Устройство для регулирования уровня рн

Авторы патента:

G01N21/08G05D21 - Исследование или анализ материалов с помощью оптических средств, т.е. с использованием инфракрасных, видимых или ультрафиолетовых лучей (G01N 3/00-G01N 19/00 имеют преимущество; измерение механических напряжений вообще G01L 1/00; оптические элементы измерительных приборов G02B; анализ изображений путем обработки данных G06T)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,7ISi67

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2664007/ 18-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) М. Кл 2

6 01N 21/08 (r 05D 21/00

Ъсударственный комитет (53) УДК 543 24 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. 3. Лежнев, В. П. Лавровская и Ю. В. Кошевой

Институт биологической физики AH СССР (71) Заявитель (54) VCTPOACTBO $1JI3 PEI YJlI4POBAHH51 POBH$l pH

Изобретение относится к технике регулирования величины рН в средах, содержащих цветной индикатор, в частности к технике, применяемой при культивировании клеток и тканей животного происхождения, и может быть использовано в биологии, промышленной микробиологии, медицине и сельском хозяйстве.

Известен колориметрический анализатор жидкостей, содержащий источник света, диафрагмы и измерительную кювету, фотоэлемент, включенный в схему измерения (1).

Кроме того, известны способы автоматического титрования, использующие фотометрическое устройство для индикации конечной точки титрования, содержащее источник света, систему линз, светофильтры, фотосопротивления и мостовую схему индикации (2).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровня рН среды с кислотно-основным индикатором в реакторе, содержащее источник света, фильтры и фотосопротивления, установленные по ходу первой пары лучей источника света, измерительную кювету, подключенную к реактору, и исполнительный механизм (3).

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано при работе с культуральнымп средами для регулирования уровня рН с нужной точностью, так как в условиях культивирования происходит изменение оптических свойств среды, не связанное с изменением рН.

Целью изобретения является повышение

10 ".î÷íîñòè регулирования уровня рН в клеточном реакторе за счет уменьшения дрейфа сигнала.

Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит фильтры

15 и фотосопротивления, установленные по ходу второй пары лучей источника света, генератор импульсов, при этом все фотосопротивления включены в мостовую схему, подключенную к генератору импульсов и к

20 исполнительному механизму, а измерительная кювета установлена по ходу первой пары лучей источника света.

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования уровня рН.

25 Устройство состоит из четырехлучевого источника 1 света, измерительной кюветы

2, фильтров 3, задающих диапазон регулирования рН, фотосопротивлений 4, фильтров 5, фотосопротивлений 6, компенсирую30 щих изменение накала лампы, генератора

718767

5 0

7 импульсов, исполнительного устройства 8 и клеточного реактора 9.

Устройство работает следующим образом.

B измерительной кювете 2 создается проток культуральной жидкости, которая поступает из клеточного реактора 9. Два луча источника 1 света проходят через измерительную кювету 2, фильтры 3 и попадают

»а фотосопротивления 4. Два других луча проходят через компенсационные фильтры

5 и попадают на фотосопротивленпя 6. Фотосопротивления 4 и 6 включены в мостовую схему, котор ая питается переменным током от генератора 7 импульсов, В диагональ моста включено исполнительное устройство 8, управляющее подачей тптрующего раствора, которое состоит из усилителя и дозатора с блоком управления, и доводит значение рН культуральной жидкости до заданного значения.

Для регулирования рН используется свойство кислотно-основного индикатора, например фенолового красного, которое состоит в том, что он имеет два ярко выраженных пика поглощения в разных областях спектра. Изменение рН среды, содержащей такой индикатор, вызывает изменение уровня пиков, которое воспринимается как изменение окраски раствора и которое сравнивают с уровнями, заданными фильтрами 3. Отклонение рН от заданного значения вызывает изменение напряжения в диагонали моста. Эти изменения определяют работу исполнительного устройства 8.

При длительной работе устройства спектральная характеристика источника света изменяется (испарение нити накала, колебания напряжения питания и т. д.) . Эти изменения компенсируются фильтрами 5 и фотосопротивлениями 6, установленными по ходу второй пары лучей, в результате чего достигается требуемая точность и стабильность устройства.

Включенный в компенсационную схему генератор 7 импульсов позволяет отказываться от усилителей постоянного тока, 20

45 уменьшить дрейф сигнала и повысить чувствительность схемы.

В качестве фильтров могут использоваться кюветы, заполненные стандартными средами, пропускающими определенную длину волны, что позволяет расширить ассортимент используемых цветовых индикаторов и отказаться от использования большого набора оптических фильтров.

Изобретение позволяеT обеспечить стабилизацию рН при длительном культивировашш тканевых клеток в среда. . с кислотноосновным индикатором без применения электродных датчиков рН, обеспечивая тем самым возможность стерилизации культивирования вместе с рабочей кюветой автоклавированием или сухим жаром.

Формула изобретения

Устройство для регулирования уровня рН среды с кислотно-основным индикатором в реакторе, содержащее источник света, фильтры и фотосопротивленпя, установленные по .ходу первой пары лучей источника света, измерительную кювету, подключенную к реактору, и исполнительный механизм, отл ичающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем уменьшения дрейфа сигнала, оно дополнительно содержит фильтры и фотосопротивлення, установлс|шые по ходу второй пары лучей источника света, генератор импульсов, при этом все фотосопротивления включены в мостовую схему, подключенную к генератору импульсов и к исполнительному механизму, а измерительная кювета установлена по ходу первой пары лучей источника света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М., «Энергия», 1970, с. 189 вЂ” 197.

2. Забелин В. Л. Автоматическое титроваппе. М., «Энергия», 1971, с. 57 вЂ” 59.

3. Авторское свидетельств о СССР

М 128651, кл. G 014 31/16, 1959 (прототип).

718767

) !

Составитель Н, Романникова

Редактор Т. Пилипенко

Техред В, Серякова

Заказ 2548)б Изд. № 173 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Рефрактометрическая оптическая система // 717634

Способ автоматического определения в условиях океана параметров состояния морской воды // 717633

Абсорбционный газоанализатор // 717632

Способ количественного определения парааминосалицилата натрия // 717631

Устройство для исследования пылевоздушной смеси // 717630

Способ измерения мутности сред // 715980

Способ измерения градиента показателя преломления оптически прозрачных сред // 714253

Способ интерференционных измерений показателя преломления аксиальносимметричных сред // 714252

Пенетрант для капиллярной дефектоскопии // 714251

Способ определения концентрации ионов в жидкостях // 2101696

Изобретение относится к физико-химическим методам исследования окружающей среды, а именно к способу определения концентрации ионов в жидкостях, включающему разделение пробы анализируемого и стандартного веществ ионоселективной мембраной, воздействие на анализируемое и стандартное вещества электрическим полем и определение концентрации детектируемых ионов по их количеству в пробе, при этом из стандартного вещества предварительно удаляют свободные ионы, а количество детектируемых ионов в пробе определяют методом микроскопии поверхностных электромагнитных волн по толщине слоя, полученного из ионов путем их осаждения на электрод, размещенный в стандартном веществе, после прекращения протекания электрического тока через стандартное вещество

Способ определения качества гомеопатических лекарственных средств и устройство для его реализации // 2112976

Изобретение относится к медицинской технике, а именно для определения качества жидких лекарственных составов на основе оптических измерений

Устройство для измерения параметров структурных элементов в образцах текстильного материала (варианты), способ измерения параметров структурных элементов в образцах текстильного материала // 2117276

Изобретение относится к измерительной технике и, более конкретно, к устройству и способу для измерения параметров структурных элементов в образцах текстильного материала

Способ оценки загрязнения атмосферы // 2117286

Способ определения несимметричного диметилгидразина в почвах и растительных материалах // 2122198

Способ определения остаточного количества синтетических полиакриламидных катионных флокулянтов в очищенной воде // 2128332

Изобретение относится к методам аналитического определения остаточного количества синтетических полиакриламидных катионных флокулянтов в питьевой воде после очистки сточных вод и может быть использовано в пищевой промышленности

Устройство для автоматической регистрации динамических характеристик протекания процесса // 2129266

Изобретение относится к средствам оптического контроля

Способ контроля физических параметров движущейся нити // 2138588

Изобретение относится к способам контроля геометрических параметров нити и может быть использовано для оперативного контроля таких параметров нити, как ее диаметр, величина крутки, число стренг в скручиваемой нити в процессе ее производства

Молекулярная конструкция на основе жидкокристаллической дисперсии нуклеиновой кислоты как интегральный биодатчик и способ ее создания // 2139933

Изобретение относится к области биотехнологии

Способ определения энергоинформационного воздействия тестируемого объекта на вещество в жидкой фазе // 2141644