Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов

 

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.

(Д1) G 01 М 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СЕЗИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4413804/24-09 (22) 20.04.88 (46) 30.10.90. Бюл. Ф 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотахнический институт (72) Е.Ф.Андреев, Ю.Л.Флеров, В.И.Болистовский и Ю.Н.Марчуков (53) 621.317.39 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1427992, кл. G 01 N 25/14, 1986.

Авторское свидетельство СССР

У 602837, кл. G 01 Н 22/00..

Изобретение относится к технике измерений а может быть использовано в микробиологической, медицинской, фармацевтической и ряде других отрас,лей промыпленности, а также в сель ском хозяйстве.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов; на фиг. 2 — зависимости сигналов теп.— ломера и измерения диэлектрических потерь СВЧ-энергии.

Устройство содержит генератор 1

".СВЧ-колебаний, волноводный вентиль 2, волноводный переход 3. с прямоуголь»

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА И МЕДПРЕПАРАТОВ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретенияповьппение точности измерений. Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов заключается в замораживании исследуемого образца, и измерении величины удельных тепловыцелений 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. ного сечения на круглое, кювету 4 с диэлектрическим волноводом 5, волноводный переход 6 с круглого сечения на прямоугольное сечение поляризационного аттенюатора 7, детекторную голов- ©© ку 8, микроамперметр 9, датчик 10 теплового потока и холодильник 11.

Основным элементом в СВЧ-тракте является диэлектрический волновод 5, 4Р выполненный из фторопласта (диэлектрическая проницаемость Я=2,1) и согла- «, сованный с входным и выходным тракта-.. .ми плавными конусообразными скосами.

Наличие диэлектрического волновода 5 обеспечивает очень незначитель-.. ную теплопроводность, не влияющую на результат измерения тепловыщелений., 0

3 160326

Для. исключения влияния металлического экрана, датчика 10 на волноводные свойства диэлектрического волновода (стержня) 5 отношение диаметра экрана к диаметру стержня выбрано более

5 трех, а удельное сопротивление материала экрана датчика 10 больше 15» к 10 Ом. см.

Лля того, чтобы часть энергии вол- 1О ны, распространяемой вдоль диэлект,рического волновода 5, быпа сосредоточена во внешнем пространстве, диаметр волновода 5 выбран меньше длины волны, 15

Датчик 10 теплового потока выполнен в виде последовательно соединенных термопар и сопряжен одной поверхностью c èçìåðèòåëüíîé кюветой 4, а другой с холодильником 11 ° 20

Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов осу,ществляется следующим образом °

Перед началом измерений измери тельная кювета 4, сопряженная с датчиком 10 теплового потока, с диэлект-. .Рическим волноводом 5 заполняется анализируемым продуктом так, чтобы вся рабочая длина волновода 5 контак. тировала .с жидкостью при условии, что З0 диэлектрические свойства жидкости не меняются по глубине продукта и во времени.

В процессе измерения исследуемый продукт постепенно охлаждают и в про- 35 цессе охлаждения непрерывно фиксируют удельную теплопродукцию с датчика .10 теплового потока самописцем и относительное изменение диэлектрических потерь в СВЧ-диапазоне у измеряемого 40 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 грани. чит с исследуемым продуктом, то часть

СВЧ-энергии теряется.

При кристаллизации воды анализируе-5О мого продукта дипольная поляризация молекул воды в поле СВЧ меняется и потери СВЧ-энергии снижаются. Величину потерь СВЧ-энергии определяют с помо-! щью поляризованного аттенюатора 7.

Определение влажности У продуктов биосинтеза и медпрепаратов при замо раживании осуществляют по количеству вьделившейся теплоты О „ с момента начала кристаллизации исследуемого вещества (т.В,.фиг. 2) до ее завершения, т.е, до достижения функцией потерь стабилизации значения (т.С и Г, фиг. 2), по формуле у 9 2

" Мг„ где r „- удельная теплота кристалли» зации;

М вЂ” масса исследуемой пробы продукта.

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

Формула из о бр ет ения

Способ определения влажности продуктов биосинтеза и медпрепаратов, заключающийся в том, что исследуемый образец замораживают и измеряют величину удельных тепловыделений с момента начала кристаллизации исследуемого образца до ее завершения и по измеренной величине определяют влажность, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют изменение диэлектрических потерь исследуемого образца в СВЧдиапазоне, а момент завершения кристаллизации фиксируют по достижении величины измерения потерь стабильного значения.

603260

c„ с, аиг. г.

Составитель P.Êóçíåöîâà

Техред И.Ходанич Корректор T.Èàëeö

Редактор А.Лежнина

Тираж 490

Заказ 3380

Подписное

ВНИИПИ Государстве„„. „,сто но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101