных бумажных блоков реагентов. Другой конец ленты служит для оперирования приспособлением. Каждый такой б.яок пропитан реагенто.м, который способен специфически реагировать с различными составными частями испытуемой среды, например мочевиной. Так блок 18 пропитан реагентом, который определяет рН, в то время как блоки 19-24 представляют собой соответственно блоки реагента, обладающего характерной реакцией на протеин, глюкозу, кетоны, билирубин, кровь или уробилиноген. Кодовый блок 17 представляет собой участок непрозрачной или закращеиной поверхности.

Приспособление 1 для испытания имеет семь испытательных блоков 18-24 реагента и кодовый блок 17, которые располагаются на ленте 16 через интервал друг от друга, начиная с правого конца ленты. Расположение кодового блока и блоков реагента обозначено позициями 25-34. Из расположения приспособ.лений 1 -15 по вертикальной линии видно, что каждое приспособление 2-15 имеет один блок реагента или более, начиная от правого конца, и один кодовый блок. Каждый из блоков реагента и кодовый блок находятся в одной из позиций 25-34. Например, в приспособлении 7 кодовый блок 17 находится на позиции 28, а блоки для определения рН, глюкозы и протеина находятся на позициях 31, 32 и 33 соответственно. Позиция 25 представляет исходную, стартовую позицию на той части ленты 16, которая служит для оперирования приспособлением, а позиция 34 представляет позицию остановки и находится на правом конце ленты 16.

При срабатывании исполнительного механизма 48 столик 40 передвигается из исходного положения в направлении, указанном на фиг. 2, вынуждая кодовый блок 17 приспособления 10 переместиться к лучу света, идущего от источника 35, и прервать его. В результате свет отражается и по световоду 38 попадает на устройство 36 для восприятия результатов реакции, которое смонтировано выще столика 40. Когда кодовый блок 17 пересечет луч света, свет начинает проходить через прозрачную ленту 16 на участке .между кодовым блоком 17 и следующим за ним смежным блоко.м 18 реагента и, пройдя столик 40, падать на устройство 37 д.ля восприятия кода. Блок 18 попадает при перемещении под световой луч и снова прерывает свет, падающий на устройство 37 для восприятия кода. Тогда луч отражается и попадает на устройство 36 для восприятия результатов реакции в количестве, зависящем от рН испытуемой среды и характеристики блока 18. Блоки 19 и, 23 реагентов последовательно перемещаются в позицию считывания вместе с движущимся столиком 40 в направлении, указанно.м на фиг. 2 и характеристика реагента каждого блока при этом . воспринимается устройством 36.

Ответной реакцией устройства 36 являются электросигналы, которые передаются в калибровочно-усилительный модуль 42. Модуль 42 перерабатывает исходный сигнал от кодового блока 17 и последующие сигналы, генерированные блоками 18, 19 и 23. Сигнал от устройства 37, который прерывается,.когда прерывается луч света одним из блоков 17, 18, 19 и 23,проходит на кодовый датчик. 41.

Последовательность, с которой датчик интерпретирует прерванный сигнал, достигается компановкой электросхемы, которая анализирует ответную реакцию устройства 37, когда приспособление 10 пересекает луч источника 35, создавая цикл свет- темно- свет, что повторяется для каждого реагента. При такой схеме команда считывания дается блокированием светового луча от источника 35 к устройству 37.

Таймер 47 связан с селектором 44 последовательности. Селектор 44 интерпретирует сигнал от кодового датчика 41 и распознает приспособление 10.

0Функциональный преобразователь 43 связан с модулем 42. Калибровочно-усилительный модуль 42 включает стробирующее устройство, контролируемое селектором 44 последовательности так, чтобы только сигналы, поступающие с участков реагента, могли

5 достигнуть функционального преобразователя 43.

Выходной сигнал функционального преобразователя 43 передается на декодирующее устройство 45, которое связано также с селектором 44. Декодирующее устройство 45 перерабатывает выходные сигналы функционального преобразователя 43 и дает команду самописцу 49 о выдаче наглядного изображения данных с функционального преобразователя 43.

5На фиг. 4-8 иллюстрируется работа блока 17, выступающего в качестве соответствующего устройства для приспособления 10. В исходной позиции, как показано на фиг. 3, столик 40 расположен так, что луч света, идущий по световоду 38, не касаясь блока 17, попадает на устройство 37. Приспособление 10 приводят в контакт с исследуемой средой и помещают на столик 40, как показано на фиг. 3. Зате.м исполнительный механизм 48 (см. фиг. 2) перемеща.ет столик 40

с приспособлением Ш в направлении, показанном на фиг. 3, до крайнего левого положения, показанного на фиг. 4. В этой позиции луч света проходит через прозрачную

ленту 16 и стеклянный столик 40 и попадает на устройство 37.

При достижении этой позиции исполнительный механизм 48 меняет направление движения, а соответствующая электронная схема, связанная с устройствами 37 и 36, срабатывает, и столик 40 с приспособлением 10 начинает перемещаться в направлении, показанном на фиг. 4. Когда столик 40 и приспособление 10 двигаются через луч света, белый и сильно отражающий кодовый блок 17 в позиции 29 (см. фиг. 1) прерывает свет, падающий на устройство 37. Свет от блока 17 отражается на устройство 36, как показано на фиг. 5. Количество света, отраженного на устройство 36, служит для калибровки прибора. Прерывание светового луча падающего на устройство 37, интерпретируется электроникой прибора как изображение блока в позиции 29 (см. фиг. 1).

Приспособление 10 непрерывно перемещается в направлении, указанном на фиг. б, и луч света после прохождения блока 17 снова падает на устройство 37. Непрерывное попадание света на устройство 37, когда приспособление находится в позиции 30, расщифровывается прибором как отсутствие какоголибо блока на этой позиции. Этот факт записывается са.мописцем. Дальнейщее переме щение приспособления 10 приводит к установлению блока 18 на позицию 31 (см. фиг. 1 и 7) и прерыванию луча.

Пусть реагент на этом блоке дает специфическую реацию с изменением окраски на рН исследуемой среды. Свет, отраженный от блока 18, зависит от рН исследуемой среды. Это улавливается устройством 36. Приспособление 10, продолжая перемещаться, сдвигает блок 18, и луч света снова проходит через прозрачную ленту 16 и столик 40, попадая на устройство 37, как показано на фиг. 8. Непрерывное движение столика 40 приводит к повторению этого процесса для блоков 19 и 23, которые, например, дают соответствующие реакции с протеином и кровью исследуемой среды. После этого столик 40 с приспособлением 10 возвращается в исходное положение, показанное на фиг. 3.

Следует принять во внимание, что начальное пере.мещение столика 40 с приспособлением 10 в направлении, показанном на рис. 3 может быть соверщено вручную.

Из рассмотрения фиГ. вытекает, что последовательность кодирования приспособления и измерительного прибора следующая.

Приспособление начинает свое движение, когда луч света находится в позиции 25. Если устройство 37 улавливает, что луч света прерван непрозрачны.м участком в пози6

ции 26 и если оно в последующем улавливает, что луч света прерван непрозрачным участком в позиции 27, то селектор 44 последовательности приходит к решению, что считывае.мое приспособление есть приспособление 1, показанное на фиг. 1. Соответственно электронные устройства прибора запрограммированы считывать участки . реагентов, определяющих рН, протеин, глюкозу, кетоны, билирубин, кровь и уробилиноген, в таком порядке при последовательно.м движении приспособления на позициях 27-33, останавливаясь на позиции 34. Если прибор «не видит непрозрачный участок до тех пор, пока приспособление не достигнет позиции 31-, и в позиции 32 улавливает другой непрозрачный участок, селектор 44 последовательности идентифицирует считываемое приспособление как 14, а изме)ительный прибор по программе считывает глюкозу и протеин, когда приспособление пере.мещается последовательно через позиции 32 и 33, останавливаясь на позиции 34.

Формула изобретения

25

1.Полуавтоматическая система для определения химических компонентов жидкости, включающая испытательное приспособление с несущей деталью и расположенными на

ней блоками реагентов, реагирующими с определенным компонентом в жидкости, измерительный прибор, содержащий самописец, устройство для восприятия результатов реакции, соединенное .со считывающим устройство.м, чувствительным к выходному сигналу устройства для восприятия результатов реакции, отличающаяся тем, что, с целью расп.1ирения области применения, несущая деталь испытательного приспособления снабжена кодовым блоком, расположенным на расстоянии от блоков реагентов, причем измерительный прибор снабжен устройством для восприятия кода и кодовым датчиком, идентифицирующими конкретные реагенты и соединенными со считывающим устройством.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что несущая деталь выполнена прозрачной, кодовый блок непрозрачным, блоки реагентов выполнены из гигроскопического материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Арутюнов .А.. С., Цеймах Б. М, Датчики состава и свойств вещества., М., «Энер1-1(я, 1969, с. У2-94.