Устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных Советский патент 1982 года по МПК A61B5/00 A61B10/00 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к устройствам для измерения влагопотерь испарением.

Известно устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных, которое содержит герметичную термостатируему камеру с поглотителем углекислого газа и блоком измерения количества влаги, выделяемой животным, с поглотителем водяных паров и механической системой весов, а также регистрирующий прибор t1.

Однако известное устройство не позволяет проводить периодические измерения из-за 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, зй счет случайных потоков воздуха, из-за движений животного. Это искажает результаты измерений и сни жает его точность. Причем поглощение водяных паров происходит только путем диффузии, поскольку контакт воздуха с поверхностью поглотителя является пассивным. В результате

10 возможны изменения давления в камере (за счет избытка водяных паров), что снижает точность измерения потребления кислорода.

15

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

20

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

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 в,нутренней и внешней поверхности которого .размещен поглотитель водяных паров, соосно закрепленннго 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, .сметчиком числа оборотов цилиндра, счетчиком импульсов и генератором счетных импульсов, причем регистрирующий прибор, выполненный в виде цифрового печатающего устройства, соединен с выходом счетчика импульсов и входом блока программ, а счетчик оборотов цилиндра соединен с входом электромагнитной муфты,

При этом поглотитель водяных паров представляет собой вещес1бЁо 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 k цилиндра 5 закреплена в подшипниках 6. Муфта 3 управляется электромагнитом 7 и при его включении отсоединяет вал 2

от оси Ц. На наружной и внутренней поверхностях цилиндра 5 размещены гранулы 8 поглотителя водяных паров. Поглотитель водяных паров представляет собой вещество, не расплывающееся при поглощении водяных паров, например силикагель, а поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, например гидрат окиси кальция. Гранулы

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, закреплённого на стенке камеры. Постоянные магниты 11 и геркон 12 образуют бесконтактный импульсный датчик. Через контакты геркона 12 и блок 13 программ подключен счетчик 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 Н содержит промежуточное реле 18, накопитель импульсов в виде шагового искателя 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 искателя 19, а через нормальнозамкнутые контакты и 25 пускового реле 22 подключены электромагнит 7 и счетчик 15 импульсов. Ламели шагового искателя 19 через контакты многопозиционного переключателя 26 соединены с обмоткой реле 22. Кроме того, реле 20 содержит контакт 27.

Устройство работает следующим 5 образом.

Предварительно проводят калибровку, в ходе которой устанавливают зависимость между весом цилиндра 5 5 и временем совершения им определенного количества инерционных оборотов. Затем, составляют соответствую-, щую таблицу, по которой в дальнейшем определяют количество погло1Ц1Внной в ходе эксперимента влаги на основании проводимых измерений. Перед началом опыта заряжают цилиндр 5 гранулами 8 поглотителя водяных паров. Прижимают гранулы 8 к наружной и внутренней поверхностям цилиндра при помощи сеток 9 и 1 Включают электродвигатель 1, который через муфту 3 приводит во вращение цилиндр 5. Поскольку элект родвигатель 1 является синхронным, скорость вращения строго постоянна. В ходе вращения постоянные магниты 11,проходя мимо геркона 12, вызывают его срабатывание. Однако пока 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 момент прохождения мимо геркона 12 вызывает его срабатывание. Через кон такты 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 самозахватом через собственный контакт. Через два других контакту 2 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 цилиндра 5. Пос ле этого цилиндр 5 продолжает вращаться по Инерции. Одновременно счет чик 15 импульсов начинает счет импульсов стандартной частоты, поступающих с генератора 16 импульсов. Многопозиционный переключатель 26 при этом установлен в положение, соответствующее некоторому определенно 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 оч редную ламель. Через некоторое врем 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 самозахватом через контакт 27 фиксирующее реле 20, нормальнозамкнутый контакт 21 которого выключает пусковое реле 22. Это приводит к запиранию входа счетчика 15 импульсов и включению электромагнита J. Счет импульсов прекращается, а муфта 3 снова соединяет вал 2 и ось 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 импульсов, выдается на регистрирующий прибор. После печати полученного результата, регистрирующий прибор переводит блок 13 программ в нерабочее по ложение. Шаговый искатель 19 через собственную пульс-пару возвращается в начальное положение и затем повто0яется очередной цикл измерения. Кинематическая энергия врсШ|аю{щегося.тела равна bfw, где w - угловая скорость, а И - момент инерции. В свою очередь момент инерции определяется соотношением М 2 m-R, где ш,- - точечная масса, а R - радиус, т.е. расстояние точечной массы от оси вращения. Поскольку гранулы 8 поглотителя / водяных паров размещены на поверхности полого цит1ндра 5 расстояния их от оси вращения практически одинаковы. Угловая скорость цилиндра 5. при вращении от синхронного электро двигателя 1 постоянна. Поэтому изменения кинематической энергии вращакя егося цилиндра 5 зависят только от его массы, которая увеличивается по мере поглощения влаги из воздуха Это находит отражение в уменьшении времени, в течение которого вращающийся по инерции цилиндр 5 сове(миает заданное количество оборотов. Предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью исследовать переходные процессы в системе терморегуляции лабораторных животных. Пто достигается благодаря автоматической цифропечатающей регистрации малых величин влагопотерь испарениегч на протяжении всего опыта при паралг лельном определении малых величин потребления кислорода. Таким образом, конструкция пред лагаемого устройства обеспечивает повыи1&ние точнрсти измерения количества влаги, выделяемой животным в процессе исследования, и проведе ние при этом периодических измерений . Формула изобретения 1. Устройство для исследования терморегуляции лабораторных животных, содержащее герметичную термостатируемую камеру с поглотителем углекислого газа и с блоком измере ния когмчества влаги, выделяемой животным, содержащим поггютитель водяных паров и регистрирующий прибор, отличающееся те .что, с целью повышения точности измерения количества влаги, выделя мой животным в процессе исследования и проведения при этом периодических измерений, блок измерения количества влаги выполнен в виде полого перфорированного цилиндра, на внутренней и внешней поверхност которого размещен поглотитель водя ных паров, соосно закрепленного на валу и через управляемую эле тромагнитную муфту соединенного с синхронным электродвигателем, а на наружной поверхности цилиндра диам рагьно установлены два постоянных магнита для воздействия магнитным полем на контакты геркона, выход ко- торого 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 счетчика импульсов и входом блока программ, а счетчик оборотов цилиндра соединен с входом электромагнитной муфты, 2.Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что поглотитель водяных паров представляет собой вещество в гранулах, не изменяющее свою конфигурацию при поглощении воды, например силикагель. 3.Устройство по п,1, отличающееся тем, что поглотитель углекислого газа представляет собой вещество, не поглощающее воду, например гидрат окиси кальция. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. №1оп А., Hildwein I. Methode d enregistrementnsimultane et continu de la thernrajyse latente, de la consomnation d pxydiene de la tesaperature colonigue et de Iactivite chez des hcmeothermes de petite taille. Conptes Rendus des Seanes de la Societe de Biologie et de ses fialales, 196, v. 158, IP 12, p, 2 72-2k k.

V

a/

« S

о

/

U/

« tf

a Ъ-9

/hiHiOHut