Устройство для определения механических свойств материалов биологических объектов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, включающее опору , индентор, последователь-но соеди-г ненные блок уставок, блок сравнения и блок нагружения индентора, блок регистрации, датчики силы и глубины внедрения индентора, выходы которых соединены с входами блока регистрации , и блок визуального контроля, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа возможных режимов измерений, оно снабжено блоком управления, первый выход которого подключен к третьему входу блока регистрации, второй выход - к вторьм входам блоков сравнения и нагружения , а первый вход - к выходу датчика глубины внедрения индентора, датчиком скорости внедрения индентора , вход которого подключен к выходу блока нагружения, а выход - к четвертому входу блока регистрации и третьему входу блока нагружения, четвертый вход которого соединен с выходом датчика силы, датчиком пара (О метров испытуемого материала, выход которого подключен к второму входу (Л блока управления и третьему входу с блока сравнения, пороговым элементом,. вход которого соединен с выходом датчика силы, а выход - с третьим входом блока управления и последовательно соединенными дозатором жидких реагентов и проточной камерой, за крепленной н.а опоре. о W)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (111

SU (51)4 С 01 М 3 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3568401/25-28 (22) 15 ° 02.83 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) Е.К.Бюнау, В.А.Карягин, В.Д.Ковтун, И.Я.Колокольцев, И.А.Лапин и Е.В.Свешников . (53) 620. 178. 1. 15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 665244, кл. G 01 N 3/44, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 836567, кл. G 01 N 3/42, 1979 (про тотип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, включающее опору, индентор, последовательно соеди-, ненные блок уставок, блок сравнения и блок нагружения индентора, блок регистрации, датчики силы и глубины внедрения индентора, выходы которых соединены с входами блока регистрации, и блок визуального контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа возможных режимов измерений, оно снабжено блоком управления, первый выход которо-. го подключен к третьему входу блока регистрации, второй выход — к вторым входам блоков сравнения и нагружения, а первый вход — к выходу датчика глубины внедрения индентора, датчиком скорости внедрения индентора, вход которого подключен к выходу блока нагружения, а выход — к четвертому входу блока регистрации и третьему входу блока нагружения, четвертый вход которого соединен с выходом датчика силы, датчиком параметров испытуемого материала, выход которого подключен к второму входу блока управления и третьему входу блока сравнения, пороговым элементом,. вход которого соединен с выходом датчика силы, а выход — с третьим входом блока управления и последовательно соединенными дозатором жидких реагентов и проточной камерой, закрепленной на опоре.

1 11703

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к контролю физико-механических параметров материалов биологических объектов.

Цель изобретения — увеличение чис- 1 ла возможных режимов измерений.

На чертеже изображена олок-схема устройства.

Устройство содержит опору 1, на которой размещена проточная камера

2 для исследуемого биологического объекта материала, индентор 3, вдавливаемый в исследуемый материал, свя" ванный с индентором датчик 4 силы внедрения и датчик 5 глубины внедре- 15 ния индентора, датчик 6 скорости внедрения индентора 3 связанный с блоком 7 нагружения индентора, последовательно соединенные с блоком нагружения блок 8 уставок и блок 9 20 сравнения. Датчик 10 параметров испытуемого материала связан с блоком

9 сравнения и блоком 11 управления, два других входа которого подключены к датчику 5 глубины внедрения и, че- 25 рез пороговый элемент 12 к датчику

4 силы. Выходы блока 11 управления подключены к входам блока 7 нагруже.ния и блока 13 регистрации, три других входа которого соединены с датчи"З0 ком 6 скорости внедрения, датчиком 4 силы и датчиком 5 глубины внедрения.

Кроме того, в устройство входит дозатор 14 жидких реагентов, предназначенный для подачи в камеру -2 раство- З ров химических соединений и промывочной жидкости, и блок 15 визуального наблюдения.

Устройство работает следующим образом. 40

По команде блока 11 управления блок 7 нагружения перемещает опору 1 относительно индентора 3, и последний начинает вдавливаться в испытуе:мый материал, при этом сигналы с дат.4S чиков 4, 5 и 6 поступают на блок 13 .регистрации, где регистрируются упругие силы, возникающие в испытуемом

Материале, суммарная составляющая ко22 торых уравновешивает внешнее усилие

Ф вдавливания индентора 3 в материал, глубину внедрения и скорость внедрения индентора.

Структуру испытуемого материала и процесс ее изменения можно наблюдать с помощью блока 15 визуального наблюдения.

В соответствии с командами блока

11 управления устройство может функционировать в трех режимах.

В режиме заданных усилий выходное напряжение датчика 4 силы сравнивается с заданным значением в блоке 7 нагружения, поддерживая величину усилия в процессе воздействия на материал постоянной или изменяющейся по определенному закону.

В режиме заданных скоростей и перемещений скорость внедрения индентора в материал измеряется датчиком

6 скорости, и также сравнивается с заданным значением, чем обеспечивается заданный ск6ростной режим испытания.

В этом режиме деформация испытуемого материала производится с учетом информации о величине взаимного перемещения индентора 3 и опоры 1 с камерой 2. При достижении выходного напряжения датчика 5 глубины внедрения срабатывает пороговый элемент 12 и блок 11 управления отключает блок 7 нагружения, чем предохраняет датчик

4 усилий.

В режиме заданного параметра внедрение индентора осуществляется со скоростью, при которой параметр испытуемого материала, измеряемый датчиком 10 параметра, повторяет во времени уставку, задаваемую блоком 8 уставок. Величина уставки сравнивается в блоке 9 сравнения с измеренным значением и соответствующий управляющий сигнал поступает на блок 7 нагружения, Таким образом, обеспечивается оптимизация скорости вдавливания индентора в материал..1!70322

Составитель Е.Михайлов

Редактор В.Ковтун Техред Л.Иартяшова

Корректор А.Тяско в

Заказ 4697/39 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, уп.Проектная, 4