Автоматичний капілярний віскозиметр

1. Автоматичний капілярний віскозиметр, що має корпус, здвоєну пружину, яка утримується в стиснутому стані цангою, з'єднаний з пружиною шток, який установлено з можливістю переміщування в приєднаній до корпусу камері для досліджуваного продукту з термостатуючою оболонкою і капіляром, який відрізняється тим, що він обладнаний електронно-обчислювальним пристроєм, який містить датчик переміщування штока, що зв'язаний з генератором електричних імпульсів та з лічильниками для вимірювання величини та швидкості переміщування штока під час випробування продукту, кожен з яких підключений до блоку програмування параметрів віскозиметра та роз рахунку вязкості, при цьому чутливий елемент датчика жорстко з'єднаний зі штоком. 2. Віскозиметр за п. 1, який відрізняється тим, що блок програмування параметрів віскозиметра та розрахунку в'язкості містить задатчики параметрів здвоєної пружини, показників швидкості переміщення штока та співвідношення розмірів капіляра і штока, кожен з яких підключений до електронного комутатора і до калькулятора. 3. Віскозиметр за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що задатчики параметрів здвоєної пружини зв'язані з лічильником для вимірювання величини переміщення штока. 4. Віскозиметр за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що задатчики показників швидкості переміщування штока зв'язані з лічильником для вимірювання цього параметра та з лічильником для вимірювання величини переміщення штока. 5. Віскозиметр за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що електронний комутатор споряджений генератором тактових імпульсів і з'єднаний каналами зв'язку для подавання почергово команд розрахунку ефективної в'язкості з калькулятором. Корисна модель відноситься до галузі дослідження матеріалів шляхом визначення їх фізичних властивостей, а саме, до пристроїв для визначення ефективної в'язкості нафтопродуктів. У цей час для визначення ефективної в'язкості нафтопродуктів застосовують автоматичні капілярні віскозиметри зі змінними параметрами тиску та витрати нафтопродукту під час його випробування. Згідно з передбаченою ГОСТ 7163 методикою випробування виконують за допомогою віскозиметра, який схематично зображений на кре'сленні (Фіг. 1), що додається. Нефтепродукты. Метод определения вязкости автоматическим капиллярным вискозиметром. ГОСТ 7163-84, М.1985]. Відомий автоматичний капілярний віскозиметр має в собі корпус 1, здвоєну пружину 2, що утримується в стиснутому стані цангою 3, зв'язаного з пружиною 2 штока 4, який встановлений з можливістю переміщування в камері 5, що має тремостатуючу оболонку {на кресленні не показана). Перед початком випробувань камеру 5 заповнюють нафтопродуктом, приєднують до корпусу 1 і прилаштовують до неї капіляр 6. Віскозиметр має в собі самописець для автоматичного запису в процесі випробувань діаграми залежності переміщення штока 4 від часу. Самописець містить жорстко з'єднаний зі штоком 4 олівець та барабан з діаграмною стрічкою, який має електропривод. Суть методу визначення ефективної в'язкості за допомогою відомого віскозиметру полягає у визначенні тиску на вході капіляра 6, що створюється штоком 4 під час його переміщування в заповнену випробувальним нафтопродуктом камеру 5 під впливом здвоєної пружини 2 з відомою характеристикою, в момент досягнення завданої швидкості деформації зсуву, тобто величини витрати нафтопродукту крізь капіляр у процесі випробування. При цьому безпосередньо вимірюються 2 показники: величина переміщення та швидкість переміщування штока в заданий момент часу. CM ю оо 8542 Процес виконання вимірювань та визначення ефективної в'язкості складається з трьох етапів: 1. Визначення параметрів вузлів і деталей віскозиметра: - розмірів капіляра (радіус R і довжина L) і штока {радіус Ri) за паспортними даними або шляхом вимірювань; - характеристики здвоєної пружини (зображеної у вигляді графіка залежності довжини пружини h від тиску Р в камері 5) за паспортними даними або шляхом її тарування, (див. Фіг.2). 2. Випробування нафтопродукту з одержанням діаграми витікання його з камери 5 крізь капіляр 6 під тиском Р, який утворюється пружиною, що вивільнюється. Діаграма записується автоматично з допомогою самописьця на діаграмній стрічці у вигляді залежності величини переміщення штока h від часу при завданій температурі випробувань. 3. Обробка діаграми вручну за допомогою спеціальних шаблонів для визначення величини переміщення штока h, і швидкості перемішування штока v, в момент часу t. Визначення з допомогою характеристики здвоєної пружини (див.Фіг.2) значень тиску Р|, що відповідають за графіком точкам h,, та розрахунок значень ефективної в'язкості нафтопродукту W" за формулою: (1) Vi , де: К - коефіцієнт співвідношення розмірів капіляра І штока, який визначають за формулою: 11 • 4 8LRf До недоліків відомого пристрою та способу вимірювань належать такі: недосконалість вузлів самописця та їх взаємозв'язків (неспівосність барабана і штока, люфт барабана, нестабільність швидкості його обертання та інше), а також втручання суб'єктивних факторів при виконанні ручних операцій (загострення олівця, закріплення діаграмної стрічки, побудова шаблонів) обумовлюють недостатню точність результатів випробувань; складність і громіздкість способу; обробки даних призводить не тільки до великих витрат труда та часу, але також, зі свого боку, підсилює залежність точності результатів вимірювань від суб'єктивних факторів. Завданням корисної моделі є полегшення та спрощення процесу визначення ефективної в'язкості нафтопродуктів і підвищення точності результатів шляхом удосконалення конструкції автоматичного капілярного віскозиметра зі змінними параметрами тиску та витрати. Поставлене завдання вирішене новим пристроєм - автоматичним капілярним віскозиметром, який має в собі корпус, здвоєну пружину, що утримується в стиснутому стані цангою, з'єднаний з пружиною шток, який установлено з можливістю переміщування в приєднаній до корпусу камері для досліджуваного продукту, що має термостатуючу оболонку і капіляр, і додатково обладнаний електронно-обчислювальним пристроєм, який містить давай переміщування штока, що зв'язаний з генератором електричних імпульсів та з лічильниками для вимірювання величини та швидкості пе реміщування штока під час випробування продукту, кожен з яких підключений до блоку програмування параметрів віскозиметру і розрахунку в'язкості, при цьому чутливий елемент давача жорстко з'єднаний зі штоком. Блок програмування параметрів віскозиметра та розрахунку в'язкості містить у собі задавані параметрів здвоєної пружини, показників швидкості переміщування штока та співвідношення розмірів капіляра і штока, кожен з яких підключений до електронного комутатора і до калькулятора. Задавані параметрів здвоєної пружини зв'язані з лічильником для вимірювання величини переміщення штока. Задавачі показників швидкості переміщування штока зв'язані з лічильником для вимірювання цього параметру та з лічильником для вимірювання величини переміщення штока. Електронний комутатор споряджений генератором тактових імпульсів і з'єднаний каналами зв'язку для подавання черговості команд розрахунку ефективної в'язкості з калькулятором. Віскозиметр, який пропонується, відрізняється від відомого, що використовується для визначення ефективної в'язкості нафтопродуктів згідно з ГОСТ 7163 тим, що вузол автоматичного запису діаграми витікання досліджуваного продукту в процесі випробування у ньому замінено на електроннообчислювальний пристрій. Наявність електронно-обчислювального пристрою в сукупності з відомими основними вузлами автоматичного капілярного віскозиметра, запропонована та описана в формулі форма виконання електронно-обчислювального пристрою у вигляді наявності названих основних функціональних блоків та їх взаємозв'язків, забезпечують перетворення віскозиметра з пристрою для проведення випробувань у вимірювальний прилад, застосування якого дозволяє при менших витратах труда і часу одержувати більш об'єктивні та більш точні дані про ефективну в'язкість нафтопродуктів як кінцевий результат вимірювань у цифровому вигляді. Таким чином, задача вирішена з досягненням необхідного технічного результату. На кресленнях, що додаються, подані: На Фіг.1 схематично зображений відомий автоматичний капілярний віскозиметр. На ФІг.2 характеристика здвоєної пружини віскозиметра в загальному вигляді. На Фіг.З схематично зображений автоматичний капілярний віскозиметр, що заявляється: основні вузли, їх взаємне розташування та зв'язки з наведеним у вигляді електричної блок-схеми електронно-обчислювальним пристроєм. Характеристика здвоєної пружини (див. Фіг.2) це графік залежності її довжини h від сили стиснення Р. Здвоєна пружина складається з 2-х частин - сильної (а) і слабкої (б) пружин, тому її характеристика має дві ділянки. У крайньому верхньому положенні штока 4 обидві частини пружини стиснені повністю (на графіку це точка "О"). У крайньому нижньому положенні штока обидві пружини вивільнені повністю (на графіку це точка ділянці шляху штока від 0 до m ) . На 1 вивільнюється 8642 ють потребу в плановій підготовці до вагітності з попередньою оцінкою соматичного здоров'я, своєчасному виявленні й лікуванні в них екстрагенітальних і гінекологічних захворювань і закріпленні в психології жінок орієнтації' на можливість народження й вирощування здорової дитини. Виявлені зміни, імовірно, відображають патологію гормонального обміну, що виникла в результаті тривалого впливу патологічних агентів і приєднаного до напруги компенсаторнопристосувальних механізмів. Це виразилося в пригніченні гормоно-продукуючо'і функції яєчників і плаценти під час вагітності, а також активації кори наднирників - відповідна реакція на хронічний стрес для організму, яким є вагітність у жінок груп ризику щодо СРСГД. До основних проявів стресу відноситься підвищення в крові глюкокортикоідних гормонів, катехоламінів. Всі ЦІ реакції реалізуються через центральні нервові механізми й обумовлюють надалі перебудову в роботі різних органів і клітин, у тому числі імунної системи. Підвищення рівня глюкокортикоідів, як прояв реакції напруги, забезпечує стрес-індуковану напругу імуногенезу. Дослідження виявили також додаткові фактори ризику щодо розвитку СРСГД, а саме: дані про місцевість проживання, місце роботи, зріст та конституційні особливості матері, вік батьків на момент пологів, побутові умови, вживання наркотиків батьками, характеристику менструального циклу та застосування контрацепції, кесарів розтин в анамнезі, результат попередньої вагітності, екстрагенітальну та гінекологічну патологію, захворювання під час вагітності у матері, загрозу переривання вагітності, патологію теперішньої вагітності, чоловічу стать плода, зріст дитини при народженні, наявність перинатальної' патологи, наявність пороків розвитку у новонародженого (таблиця 4). Завдяки врахуванню більш повного числа факторів ризику розвитку СРСГД (60 проти 20 за прототипом) за заявленим способом вдалось точніше прогнозувати розвиток синдрому порівняно з прототипом (60% проти 15%) в ранніх строках вагітності (вже на 10-12 тижнях гестації), що дозволяє своєчасно провести профілактичне лікування. Точність заявленого та відомого способів прогнозування розвитку СРСГД перевіряли за архівною медичною документацією щодо 200 жінок, які мали анамнезі СРСГД (табл 3). Спосіб прогнозування розвитку СРСГД, що заявляється, реалізують у такий спосіб. Починаючи з 10-12 тижнів гестаци, вагітну опитують, виявляючи фактори ризику розвитку СРСГД, та заносять їх до прогностичної таблиці (таблиця 4). Паралельно проводять дослідження гормонів гіпоталамо-ппофизарно-наднирникової системи: рівні дофаміну, норадреналіну та адреналіну в сечі, рівні кортизолу, АКТГ та альдостерону в крові вагітної з використанням діагностичних наборів французької фірми Immunotech за методом радюімунологічного аналізу, розробленим цією фірмою і описаним в інструкції до наборів (Radtoimmunoassay Kit. Instructions lor the quantitative determination of steroidgormone. Vor in vitro diagnostic use. - France: Immunotech. - 19р.). В разі невідповідності нормам гормональні фактори також заносять до прогностичної таблиці (табл. 4). Прогнозування повторюють впродовж вагітності та після народження дитини. При виявленні ризику розвитку СРСГД вагітній чи новонародженому немовляті проводять профілактичне лікування Після підрахування сумарного балу прогнозують дуже низький ризик розвитку СРСГД при сумі до 14 балів, низький - при сумі від 14 до 27 балів, високий при сумі від 27 до 55 балів, дуже високий - при сумі більше 55 балів в період до 12 тижня гестації, дуже низький - при сумі до 15 балів, низький - при сумі від 15 до 31 балу, високий - при сумі від 31 до 61 балу, дуже високий - при сумі більше 61 балу в період після 24 тижнів гестацм, дуже низький - при сумі до 20 балів, низький - при сумі від 20 до 40 балів, високий - при сумі від 40 до 80 балів, дуже високий - при сумі більше 80 балів після пологів (таблиця 5). Конкретні приклади реалізації способу, що заявляється. Приклад 1. Вагітна К., 22 років, історія пологів №1440, вагітність II, 24 тижні, ріст 163см, вага 64кг, домогосподарка,. Пологи І. Обтяжений соматичний анамнез (часті ангіни, бронхіти). Обтяжений акушерський анамнез (1 мимовільний аборт в 12 тижнів). Ерозія шийки матки. Обтяжений перебіг вагітності: загроза аборту з 12 тижнів, загроза передчасних пологів з 23 тижнів Батькові майбутньої дитини 31 рік. Батьки не вживають алкоголю та наркотиків, не курять, проживають у великому місті, мають вищу освіту, шлюб зареєстрований. Інтервал між пологами 2 роки. Місячне з 12 років, тривалість місячного 3 дні, перерва між місячними 28 днів. Контрацепція не застосовувалась. Вагітна стапа на облік у ЖК в 12 тижнів гестаци'. В клініці сечу та кров вагітної К. дослідили на вміст гормонів ппоталамо-ппофизарно-наднирникової системи, рівні дофаміну, норадреналіну та адреналіну в сечі, рівні кортизолу, АКТГ та альдостерону в крові вагітної відповідали нормі. Вагітній К. провели прогнозування ризику розвитку СРСГД за способом, що заявляється, в 24 тижні гестації. Занесли дані про вагітну в прогностичну таблицю (табл. 4) та підрахували сумарний прогностичний бал: 3. Вік батька на момент пологів - 31 рік 1 бал, 14. Екстра генітальна патологія: органів дихання 1 бал; 15. Гінекологічний анамнез: ерозія шийки матки 1 бал; 21. Контрацепція не застосовувалася 1,5 бала; 24. Акушерський анамнез: пологи від 2 вагітності 1 бал; 28. Результат першої вагітності: мимовільний аборт 3 бали; ЗО. Інтервал між пологами, після 20 місяців 0,5 бала; 36. Загроза переривання вагітності до 28 тиж. 4 бали; 37. Загроза передчасних пологів 2 бали. Сумарний бал дорівнює: 1+1+1+1,5+1 +3+0,5+4+2=14 балів. За способом, що заявляється, прогнозується низький ризик розвитку СРСГД (таблиця 5). У пацієнтки К. народилася жива доношена дівчинка масою 3200,0г з оцінкою по шкалі Апгар 7/8 балів. Протягом 2-х років спостереження дитина 8642 розвивається нормально Приклад 2 Породілля Н , 32 роки, історія пологів №569, вагітність III, Пологи II вчасно народила хлопчика з масою тіла 2400г з оцінкою за шкалою Ангар 6/7 балів, ріст дитини 47см Прикладання немовляти до грудей відбулося на першу добу У дитини порок серця Після ПОЛОГІВ немовля перебувало у відділенні інтенсивної терапГі Породілля Н має обтяжений соматичний анамнез (хронічні холецистопанкреатит, пієлонефрит, спастичний коліт, трахеїт), обтяжений акушерський анамнез (1 патологічні пологи дефект часточки плаценти, ручна ревізія порожнини матки, 1 медичний аборт у 8 тижнів) Дитина від перших пологів померла через СРСГД в двомісячному ВІЦІ Обтяжений перебіг нинішньої вагітності (гестоз І триместру вагітності, ГРВІ в 21 тиждень, загроза передчасних пологів з 22 тижнів, затримка внутрішньоутробного розвитку плода, багатоводдя) Зріст матері 150см, ожиріння 1 ступеня, працює на шкідливому виробництві, має ендометрюз Батькові майбутньої дитини 33 роки Батьки вживають алкоголь мати - рідко, батько - середньо, обоє курять до 5-6 сигарет на день проживають у селі, мають середню освіту, шлюб незареєстрований Інтервал між пологами 52 місяці Місячне з 10 років, тривалість місячного 6 днів, перерва між місячними 20 днів Контрацепція не застосовувалась Сенсибілізація за Rh-фактором Вагітна перебувала на облік у ЖК з 14 тижнів гестацп В КЛІНІЦІ сечу та кров вагітної Н дослідили на вміст гормонів ппоталамо-ппофизарно наднирникової системи рівні дофаміну, норадреналіну та адреналіну в сечі були нижчими за норму, а рівні кортизолу, АКТГ та альдостерону в крові вагітної - вищими за норму Вагітній Н провели прогнозування ризику розвитку СРСГД за способом, що заявляється, після народження дитини Занесли дані про породіллю Н в прогностичну таблицю (таблиця 4) та підрахували сумарний прогностичний бал. 1. Місце проживання село 0,5 балу, 2. Вік матері на момент пологів 32 роки 1 бал; 3 Вік батька на момент пологів 33 роки 1 бал, 4 Місце роботи матері (шкідливі фактори) З бали, 5 Освіта матері середня 1 бал, 7 Шлюб не зареєстрований 1 бал, 8 Паління матері до 5-6 сигарет на день 2 бали, 9 Вживання алкоголю матір'ю мало, рідко 1,5 бали, 11 Паління батька1 до 10-12 сигарет на день 2 бали, 12 Вживання алкоголю батьком середньо 4 бали, 14 Екстрагенітальна патологія органів травлення 1 бал, органів дихання 1 бал; хвороби нирок 3 бали, 15 Гінекологічний анамнез ендометрюз 1 бал, 16 Початок місячного в 10 років 0,5 балу; 17. Тривалість місячного 6 днів і довше 4 бали, 18. Проміжок між двома місячними 20 днів З бали, 8 21 Контрацепція не застосовувалася 1,5 бали; 22 Ріст матері 150см 1 бал; 23 Конституційні особливості матері ожиріння 1 ступеня 1 бал, 24. Акушерський анамнез, пологи від 3 вагітності 1 бал, 26 Пологи другі 1,5 бали, 28. Результат першої вагітності аборт у ранній термін 3 бали, 30 Інтервал між пологами 52 МІСЯЦІ 0,5 балу, 31 Строк гестацп при постановці на облік у ЖК 14 тижнів 4 бали, 32. Перенесені матір'ю захворювання під час вагітності вірусні 7 балів, 37 Загроза передчасних пологів 2 бали 39 Сенсибілізація за Rh-фактором 2 бали, 40 Затримка внутрішньоутробного розвитку плода 6 балів, 42 Гестоз першої половини вагітності 4 бали, 46 Чоловіча стать дитини 1,5 бали, 47 Показники гормонів в сечі вагітної нижчі за норму дофаміну 1 бал, норадреналіну 1 бал, адреналіну 1 бал, 48 Показники гормонів в крові вагітної вищі за норму кортизолу 1 бал, АКТГ 1 бал, альдостерону 1 бал, 52 Маса дитини при народженні: до 2500г З бали, 53 Ріст дитини при народженні1 47см 4 бали, 54 Оцінка за шкалою Апгар асфіксія середнього ступеня 4 бали, 55 Наявність перинатально! патології 7 балів, 57 Перше прикладання дитини до грудей на першу добу 1 бал, 59 Наявність пороків розвитку 1 бал, 60 Після ПОЛОГІВ дитина перебувала у. відділенні інтенсив терапії 4 бали Сумарний бал дорівнює 0,5+1 +143+1 +1 +2+1,5+2+4+1 +1 +3+1 +0,5+4+3+ 1,5+1+1+1+1,5+3+0,5+4+7+2+2+6+4+1,5+1+1+1+1 + 1+1+3+4+4+7+1+1+1+4=97 За способом, що заявляється, прогнозується дуже високий ризик розвитку СРСГД (табл 5) Новонародженому та матері-годувальниці провели профілактичне лікування Протягом першого року спостереження дитина розвивається нормально Для порівняння прогноз ризику розвитку СРСГД для новонародженого породіллі Н розрахували за відомим способом-прототипом (табл 1) 5 Попередні випадки смерті дітей в сім'ї 5 балів; 6 Пологи за рахунком другі 6 балів, 7 Інтервал між даними і попередніми пологами 52 міс 2 бали, 8 Число попередніх вагітностей дві 8 балів; 17 Оцінка за шкалою Апгар на 5-ій хв 7 12 балів, 20 Вік ДИТИНИ на момент прогнозування (міс): новонароджений 4 бали Сумарний бал дорівнює 37 За відомим способом-прототипом прогнозується низький ризик розвитку СРСГД, а за заявленим способом - дуже високий. 8542 10 h, мм ФІГ. 1 Э \ 1 2 Фіг. 2 1 Я 1| L« 16 iih11h n 11tgv 11k 11k! Фіг.З 11 Комп'ютерна верстка М Мацело 8542 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інстюут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Київ-42, 01601