Устройство с прерыванием для определения микробной обсемененности спецодежды
Владельцы патента RU 2730027:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" (RU)
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложено устройство с прерыванием для определения микробной обсемененности спецодежды. Устройство содержит блок питания, имеющий охлаждаемую и нагреваемую поверхности модуль Пельтье, термостат, регистрирующий прибор и блок сигнализации. Термостат имеет камеру с пробиркой с культуральной жидкостью и подключенные к генератору электроды в ней, нагревательный элемент, термодатчик и устройство регулировки температуры. Блок сигнализации содержит отключающее модуль Пельтье реле. Изобретение обеспечивает возможность сигнализации и прерывания работы модуля Пельтье до образования инея на его охлаждаемой поверхности. 1 ил.
Изобретение относится к области агропромышленного комплекса, характеризующейся высокой бактериальной обсемененностью воздуха рабочей зоны, рабочих поверхностей и перерабатываемых материалов, а именно к устройствам для определения микробной обсемененности спецодежды.
Известно устройство для определения микробной обсемененности спецодежды содержащее модуль Пельтье, блок питания со стабилизированным и регулируемым выходами, генератор, термостат с размещенными в нем нагревательным элементом, пробирку с культуральной жидкостью и электродами в ней, подключенными к генератору, термодатчик, устройство регулировки температуры, регистрирующий прибор, электротермометр (патент RU 2495924).
Недостатком известного устройства является то, что при включении модуля Пельтье без нагрузки, одна сторона элемента очень быстро охладится до точки росы и до образования на ней и, соответственно, на полоске фильтровальной бумаги, инея. Модуль Пельтье необходимо отключать сразу же при появлении влаги для сохранения жизнеспособности микроорганизмов. Кроме того, при образовании инея единичную пробу (фильтровальную бумагу) сложно отделить от модуля Пельтье.
Задачей предлагаемого изобретения является сохранение жизнеспособности микроорганизмов и улучшение условий эксплуатации устройства.
Техническим результатом изобретения является создание устройства для определения микробной обсемененности спецодежды, в котором использована возможность сигнализации и прерывания работы модуля Пельтье до образования инея на его охлаждаемой поверхности.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются благодаря тому, что устройство, содержащее модуль Пельтье, блок питания, генератор, термостат с размещенными в нем нагревательным элементом, пробирку с культуральной жидкостью и электродами в ней, подключенными к генератору, устройство регулировки температуры, регистрирующий прибор, согласно изобретению, дополнительно содержит блок сигнализации, в состав которого входит реле, отключающее модуль Пельтье.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема устройства с прерыванием для определения микробной обсемененности спецодежды.
Устройство состоит из блока питания 4, модуля Пельтье 1 - термоэлектрического преобразователя, принцип действия которого базируется на возникновении разности температур при протекании электрического тока, при этом одна сторона элемента охлаждается, а другая нагревается. На охлаждаемой поверхности модуля Пельтье 1 находится полоска фильтровальной бумаги 2, к которой прижат материал спецодежды 3. Блок сигнализации 5 включает в себя контакты 16; резисторы 17, 19, 21, 22, 24, 29, 31, 34; конденсаторы 18, 26, 30; транзисторы 20, 23, 28, 32; динамическая головка 25; диод 27; светодиод 35; реле 33 (контакты 33.1).
Пробирка 8 с культуральной жидкостью и единичной пробой 9 находится в камере 7 термостата 6. Термостат 6 состоит из камеры 7, нагревательного элемента 10, термодатчика 11 и устройства для регулировки температуры 12. Через электроды 13, подключенные к генератору 14, передается сигнал на регистрирующий прибор 15. Термостат 6, устройство регулировки температуры 12, регистрирующий прибор 15, генератор 14 подключены к блоку питания 4.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Спецодежда, находящаяся в носке, загрязняется микробами преимущественно в области рукавов и полочек. Из данных областей производят извлечение микробов с сохранением целостности изделия. Для этого на охлаждаемую поверхность модуля Пельтье 1 помещают стерильную полоску фильтровальной бумаги 2, а сверху прижимают материал спецодежды 3 в самых загрязненных областях изделия.
Низкие температуры, возникающие в процессе работы модуля Пельтье 1, способствуют конденсации влаги из воздуха. Степени конденсации зависит от температуры окружающей среды, температуры охлаждаемого объекта и влажности воздуха.
После включения устройства при достижении температуры конденсации на охлаждаемой поверхности модуля Пельтье 1 появляется влага, образующаяся из паров, находящихся в исследуемом материале спецодежды 3 и содержащая извлеченные из слоя материала спецодежды микроорганизмы, которые впитываются полоской фильтровальной бумаги 2 и эта полоска рассматривается как единичная проба 9.
Пока контакты 16 блока сигнализации сухие, все транзисторы закрыты, мультивибратор не работает. При замыкании контактов 16 блока сигнализации 5 база транзистора 20 через сопротивление резистора 17 и сопротивление воды оказывается подключенной к плюсу блока питания 4. Несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах 20 и 23 начинает действовать. Транзистор 28 является усилителем мощности и нагружен на динамическую головку 25. Одновременно с работой мультивибратора, через цепочку конденсатор 26 - диод 27 начинает заряжаться конденсатор 30, подключенный к базе транзистора 32. При достижении определенного потенциала на конденсаторе 30, транзистор 32 открывается и включает реле 33. При этом включается световая индикация, собранная на резисторе 34 и светодиоде 35.
Модуль Пельтье 1 отключается при появлении влаги и до образования инея на его охлаждаемой поверхности. После срабатывания сигнализации единичная проба 9 помещается в пробирку 8 с культуральной жидкостью. Пробирку 8 размещают в камеру 7 термостата 6. С помощью устройства регулировки температуры 12 устанавливают необходимый температурный режим в термостате 6. Единичную пробу 9 инкубируют в течение 2 ч. при температуре 35°. Микроорганизмы, растущие в культуральной жидкости, изменяют ее удельную электропроводность, за счет накопления продуктов обмена веществ с повышенной электропроводностью.
Для определения удельной электропроводности культуральной жидкости через электроды 13, помещенные в пробирку 8, от генератора 14 пропускают ток. Изменение удельной электропроводности фиксируют регистрирующим прибором 15.
Использование заявляемого устройства с прерыванием для определения микробной обсемененности спецодежды позволит сохранить жизнеспособность микроорганизмов и улучшить условия эксплуатации оборудования.
Устройство с прерыванием для определения микробной обсемененности спецодежды, содержащее блок питания, модуль Пельтье, имеющий охлаждаемую и нагреваемую поверхности, термостат, регистрирующий прибор и блок сигнализации, причём термостат имеет камеру с пробиркой с культуральной жидкостью и подключенные к генератору электроды в ней, нагревательный элемент, термодатчик и устройство регулировки температуры в качестве термостата, при этом модуль Пельтье выполнен с возможностью размещения на его охлаждаемой поверхности полоски фильтровальной бумаги и последующего прижатия к полоске фильтровальной бумаги загрязненной микробами части спецодежды, пробирка выполнена с возможностью дальнейшего размещения указанной полоски фильтровальной бумаги с микробами из спецодежды, а регистрирующий прибор выполнен с возможностью получения через подключенные к генератору электроды сигнала для определения удельной электропроводности культуральной жидкости в пробирке, при этом блок сигнализации содержит реле, отключающее модуль Пельтье.
