Гальванический газоанализатор

 

Данные анализаторы используются для измерения концентрации молекул кислорода, как в газообразных, так и в жидких средах.

 

	(1)
	(2)

 

 

В работе гальванического газоанализатора используется явление ионизации газа на границе 3х фаз: газообразной, твердой (катод) и жидкой (электролит). На катоде происходит реакция (1), молекулярный кислород взаимодействует с 2 молекулами воды при наличии 4 электронов, поступающих из внешней цепи, при этом образуется 4 ОН группы. В формуле (2) эти группы переходят в раствор, а на аноде (свинцовом или алюминиевом) группа ОН взаимодействует с материалом анода. При этом образуется гидрат окиси металла, а 4 электрона поступают во внешнюю цепь, создавая в ней ток, который тем больше, чем больше концентрация молекул кислорода в анализируемом газе. Существую множество различных конструкций газовых анализаторов. В биомедицинской практике чаще всего используется электродный газовый анализатор.

 

Схема 45

 

В данном анализаторе кислород, содержащийся в газовой среде или растворенный в жидкой, через фторопластовую мембрану 5 диффундирует во внутреннюю полость камеры 1, выполненную в виде стержня. Эта камера, заполненная электролитом, чаще в виде пасты 6, ионизация кислорода происходит на границе платинового катода 2, электролита и газовой среды, находящего в порах мембраны 5. В дальнейшем работа анализатора идентична потенциометрическим анализаторам двуокиси углерода. Анодом 4 служит тонкая алюминиевая трубка (СХЕМА 46). Эта трубка и катод 2 с помощью проводов 7 подключается к магнитному амперметру. Такие анализаторы позволяют измерять концентрацию от нескольких десятков процентов кислорода до нескольких сотых процентов кислорода, в зависимости от исполнения они имеют класс точности 1..10. Известны конструкции подобных анализаторов, которые могут размещаться в сосудах, внешний диаметр которых не превышает нескольких миллиметров.

 

 

Автоматический капиллярный вискозиметр

 

Автоматический капилярный визкозиметр

(РИСУНОК 50)

 

Принцип действия основан на истечении постоянного объема крови через капилляр под давление силы тяжести.

Здесь кровь отбирается непосредственно из объекта с помощью шприца однократного применения, в котором предварительно прокалывается отверстия 6 в верхней части, так как при отборе поршень шприца непосредственно соприкасается с отобранным объемом крови. Шприц вместе с иглой 5, служащей капилляром, размещается в вертикальном положении кронштейна 2 штатива 1. После установки шприца поршень 4 перемещается вверх, до тех пор, пока не откроется отверстие 6, через которое поступает атмосферное давление. Отобранная проба крови (0,5..0,6 мм) перемещается вниз и начинает истекать через капилляр в миниатюрную емкость 13, заполненную водой. Когда верхний уровень крови проходит около верхнего фотоэлектрического устройства, содержащего источник света 7,8, диафрагмы 9 и фотодиоды 11 включается по сигналу электрический секундомер 12. Когда верхний уровень проходит нижнее фотоэлектрическое устройство и диафрагму, вырабатывается электрический сигнал, выключающий электрический секундомер 12. По истечению времени определяют кинематическую вязкость крови. Удобство данного прибора в том, что он не содержит стерилизуемых элементов.

Ротационный вискозиметр

 

РИСУНОК 51

 

Принцип действия основан на уравновешивании момента вращения, возникшего на роторе, при воздействии на него вращающейся крови в момент упругой деформации нити

В данном вискозиметре проба крови 4 размещается в чашечке 2, которая приводиться в движение ротором 1 с постоянной угловой скоростью ф. Момент количества движения передается ведомому ротору 3, который выполнен в виде диска, размещенного в пробе крови и подвешенный на ведомой нити 5. Возникающий момент на ведомом ротере закручивает нить 5 до тех пор, пока не наступит равенство вращающего момента М1 и М2. На нити закреплено миниатюрное зеркальце 6, на который посылается луч света через оптическую систему 8. Отразившись от зеркала, луч попадает на диафрагму 9, в зависимости от угла поворота зеркальца, луч в большей или меньшей степени поступает в светоприемник 9. Сигнал усиливается электронным умножителем 11 и отображается вольтметром 12.

 

Формулы к РИСУНКУ 51

W - угловая скорость ведомого ротора

ф - угловая скорость ведущего ротора

к - конструктивный коэффициент, зависящий от размера и материала нити 5.

Из равенства моментов находим, что угол закручивания ф пропорционален динамической вязкости.