261443
Vynález sa týká diferenčného dilatomet-ra. Jedná sa o meracié zariadenie použí-vané na stanovenie objemových zmien v kva-palinách, roztokoch alebo iných kvapalnýchsystémech. V súčasnosti sa na určovanie objemovýchzmien v kvapalinách používá viac druhovdilatometrov, ktoré možno rozdělit predo-všetkým podlá sposobu snímania změny ob-jemu kvapaliny v uzavretej nádobě. Najčas-tejšie sa používajú kapilárně ' dilatometre,v ktorých sa objemová změna určuje podlávýšky kvapaliny v kapiláře spojenej priamo,alebo cez pružná membránu s objemom na-plněným skúmanou kvapalinou. Příklady ta-kýchto dilatometrov sú opísané v monogra-fii Zamjatnina A. A.: Dilatometrija rastvo-rov belkov, Nauka, Moskva, 1973 a PleschP. H.: International laboratory, october 1986,18. Obměnou kapilárnych dilatometrov je za-riadenie vyvinuté T. Plebaňským a spolu-pracovníkmi (Plebaňski T., Wozniak M., Wi-lanowska K.: Nauchnaja apparatura 1, 2 —1986, 47J, v ktorom může kvapalina cez ka-piláru pretiecť do ďalšej nádoby a závis-lost objemu od teploty sa stanovuje kombi-nováním váženia nádobiek a stanovenia výš-ky stípca v. kapiláře. Okrem kapilárnych di-latometrov boli vyvinuté aj dilatometremembránové, v ktorých sa študovaná kva-palina uzavrie do nádoby opatrenej mem-bránou. Priehyb membrány sa meria elek-tricky alebo opticky [Zamjatin A. A.: Dila-tometrija rastvorov belkov, Nauka, Moskva,1973 a Callis J. B., Parson W. W., Gouter-man M.: Biochemica et Biophysica Acta 267(1972) 348]. Nevýhodami uvedených dilato-metrov pri meraní objemových zmien rozto-kov je silná teplotná závislost objemu roz-púšťadla, v důsledku čoho je limitujúcimfaktorom přesnosti merania objemu spra-vidla přesnost určenia teploty kvapaliny, kto-rá má hranice dané snímačom použitým nameranie teploty, kvalitou tepelnej izoláciea časom potřebným na stabilizáciu zvolenejteploty. Tento limitujáci vplyv je možnéobísť dvoma spósobami. U prvého sa vylúčivplyv tepelnej roztažnosti rozpúšťadla me-raním pri takej teplete, pri ktorej má hus-tota rozpúšťadla extrémnu hodnotu — napr.voda pri 4 °C. Tento sposob bol využitý Cal-lisom vo vyššie spomenutej práci. Jeho ne-výhodou je, že maximálna přesnost sa mo-že dosiahnuť iba vo velmi úzkom teplotnomintervale. Druhý — obecnejšie použitelnýpřístup spočívá vo vyléčení vplyvu objemo-vej roztažnosti rozpúšťadla kompenzačnýmmeraním. Tento postup bol použitý D. A.Wilkinsonom a J. F. Naglem [D. A. Wilkín-son, J. F. Nagle, Analytical Biochemistry 84(1978), 263—271]. V ich zariadení se do te-pelné stabilizovanej vodnej lázně ponoriadve skleněné nádobky — jedna plněná štu-dovaným roztokom a druhá rozpúšťadlom.Změny objemov sa prenášajú cez skleněnétrubky a ortuťový U uzávěr na dva vlnovceplněné vodou. Mierou objemovej změny je predíženie vlnovcov, ktoré sa diferenčněsnímá Fizeauovým interferometrom. Nevý-hodou tejto konštrukcie je nutnost spojenianádobiek a čidiel trubkami a U uzáverom,v ktorých v důsledku tepelných zmien vzni-kajú fluktuácie objemu.
Uvedené nedostatky odstraňuje diferenčnýdilatometer podlá vynálezu, ktorého pod-stata spočívá v tom, že v izotermickom kry-te s ohrievacím telesom sú umiestnené elek-trody, medzi ktorými je upevněné profilovételeso s dvoma komůrkami uzavretými dvo-ma membránami, prioom na jednom konciprofilového telesa je umiestnený tepelnekontaktovací teploměr a druhý koniec pro-filového telesa, ako aj obe elektrody sú vo-divo spojené elektrickými vodičmi s vyhod-nocovacím zarladením.
Vynález diferenčného dilatometra umož-ňuje meranie objemových zmien aj v zloži-tejších systémoch a pevných látkách, na-prílad v buňkách a ich subštruktúrach, akoaj v práškoch v kvapalnom prostředí, při-tom výrazné eliminuje vplyv tepelnej roz-ťažnosti rozpúšťadla na meranú změnu ob-jemu roztoku.
Diferenčný dilatometer je schematickyznázorněný na pripojenom výkrese. V izotermickom kryte 10 s ohrievacím te-lesom 12 sú umiestnené dve elektrody 4 a11. Medzi elektrodami 4 a 11 je upevněnéprofilové teleso 1, vyhotovené z materiálus dobrou tepelnou vodivosťou a dobrou che-mickou odolnosťou, například z niklu alebozo zlata. Komůrky 3 a 9 vytvořené v profi-lovom telese 1 sú zavreté membránami 2a 8, ktoré sú vyhotovené z pružného a che-micky odolného kovu, například z nerezu,hrubého do 0,3 mm. Na jednom konci pro-filového telesa 1 je umiestnený tepelne kon-taktovací teploměr 7 a druhý koniec profi-lového telesa 1 je spojený elektrickými vo-dičmi 5 s vyhodnocovacím zariadením 6.S vyhodnocovacím zariadením 8, umiestne-ným mimo izotermického krytu 10 sú vodi-vo spojené aj elektrody 4 a 11, vyhotovenéz neoxidujúceho kovu s nízkou tepelnou voi-divosťou, napr. z nerezu. Objem komůrok 3a 9 je cca 1,5 cm3 a ich priemer je 26 mm.Ilrúbka mebrán 2 a 8 je 0,15 mm. Medzeramedzi membránami 2 a 8 a elektrodami 4a 11 je 0,3 mm. Ako tepelne kontaktovacíteploměr 7 možno použit termočlánkový ale-bo diodový teploměr. Pre vodné prostredieje merací rozsah od 0 do 80 °C. Pri meranísa do komůrky 3 plní meraná kvapalina,například roztok a do komůrky 9 porovná-vacia kvapalina, například rozpúšťadlo. Vy-hodnocovacie zariadenie 6 určuje změnu po-tenciálu profilového telesa 1 pri změnáchnapatia na elektrodách 4 a 11 tak, že vý-sledný signál je priamo úměrný rozdielukapacit medzi profilovým telesom 1 a elek-trodami 4 a 11. Tento výsledný signál jepriamo úměrný rozdielu objemov, uzavre-tých v komůrkách 3 a 9.