Научная статья на тему 'АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДОДЕЖНОГО ПРОСТРАНСТВА'

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДОДЕЖНОГО ПРОСТРАНСТВА Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
25
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДОДЕЖНОГО ПРОСТРАНСТВА»

внутрибрюшинно 5 мл 1 % раствора фенолового красного (по 50 мг на крысу). Их сажают на 2 ч в обменные клетки и отмечают количество собранной мочи, 1 мл которой разводят до 25 мл. К полученному раствору добавляют 0,2 мл 10% раствора гидрата окиси натрия. На фотоколориметре ФЭК-56М определяют экстинкцию полученного раствора мочи, используя синий фильтр № 4 и кювету 3 мм. Колориметрируют против воды. Расчет ведут по калибровочному графику. Для его построения из 1 % раствора фенолового красного готовят разведения, как указано в табл. 2, и полученный результат умножают на показатель диуреза.

Индикатор феноловый красный, выпускаемый L11осткинским заводом химических реактивов, в воде растворяется плохо. Для приготовления 1% раствора краски следует использовать 0,5% раствор двууглекислого натрия (пищевую соду). Как следует из описания методики, проба с феноловым красным сопровождается введением животным значительного количества жидкости. Поэтому наблюдение за диурезом в процессе осуществления этой пробы позволяет также судить о действии изучаемых токсических веществ на лабильность водовыделительной функции почек.

ЛИТЕРАТУРА. 1. Брюханов В. М., Фоменко Г. Ф. — В кн.: Регуляция функции почек и водносолевого обмена. Вып. 2. Барнаул, 1969, с. 141—145. — ULI у м с к а я Н. И., Карамзина H. М. — В кн.: Методы определения токсичности и опасности химических веществ. М., 1970, с. 199—209. — В а г с 1 а у J. A., Cooke W. T., de M и г а 1 t G. — «Acta med. scand.», 1950, v. 136, p. 267—274. — Eggeton M. G., Habib Y. A. — cj. Physiol. (Lond.)», 1950, v. 110, p. 458—467. — G о I d г i n g W., Chasis H., Ranges H. A. et a. — cj. clin. Invest.», 1940, v. 19, p. 739—750. — Pitts R. F. Physiology of the Kidney and Body Fluids. Chicago, 1963, p. 116—130. — S h a n n о n J. A. — «Am. J. Physiol.», 1935, v. 113, p. 602—606,— Sheehan H. L. — «J. Physiol. (Lond.)», 1936, v. 87, p. 237—243.

Поступила 2/XI 1976 r.

Таблица 2

Растворы фенолового красного для калибровочного графика

№ пробы 1% раствор, мл Дистиллированная вода, ил Феноловый красный, иг

1 1.0 До 25 10

2 0,5 » 25 5

•3 0,4 » 25 4

4 0,3 » 25 3

5 0,2 » 25 2

6 0,1 » 25 1

7 0,05 i 25 0,5

УДК 613.481

Канд. хим. наук В. М. Мельник, канд. мед. наук И. М. Науменко, В. С. Рожко, проф. Д. М. Карпинос, акад. АН УССР Я. Я. Францевич

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДОДЕЖНОГО

ПРОСТРАНСТВА

Исследования показали, что электрический обогрев мощностью 60 Вт (комплекс «Пингвин» в сочетании с ватной спецодеждой) при температуре окружающего воздуха —5°С поддерживал под одеждой испытуемого, находящегося в состоянии покоя (энергозатраты 150 ккал/ч), температуру 34,8±0,9°С. При затратах энергии 270 ккал/ч температура под одеждой возрастала на 6,3°С. Для предотвращения перегревания организма электрический обогрев необходимо было отключать. При температуре окружающего воздуха •—10°С температура под одеждой в покое составляла 33,1± ±1,1°С, при работе — 38,6±1,7°С. Аналогичны показатели при использовании тотального обогрева (костюм модели 900, мощность 220 Вт), причем отключать костюм при температуре воздуха —5-=--25°С следует значительно чаще.

Чтобы обеспечить термостатирование пододежного пространства независимо от температуры окружающего воздуха и интенсивности выпол-

а

ГТ40ЭБ ГТ4ШБ

■0.-126

4.Г

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема терморегулятора.

Яя — сопротивление нагревателя: Р— реле РЭС-6.

няемой работы, необходимо наличие в комплекте одежды с искусственным подогревом автоматического терморегулятора. Оптимальным регулирующим элементом является электромагнитное реле, управляемое достаточно чувствительной электронной схемой. Основой ее является несимметричный триггер Шмитта (В. Т. Фролкин; К. Румпф и М. Пульверс), собранный на транзисторах ГТ403Б (В. Ю. Лавриненко) по схеме с эмиттерной связью (рис. 1). Выбор схемы и ее элементов определяется следующими соображениями. Терморегулятор питается от того же источника, что и костюм: 12 В постоянного напряжения. Контактами реле должна быть замкнута цепь тока в 5А. Наилучшим типом реле (исходя из габаритов), обеспечивающим выполнение этой задачи, является реле РЭС-6 (паспорта РФО, 452.107 и РФ0.452.Ю9) — Р. М. Терещук и Л. Б. Фукс. Применяя реле с двумя парами контактов и учитывая, что число включений, как показал опыт, не превышает 6—8 в 1 ч, можно рассчитывать на ресурс работы реле около 2000 ч, что примерно совпадает с гарантийным сроком службы костюма «Пингвин» (3 года).

В связи с низкоомной нагрузкой второго каскада триггера (обмотка реле) этот каскад собран по схеме эмиттерного повторителя. Такая схема имеет наименьшее возможное количество элементов, что удешевляет прибор. Ускоряющей емкостью служит межвитковая емкость обмотки реле.

Входная цепь представляет собой делитель на резисторах, одним из которых является терморезистор-датчик. Соотношение плеч делителя должно обеспечивать наибольшую чувствительность, т. е. максимум изменения напряжения в точке соединения плеч при определенном изменении сопротивления терморезистора. Это изменение напряжения

1-/Л

д и = Цап

1 —ла1

где II — напряжение источника.

Ят---Кг

Яг

— сопротивление терморезистора при температуре окружающей среды 7", >— сопротивление терморезистора при температуре Т":

_ Яг п~ «1 + Л. + ЯГ '

Для нахождения максимума Д^шах продифференцируем АЦ по п

<ЭД и

1 — 2л—ал2

дп

(1 — ал)2

<5Д и

1/и и т—г

и приравниваем д к нулю. Получаем:

_ 1± /1 —«

Копрнь 1 + должен быть отброшен, так как п<. 1. Устремляя

а

а-+0 и применяя правило Лопиталя для раскрытия неопределенности, получаем:

Следовательно, резисторы и должны выбираться с таким расчетом, чтобы эквивалентное сопротивление участка цепи между базой Тх и корпусом составляло приблизительно половину сопротивления всей входной цепи. Переменным резистором Я! можно в известных пределах регулировать среднюю температуру по-додежного пространства.

Задаваясь величиной а = 0,03 (средний температурный коэффициент удельного сопротивления термисторов ММТ-4), получаем зависимость:

0,36я(1 —я) 1—0,03 л

Представленный на рис. 2 график наглядно показывает степень проигрыша в чувствительности схемы при отклонении от оптимального соотношения плеч делителя.

Использование входной цепи с оптимальными параметрами ее элементов и транзисторов с большим статическим коэффициентом усиления по току позволило создать прибор достаточной чувствительности на одном лишь триггере Шмитта. Выбор транзисторов средней мощности объясняется невозможностью создать в схеме типичный ключевой режим, так как длительность отсечки значительно превосходит допустимое для этого режима время (1-—2 мкс) из-за большой индуктивности обмотки реле. Детали прибора смонтированы на печатной плате, а вся конструкция помещена в пластмассовый корпус. Датчик выносной. Это герметизированный терморезистор ММТ-4 (И. Т. Шефтель), закрепленный в прочной арматуре и соединяющийся с прибором гибким электрошнуром длиной около 0,5 м. Габариты регулятора (75x45x25 мм) позволяют поместить его в пододеж-ном пространстве, что обеспечивает термостатирование германиевых транзисторов и, следовательно, высокую стабильность работы прибора. Масса прибора не превышает 0,1 кг.

Чувствительность прибора, измеренная в пододежном пространстве, на уровне ±0,5°С. Это обеспечивает ограничение колебаний в пододежном пространстве пределами ±1°С от средней температуры. Точность работы прибора мало зависит от колебаний питающего напряжения. Мощность, потребляемая прибором, не превышает 1,5 Вт. Ориентировочная стоимость терморегулятора при массовом производстве составит 7—8 руб.

ЛИТЕРАТУРА. Лавриненко В. Ю: Справочник по полупроводниковым приборам. Киев, 1966. — Терещук Р. М., Фукс Л. Б. Малогабаритная радиоаппаратура. Киев, 1967. — Фролкин В. Т. Импульсные устройства. М., 1966. — Руыпф К., Пульверс М. Справочник по транзисторным схемам. М., 1965. — Шефтель И. Т. Терморезисторы. М., 1975.

Поступила 22/Х1 1976 г.

Рис. 2. Зависимость чувствительности Ди терморегулятора от соотношения п сопротивлений плеч делителя во входной цепи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.