RU2134406C1 - Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) - Google Patents
Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2134406C1 RU2134406C1 RU96124814A RU96124814A RU2134406C1 RU 2134406 C1 RU2134406 C1 RU 2134406C1 RU 96124814 A RU96124814 A RU 96124814A RU 96124814 A RU96124814 A RU 96124814A RU 2134406 C1 RU2134406 C1 RU 2134406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- measuring tube
- control element
- tank
- narrowed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, применяемой в аналитическом приборостроении, и может быть использовано при медицинских и биохимических исследованиях. The invention relates to instrumentation used in analytical instrumentation, and can be used in medical and biochemical studies.
В известных устройствах для градуировки и поверки дозаторов жидкости используется в основном весовой принцип измерения выдаваемой дозатором дозы с помощью весового измерителя. Known devices for calibrating and calibrating liquid dispensers mainly use the weight principle of measuring the dose dispensed by the dispenser using a weight meter.
Общим недостатком таких устройств является: их высокая стоимость, сложность эксплуатации и повышенные требования к месту установки и условиям окружающей среды, что обусловлено использованием в них точных аналитических весов. A common drawback of such devices is: their high cost, complexity of operation and increased requirements for the installation site and environmental conditions, due to the use of accurate analytical scales in them.
Известны также устройства, основанные на объемном методе, т.е. на непосредственном измерении объема выдаваемой дозатором дозы жидкости (см., например, [1]). Devices based on the volumetric method, i.e. on direct measurement of the volume of liquid dispensed by the dispenser (see, for example, [1]).
Недостатком указанных устройств являются: повышенные требования к качеству работы их приводных механизмов и трудности, связанные с удалением избытка жидкости, образующегося в них в процессе эксплуатации. The disadvantage of these devices are: increased requirements for the quality of work of their drive mechanisms and the difficulties associated with the removal of excess fluid generated in them during operation.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемому изобретению является устройство по [2]. The closest in technical essence and the achieved result to the alleged invention is the device according to [2].
Указанное устройство для градуирования и контроля объема дозы дозаторов жидкости, выбранное авторами в качестве прототипа, содержит приемную кювету, измерительную трубку со шкалой и мерную емкость каплеобразной формы с меткой, имеющую суженный конец, изогнутый в вертикальной плоскости под прямым углом к ее продольной оси, а другой конец соединен дополнительной трубкой с нижней частью измерительной трубки с возможностью поворота относительно последней в вертикальной плоскости, при этом метка расположена на суженной части мерной емкости у ее конца. The specified device for graduating and controlling the volume of the dose of liquid dispensers, selected by the authors as a prototype, contains a receiving cuvette, a measuring tube with a scale and a drop-shaped measuring container with a mark, having a narrowed end curved in a vertical plane at right angles to its longitudinal axis, and the other end is connected by an additional tube to the lower part of the measuring tube with the possibility of rotation relative to the latter in a vertical plane, while the mark is located on the narrowed part of the measuring tank and at its end.
Недостатками прототипа являются: низкая точность и малая производительность, особенно при измерении доз малого объема, что обусловлено медленным перетеканием самотеком жидкости в капиллярных трубках малого диаметра и возможностью ее залипания на их стенках. The disadvantages of the prototype are: low accuracy and low productivity, especially when measuring doses of small volume, which is due to the slow flow of gravity of liquid in capillary tubes of small diameter and the possibility of sticking on their walls.
Целью изобретения является повышение точности и удобства пользования устройством, за счет новых конструктивных решений, определяемых пунктами формулы изобретения, а также упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей по контролю точности проверяемых дозаторов при их работе на реальных жидкостях. The aim of the invention is to increase the accuracy and ease of use of the device, due to new design solutions defined by the claims, as well as simplifying the design and expanding the functionality to control the accuracy of the tested dispensers when they work on real liquids.
Сущность изобретения, обеспечивающая достижение поставленной цели, заключается в том, что в конструкцию устройства по известному прототипу - по авторскому свидетельству СССР N 1275222 A1, кл. G 01 F, 25/00, 1985 г. введены дополнительно сливная емкость из прозрачного материала и управляющий элемент, выполненный, например, в виде поршневой пары с винтовым приводом. При этом измерительная трубка установлена наклонно в вертикальной плоскости с постоянным углом наклона к линии горизонта, а конец суженной части мерной емкости введен внутрь сливной емкости на глубину не менее половины ее высоты, причем эта емкость присоединена с помощью соединительной трубки к управляющему элементу. The essence of the invention, ensuring the achievement of the goal, is that in the design of the device according to the well-known prototype - according to the author's certificate of the USSR N 1275222 A1, class. G 01 F, 25/00, 1985, an additional drain tank made of transparent material and a control element were introduced, made, for example, in the form of a piston pair with a screw drive. In this case, the measuring tube is installed obliquely in a vertical plane with a constant angle of inclination to the horizon, and the end of the narrowed part of the measuring tank is introduced into the drain tank to a depth of at least half its height, and this tank is connected to the control element by means of a connecting tube.
Кроме того, в другом конструктивном варианте заявленного устройства вместо сливной емкости и соединительной трубки в него введен второй управляющий элемент, аналогичный по конструкции первому, но большего объема, причем первый управляющий элемент в этом варианте непосредственно присоединен к верхнему концу суженной части мерной емкости, а второй - к ее нижней части в месте соединения последней с измерительной трубкой. In addition, in another constructive embodiment of the claimed device, instead of a drain tank and a connecting tube, a second control element is introduced into it, similar in design to the first but larger volume, and the first control element in this embodiment is directly connected to the upper end of the narrowed part of the measuring container, and the second - to its lower part at the junction of the latter with the measuring tube.
Совокупность указанных отличительных признаков обеспечивает повышение точности измерения дозы, выданной из проверяемого дозатора, за счет исключения возможных изменений начального объема рабочей жидкости, находящейся в устройстве, при изменении углов наклона соединительной трубки, соединяющей мерную емкость с измерительной трубкой, в прототипе по а.с. N 1275222, что обусловлено исключением подвижного соединения этих элементов. Наклонное расположение измерительной трубки позволяет повысить удобство съема показаний по шкале устройства, а также заметно сократить вертикальный габарит устройства без уменьшения длины измерительной трубки. The combination of these distinguishing features provides an increase in the accuracy of measuring the dose dispensed from the tested dispenser, by eliminating possible changes in the initial volume of the working fluid in the device when changing the angle of inclination of the connecting tube connecting the measuring tank to the measuring tube in the prototype according to a.s. N 1275222, due to the exception of the movable connection of these elements. The inclined location of the measuring tube improves the convenience of reading on the scale of the device, as well as significantly reduce the vertical dimension of the device without reducing the length of the measuring tube.
Кроме того, введение в конструкцию устройства управляющего элемента с винтовым приводом позволяет одновременно повысить удобство пользования устройством, за счет обеспечения плавного движения уровня рабочей жидкости (без разрывов и пузырьков воздуха) внутри капилярной измерительной трубки, что является особенно существенным при измерении доз малого объема (до 100 мкл), ввиду значительного увеличения при этом гидравлического сопротивления движению жидкости внутри капиллярных трубок, обусловленному силами трения и вязкости. In addition, the introduction of a screw drive control element into the device’s design can simultaneously improve the usability of the device by ensuring a smooth movement of the working fluid level (without gaps and air bubbles) inside the capillary measuring tube, which is especially important when measuring doses of small volume (up to 100 μl), due to a significant increase in this hydraulic resistance to fluid movement inside the capillary tubes, due to the forces of friction and viscosity.
По указанной причине, кстати, становится непригодным для измерения доз малого объема устройство, взятое в качестве прототипа по а.с. N 1275222 (из-за значительного снижения точности и увеличения времени измерительного процесса при измерении доз малого объема). For this reason, by the way, it becomes unsuitable for measuring doses of small volume, the device taken as a prototype for AS N 1275222 (due to a significant decrease in accuracy and increase the time of the measuring process when measuring doses of small volume).
Введение в конструкцию второго управляющего элемента во втором варианте заявленного устройства обеспечивает возможность более простого и надежного удаления избытка рабочей жидкости при многократных измерениях доз, производимых с помощью устройства, и в то же время ускоряет измерительный процесс за счет исключения необходимости дополнительной проверки нулевых положений уровней жидкости в измерительной трубке и в суженной части мерной емкости после слива ее избытка через конец, введенный внутрь сливной емкости. Introduction to the design of the second control element in the second embodiment of the claimed device provides the ability to more easily and reliably remove excess working fluid during multiple dose measurements using the device, and at the same time speeds up the measurement process by eliminating the need for additional verification of zero positions of liquid levels in the measuring tube and in the narrowed part of the measuring tank after draining its excess through the end introduced into the drain tank.
Заявленное устройство позволяет одновременно расширить функциональные возможности контроля за точностными характеристиками проверяемых дозаторов при их работе на реальных жидкостях путем сравнения результатов дозирования, производимых сначала по дистиллированной воде, а затем с реальной жидкостью. Это позволяет наглядно оценить влияние неизвестных значений плотности и вязкости реальной жидкости, а также смачиваемости стенок приемного насадка дозаторов на точностные характеристики этих дозаторов. The claimed device allows you to simultaneously expand the functionality of monitoring the accuracy characteristics of the tested dispensers when they work on real liquids by comparing the dosage results produced first with distilled water, and then with real liquid. This allows you to visually assess the effect of unknown values of the density and viscosity of a real liquid, as well as the wettability of the walls of the receiving nozzle of the dispensers on the accuracy characteristics of these dispensers.
Кроме того, использование объемного метода проверки дозаторов с помощью заявленного устройства позволяет повысить удобство и надежность измерений за счет полного исключения влияния температуры окружающей среды, обеспечиваемого соответствующим выбором материалов при изготовлении устройства с коэффициентами объемного расширения, близкими таковым для дозаторов, проверяемых с помощью устройства. In addition, the use of the volumetric method of testing dispensers using the claimed device allows to increase the convenience and reliability of measurements by completely eliminating the influence of ambient temperature provided by the appropriate choice of materials in the manufacture of the device with volume expansion coefficients close to those for dispensers checked using the device.
Сказанное выше обеспечивает получение положительного результата, который может быть получен при внедрении заявленного устройства в проверочную практику. The aforementioned ensures a positive result, which can be obtained by introducing the claimed device into test practice.
На фиг. 1, 2 изображено предлагаемое устройство и возможные варианты его конструктивного исполнения. In FIG. 1, 2 shows the proposed device and possible options for its design.
В первом варианте устройство (см. фиг. 1) состоит из приемной кюветы 1, закрываемой съемной крышкой 2, измерительной трубки 3 со шкалой 4, установленной наклонно в вертикальной плоскости на основании 5. Нижний конец 6 измерительной трубки герметично присоединен к мерной емкости 7, верхний суженный конец 8 которой, снабженный контрольной меткой 9, герметично введен внутрь сливной емкости 10, закрытой сверху притертой пробкой 11, на глубину не менее половины ее высоты. К нижней части сливной емкости с помощью соединительной трубки 12 присоединен управляющий элемент, выполненный, например, в виде поршневой пары, состоящей из цилиндра 13 и поршня 14. Головка 15 поршня 14 снабжена винтовым приводом 16 с головкой 17. Сливная емкость 10 и цилиндр 13 поршневой пары управляющего элемента выполнены из прозрачного материала для возможности визуального наблюдения за уровнем рабочей жидкости в них. In the first embodiment, the device (see Fig. 1) consists of a receiving
С целью повышения жесткости конструкции устройства и его устойчивости основание 5 снабжено стойками 18 с фланцами 19 в их нижней части. In order to increase the rigidity of the device structure and its stability, the
Для слива избытка рабочей жидкости, накапливающейся в нижней части сливной емкости 10 и в цилиндре 13 поршневой пары в процессе эксплуатации устройства, служит сливной кран 20 (вместо крана 20 может быть использована резиновая пробка). To drain the excess working fluid that accumulates in the lower part of the drain tank 10 and in the
На фиг. 2 представлен другой вариант конструктивного исполнения предлагаемого устройства, который отличается от первого варианта тем, что в нем вместо сливной емкости 10 и соединительной трубки 12 в конструкцию введен второй управляющий элемент 21, выполненный так же в виде поршневой пары с винтовым приводом 22. Этот управляющий элемент присоединен к нижнему концу 6 измерительной трубки 3 в месте ее соединения с мерной емкостью 7 и предназначен для отсасывания избытка рабочей жидкости, накапливающейся в ней в процессе эксплуатации устройства. In FIG. 2 shows another embodiment of the proposed device, which differs from the first embodiment in that instead of a drain tank 10 and a connecting tube 12, a
Кроме того, в этом варианте цилиндр 13 поршневой пары первого управляющего элемента непосредственно присоединен к суженному концу 8 мерной емкости 7, без введения его внутрь цилиндра 13. In addition, in this embodiment, the
В первом варианте (фиг. 1) устройство работает следующим образом. In the first embodiment (Fig. 1), the device operates as follows.
Мерная емкость 7 через приемную кювету 1 (при снятой крышке 2) заполняется заданным объемом рабочей жидкости (от нижнего конца 6 измерительной трубки 3, ограниченного краем шкалы 4, до контрольной метки 9 на суженном конце 8 мерной емкости 7). Measuring
Заполнение осуществляется с помощью управляющего элемента путем вращения по часовой стрелке головки 17 и создания тем самым разряжения внутри воздушной полости устройства. Filling is carried out using a control element by rotating clockwise the
После заполнения мерной емкости 7 (до контрольной метки 9) производят заполнение жидкости сливной емкости 10 и соединительной трубки 12, для чего (при открытой пробке 11) заливают рабочую жидкость в сливную емкость примерно до уровня верхнего края суженного конца 8 мерной емкости, входящего внутрь этой емкости на глубину не менее половины ее высоты. Затем с помощью управляющего элемента затягивают рабочую жидкость в соединительную трубку 12. При этом для удаления воздуха, первоначально находящегося в ней, вращают головку 17 управляющего элемента сначала по часовой стрелке, а затем обратно (против часовой стрелки) и вытесняют тем самым воздух из нее, который выходит отдельными пузырьками через жидкость, находящуюся в сливной емкости. After filling the measuring tank 7 (to the reference mark 9), the liquid of the drain tank 10 and the connecting tube 12 are filled, for which (with the plug 11 open), the working fluid is poured into the drain tank to about the level of the upper edge of the narrowed
После заполнения устройства рабочей жидкостью закрывают сливную емкость 10 пробкой 11 и с помощью управляющего элемента (вращая головку 17 против часовой стрелки) перегоняют часть жидкости из мерной емкости 7 в приемную кювету 1 с целью смачивания внутренних поверхностей измерительной трубки 3 и нижней части кюветы 1 и затем медленно (вращая головку 17 по часовой стрелке) возвращают жидкость обратно до тех пор, пока ее уровень в суженном конце 8 мерной емкости 7 не установится снова на контрольной метке 9. При этом визуально отмечают положение уровня жидкости в измерительной трубке по шкале 4. Указанную операцию рекомендуется производить несколько раз (не менее 3-х), чтобы убедиться, что уровень жидкости в измерительной трубке 3 при положении ее уровня в суженном конце 8 мерной емкости на контрольной метке 9 остается каждый раз на одном и том же значении шкалы. Полученное последнее значение положения уровня по шкале 4 записывают и считают его начальным отсчетом при проверке дозатора. After filling the device with working fluid, close the drain container 10 with the stopper 11 and, using a control element (rotating the
На этом подготовка устройства к работе заканчивается. Следует отметить, что о точности устройства можно судить по полученной разности отсчетов уровня жидкости, снятых по шкале 4 при многократном их повторении. Погрешность устройства при этом не должна превышать ± 1 деление шкалы 4. This completes the preparation of the device for work. It should be noted that the accuracy of the device can be judged by the obtained difference in the readings of the liquid level, taken on a scale of 4 when they are repeated many times. The accuracy of the device should not exceed ± 1
При работе устройства, вращая головку 17 управляющего элемента против часовой стрелки, снова перегоняют часть рабочей жидкости из мерной емкости в приемную кювету и из наконечника проверяемого дозатора (на фиг. 1 не показан) выдают в нее дозу жидкости, после чего закрывают кювету крышкой с целью предотвращения испарения жидкости. При выдаче дозы необходимо следить за тем, чтобы на стенках кюветы не оставались капли жидкости, если же такие капли образовывались, то их смывают рабочей жидкостью, находящейся в кювете, перемещая при этом ее уровень с помощью вращения головки 17 управляющего элемента. When the device is operating, rotating the
Затем, вращая головку 17 по часовой стрелке, затягивают рабочую жидкость вместе с выданной из дозатора дозой обратно в мерную емкость 7. Головку 17 вращают до тех пор, пока уровень жидкости в мерной емкости не поднимется в ее суженном конце 8 и не установится на контрольной метке 9. Then, rotating the
При приходе уровня жидкости на метку 9, по шкале 4 снимают новое положение уровня жидкости в измерительной трубке и записывают его. Разность записанных значений уровня жидкости до и после выдачи дозы в заданном масштабе будет равна объему выданной из проверяемого дозатора дозы (с учетом внутреннего диаметра измерительной трубки) в соответствии с формулой
U = (h1 - h2) • S,
где U - объем дозы; h1, h2 - начальный и конечный отсчеты уровня жидкости по шкале измерительной трубки; S - площадь поперечного сечения внутреннего канала измерительной трубки.When the liquid level arrives at the
U = (h 1 - h 2 ) • S,
where U is the dose volume; h 1 , h 2 - initial and final readings of the liquid level on the scale of the measuring tube; S is the cross-sectional area of the inner channel of the measuring tube.
Следует отметить, что при измерении доз (особенно малого объема) в случае, если разность отсчетов (h1 - h2) составляет лишь часть длины измерительной трубки, целесообразно проводить измерения не одной, а нескольких доз, последовательно выдавая их по указанной методике. При этом начальный отсчет каждой новой дозы будет конечным отсчетом предыдущей. Это является на практике очень удобным, так как сокращает время измерений, поскольку позволяет производить проверку дозаторов по результатам нескольких измерений без слива избытка жидкости из измерительной трубки.It should be noted that when measuring doses (especially of small volume) if the difference in readings (h 1 - h 2 ) is only part of the length of the measuring tube, it is advisable to measure not one but several doses, sequentially issuing them according to the specified methodology. In this case, the initial count of each new dose will be the final count of the previous one. This is very convenient in practice, since it reduces the measurement time, because it allows you to check the dispensers according to the results of several measurements without draining the excess liquid from the measuring tube.
Для слива избытка жидкости из измерительной трубки, вращая головку 17 управляющего элемента по часовой стрелке до тех пор, пока уровень жидкости в ней не сместиться к ее нижнему концу 6 (до края шкалы). После слива избытка жидкости, уровень жидкости в суженном конце 8 мерной емкости снова приводится (с помощью головки 17 управляющего элемента) на контрольную метку 9. При этом отмечается (и записывается) новое положение уровня жидкости в измерительной трубке. To drain excess fluid from the measuring tube, rotate the
Работа устройства в варианте контроля, представленном на фиг. 2, осуществляется аналогичным образом. The operation of the device in the control variant shown in FIG. 2 is carried out in a similar manner.
В процессе работы в этом варианте устройства измерение объема доз осуществляется лишь с помощью первого управляющего элемента, а второй служит лишь для удаления избытка жидкости из измерительной трубки. In the process of working in this embodiment of the device, the measurement of the volume of doses is carried out only using the first control element, and the second serves only to remove excess fluid from the measuring tube.
Как показали расчеты и результаты лабораторных испытаний, изготовленных экспериментальных образцов, точность предлагаемого устройства зависит лишь от длины и внутреннего диаметра измерительной трубки 3 (капилляра), а также от внутреннего диаметра суженного конца 8 мерной емкости 7 в месте нанесения метки 9 и будет тем выше, чем меньше эти внутренние диаметры и больше длина измерительной трубки (капилляра), т.е. чем больше будет объем дозы. As the calculations and the results of laboratory tests made of experimental samples showed, the accuracy of the proposed device depends only on the length and inner diameter of the measuring tube 3 (capillary), as well as on the inner diameter of the narrowed
Соответствующим выбором этих параметров погрешность измерений может быть сведена к очень малому значению, сопоставимому с погрешностью самых точных аналитических весов. By appropriate selection of these parameters, the measurement error can be reduced to a very small value comparable to the error of the most accurate analytical weights.
Источники информации, использованные при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство СССР N 1084618A, G 01 F 25/00, 1983.Sources of information used in the preparation of the application:
1. USSR author's certificate N 1084618A, G 01 F 25/00, 1983.
2. Авторское свидетельство СССР N 1275222A1, G 01 F 25/00, 1985. 2. Copyright certificate of the USSR N 1275222A1, G 01 F 25/00, 1985.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124814A RU2134406C1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124814A RU2134406C1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96124814A RU96124814A (en) | 1999-02-10 |
RU2134406C1 true RU2134406C1 (en) | 1999-08-10 |
Family
ID=20188781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96124814A RU2134406C1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2134406C1 (en) |
-
1996
- 1996-12-27 RU RU96124814A patent/RU2134406C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6527438B2 (en) | Aggregate dilatometer device and methods of testing | |
US3520179A (en) | Variable head rheometer for measuring non-newtonian fluids | |
WO2019149852A1 (en) | Automated volumetric device | |
US6684685B2 (en) | Liquid extrusion porosimeter and method | |
RU2134406C1 (en) | Device for checking dose volume of liquid dosers (versions) | |
US8047059B2 (en) | Viscometer with integral sample retention reservoir | |
US3910764A (en) | Water testing device | |
US3905768A (en) | Disposable weight burette and method for carrying out titrimetric analyses | |
US6675643B2 (en) | Container volume measuring device and method | |
RU2708714C1 (en) | Method for determination of density of solid bodies and device for its implementation | |
US2625817A (en) | Device for measuring the viscosity of liquids | |
RU2337347C2 (en) | Method of determination of relative kinematic viscosity of biological liquid | |
US3938370A (en) | Device for measuring sedimentation rates | |
US2166842A (en) | Apparatus for determining the specific gravity of liquid media and the protein content of blood | |
US3540292A (en) | Apparatus and method for controlling pressure in a constant volume environment | |
US4375765A (en) | Level indicating device | |
RU2319134C2 (en) | Device for determining viscosity | |
US3566688A (en) | Gas volume indicator | |
SU1275222A1 (en) | Device for calibrating and checking volume of liquid metering device portion | |
SU1413498A1 (en) | Three-dimensional dilatometer | |
Langvatn | Field measurement of the volume of small mammal organs | |
SU1174737A1 (en) | Device for measuring cubic strain in specimen under strength testing | |
SU1711028A2 (en) | Device for investigating bulk creep of materials under uniform compression | |
RU2034264C1 (en) | Viscosimeter | |
RU2248551C2 (en) | Viscometer |