CS195936B1 - Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu - Google Patents
Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu Download PDFInfo
- Publication number
- CS195936B1 CS195936B1 CS122177A CS122177A CS195936B1 CS 195936 B1 CS195936 B1 CS 195936B1 CS 122177 A CS122177 A CS 122177A CS 122177 A CS122177 A CS 122177A CS 195936 B1 CS195936 B1 CS 195936B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sensor
- temperature
- resistivity
- cooled
- outlet
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 6
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012792 lyophilization process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je zařízení, které umožňuje současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu, zejména vysušovaného materiálu při procesu lyofilizace v cyklicky pracujících komorových lyofilizačních zařízeních.
Lyofilizace představuje proces, při němž se z vysušovaného materiálu podstatná část vlhkosti odstraňuje sublimaci z tuhé fáze, načež se zbytková adsorbovaná vlhkost odstraní desorpcí ve vakuu. V souvislosti s tím je možno proces lyofilizace rozdělit na následující operace či úseky:
Zmrazování vysušovaného materiálu při atmosférickém tlaku, sublimační ochlazení zmrzlého materiálu ve vakuu, sublimaci volné vlhkosti z tuhé fáze při tlaku par nižším, než odpovídá příslušnému tlaku sytých par, a desorpci zbytkové vlhkosti při tlaku 20 Pa a nižším.
Lyofilizací se vysušují takové biologické i jiné materiály, které není možno úspěšně a bez rizika jejich destrukce vysušit jiným způsobem. K takovýmto citlivým biologic2 kým materiálům patří kupříkladu krevní plasma, mléko, vakciny atp.
Biologický materiál je obecně tvořen směsí velkého množství roztoků organických i anorganických látek. Při ochlazování takových materiálů dochází tedy jen k pozvolnému tuhnutí a oproti roztokům jednoduchých látek není možno zjistit eutektickou teplotu, při níž celý systém naráz ztuhne. Je možno naopak pozorovat pásmo eutektických teplot, při kterých dochází k pozvolnému tuhnutí ochlazovaného materiálu, až při teplotě celkového tuhnutí tcz materiál zcela ztuhne.
Velmi názorné informace o stavu materiálu poskytuje kontrola měrného elektrického odporu vysušovaného materiálu v průběhu jeho ochlazování, tuhnuti, ohříváni nebo tání. Hodnota elektrického měrného odporu v kapalné fázi činí řádově desítky ohmů, úplně ztuhlý materiál vykazuje naproti tomu měrný elektrický odpor řádově vyšší než 100 ΜΩ.
V přechodové oblasti počínajícího tání se zvolí teplota počínajícího tání tpt, které přísluší měrný elektrický odpor Rs v rozmezí 3 až 10 ΜΩ. V materiálu, ze kterého byla sublimací odstraněna volná vlhkost, dochází k prudkému stoupnutí měrného elektrického odporu na hodnotu nad 100 ΜΩ.
V úseku sublimace je třeba regulovat přívod latentního sublimačního tepla tak, aby teplota materiálu nepřekročila v žádném bodě zjištěnou teplotu počínajícího tání tpt, anebo aby měrný elektrický odpor materiálu byl trvale vyšší než hodnota Rs, která přísluší teplotě ťpt.
V úseku desorpce se naproti tomu reguluje přívod latentního desorpčního tepla tak, aby teplota materiálu v žádném bodě nepřekročila maximálně přípustnou teplotu vysušeného materiálu tmmax.
U všech automaticky regulovaných lyofilizačních systémů a zařízení existuje tedy potřeba měřit teplotu vysušovaného materiálu nebo jeho měrný elektrický odpor. Nejvýhodnější je ovšem měřit průběžně obě tyto veličiny, a to bez ohledu, na to, která z nich představuje regulovanou výstupní veličinu.
Ve všech současných lyofilizačních zařízeních se snímá teplota materiálu prozatím jedním samostatným čidlem a měrný elektrický odpor dalším čidlem. U velkých lyofilizačních zařízení to představuje značně velký počet snímačů, zamrazených ve vysušovanám materiálu. Přitom každé čidlo představuje samo o sobě riziko kontaminace materiálu nežádoucími mikroorganismy.
Shora uvedené nevýhody jsou naproti tomu potlačeny u zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu chlazeného či ohřívaného materiálu podle vynálezu, které je charakterizováno tím, že teplotní čidlo a čidlo měrného elektrického odporu se nacházejí na společném držáku, který tvoří současně i jednu z elektrod odporového čidla a společný vývod obou čidel, přičemž druhá elektroda čidla měrného elektrickéiho odporu tvoří druhý společný vývod obou čidel. Teplotní čidlo je přitom uloženo v té části společného držáku, která tvoří elektrodu čidla měrného elektrického odporu a je s tímto čidlem zapojeno buď v sérii nebo paralelně.
Uspořádání kombinovaného teplotního a odporového čidla poesie vynálezu, umožňuje současné měření teploty a měrného elektrického odporu v přesně stejném místě vysušovaného materiálu a to s polovičním počtem držáků, konektorů a vývodů, čímž se i riziko kontaminace materiálu snižuje na polovinu. Snížený počet snímačů, přívodů a konektorů představuje kromě toho zejména u vícedeskových lyofilizačních přístrojů značnou úsporu materiálu a podstatné zjednodušení jejich obsluhy.
Příkladné provedení zařízení pro současné měření teploty a měrného elektrického odporu vysušovaného materiálu podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. Ia, b, a obr. 2a, b představují dvě alternativní provedení kombinovaného teplotního a odporového čidla, které jsou. po stránce konstrukční shodné, liší se pouze počtem vývodů a elektrickým zapojením, přičemž obr. Ia a 2a představují konstrukční uspořádání kombinovaných čidel, zatímco obr. Ib a 2b schéma jejich elektrického zapojení.
V kombinovaném teplotním a odporovém čidle podle obr. Ia slouží jako společný držák 1 obou čidel trubička, k níž je připojena jedna elektroda 2 čidla pro snímání měrného elektrického odporu. Do středu této elektroúy je zaveden jeden vývod diodového teplotního čidla 3. Druhý vývod 4 teplotního čidla 3 tvoří v části „a“ druhou elektrodu čidla měrného elektrického odporu, zatímco v části „b“, která je elektricky odizolována od držáku 1, tvoří druhý společný vývod kombinovaného čidla.
Na obr. Ib je znázorněno schéma elektrického zapojení kombinovaného čidla podle obr. Ia. Ve znázorněném uspořádání diodové čidlo pro snímání teploty a čidlo pro snímání měrného elektrického odporu pracují v sérii.
Kombinované teplotní a odporové čidlo podle obr. 2a, které na rozdíl od čidla znázorněného v obr. Ia má tři vývody, sestává opět ze společného držáku obou čidel 1 ve tvaru trubičky, k jejímuž konci je připojena první elektroda 2 čidla měrného elektrického odporu. Do středu této elektrody je zaveden jeden vývod teplotního čidla 3, zatímco druhý vývod 4 teplotního čidla 3 prochází souosou vnitřní trubičkou, vůči níž je elektricky izolován. Vnitřní trubička přitom v části „a“ tvoří druhou elektrodu 5 čidla měrného elektrického odporu a v části „b“ druhý vývod kombinovaného čidla.
Na obr. 2b, který představuje schéma elektrického zapojení kombinovaného čidla podle obr. 2a, je patrno, že teplotní čidlo a čidlo měrného elektrického odporu pracují paralelně.
Kombinovaná čidla pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu vysušovaného materiálu podle vynálezu mohou být využita jednak při přípravě procesu lyofilizace v eutektickém monitoru při zjišťování průběhu měrného elektrického odporu ochlazovaného materiálu v závislosti, na jeho teplotě a při odvozování vyhovující teploty počínajícího bodu tání pt, jednak při vlastním procesu lyofilizace k současnému snímání teploty i měrného elektrického odporu vysušovaného materiálu v jediném společném bodě za účelem automatické regulace procesu.
Claims (4)
1. Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu, zejména vysušovaného materiálu při procesu lyofilizace, vyznačené tím, že teplotní čidlo (3) a jedna elektroda (2) čidla měrného elektrického odporu se nacházejí na společném držáku (1), který tvoří současně i jeden společný vývod obou čidel, zatímco druhé vývody čidel jsou vedeny vnitřním prostorem společného držáku (lj.
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že teplotní čidlo (3) je uloženo uvnitř elekynAlezu trody (2) čidla měrného elektrického odporu.
3. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že druhý vývod (4) teplotního čidla (3) tvoří současně druhou elektrodu čidla měrného elektrického odporu a společný vývod obou čidel.
4. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že druhý vývod (4j teplotního čidla (3) je izolovaně veden vnitřním prostorem druhé elektrody (5) čidla měrného elektrického odporu, která současně tvoří i druhý vývod tohoto čidla.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS122177A CS195936B1 (cs) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS122177A CS195936B1 (cs) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS195936B1 true CS195936B1 (cs) | 1980-02-29 |
Family
ID=5346045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS122177A CS195936B1 (cs) | 1977-02-24 | 1977-02-24 | Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS195936B1 (cs) |
-
1977
- 1977-02-24 CS CS122177A patent/CS195936B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3251654A (en) | Combustible gas detecting elements and apparatus | |
| JPH0361843A (ja) | ガスの熱伝導率測定方法およびその装置 | |
| Sagara et al. | Measurement of transport properties for the dried layer of coffee solution undergoing freeze drying | |
| CS195936B1 (cs) | Zařízení pro současné snímání teploty a měrného elektrického odporu ochlazovaného nebo ohřívaného materiálu | |
| US20160249671A1 (en) | Device For Controlling The Temperature Of Products To Be Frozen | |
| Mastrangelo | Adiabatic calorimeter for determination of cryoscopic data | |
| US3169049A (en) | Control device for vacuum freeze drying systems | |
| GB1587409A (en) | Freeze drying | |
| US2898434A (en) | Adjustable reference device | |
| GB950195A (en) | Improvements in and relating to freeze drying and similar processes | |
| SU1068740A1 (ru) | Дифференциальный сканирующий микрокалориметр | |
| Smit et al. | An automatic (or semi-automatic) apparatus for the determination of melting curves | |
| JPH0779921B2 (ja) | 液体蒸発装置 | |
| CA2301408A1 (en) | System and method for determining heat transfer in an environment | |
| SU1304802A1 (ru) | Датчик температуры биологически активных точек на поверхности кожи животных | |
| Terziiska et al. | Specific heat of polytetrafluoroethylene and polychlorotrifluoroethylene within the temperature range 2.5–20 K | |
| SU120601A1 (ru) | Гальванометрический усилитель | |
| SU680727A1 (ru) | Способ контрол лиофильного высушивани биологических препаратов | |
| SU992971A1 (ru) | Способ контрол влажности сыпучих белковых материалов в сублимационной сушилке | |
| SU684415A1 (ru) | Устройство дл измерени теплопроводности трубчатых изделий | |
| GB883630A (en) | An immersion temperature-sensing unit | |
| GB832605A (en) | Improvements in or relating to temperature sensing apparatus | |
| RU2032167C1 (ru) | Высокотемпературный атомизатор | |
| SU769420A1 (ru) | Способ измерени термоэлектродвижущей силы жидких полупроводниковых материалов | |
| GB867828A (en) | Improvements in or relating to assessing of the moisture content of granular solids |