close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2337347

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 337 347
(13)
C2
(51) МПК
G01N 11/04 (2006.01)
G01N 33/487 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2006135687/28, 09.10.2006
(72) Автор(ы):
Волков Валерий Иванович (RU),
Кирколуп Евгений Романович (RU),
Козлов Денис Юрьевич (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
09.10.2006
(43) Дата публикации за вки: 20.04.2008
Адрес дл переписки:
656038, г.Барнаул, пр-кт Ленина, 40, АГМУ,
отдел интеллектуальной собственности
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ
2 3 3 7 3 4 7
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: Ремизов А.Н. Медицинска и
биологическа физика. Учеб. дл мед. вузов. М.: Высша школа, 1987, с.176. RU 2262092 С2,
10.10.2005. SU 391448 А1, 01.01.1973. JP
7128211, 19.05.1995. US 4794787, 03.01.1989.
R U
(45) Опубликовано: 27.10.2008 Бюл. № 30
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образовани "Алтайский государственный медицинский
университет Федерального агентства по
здравоохранению и социальному развитию"
(ГОУ ВПО АГМУ Росздрава) (RU)
2 3 3 7 3 4 7
жидкости в поле т жести. Затем корпус
располагают горизонтально, измер ют длины
одновременного
растекани эталонной
и
исследуемой
жидкостей
по
горизонтальным
капилл рам с помощью измерительной ленты.
Относительную
кинематическую
в зкость
определ ют из математического соотношени .
Техническим результатом изобретени вл етс увеличение диапазона и повышение достоверности
измерений,
а
также
возможность
оценки
коэффициента
поверхностного
нат жени жидкостей. 2 ил.
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к медицине, а именно к
биохимии, и может быть использовано дл определени реологических
характеристик
биологических жидкостей (моча, кровь, лимфа и
др.). Способ осуществл ют в двух капилл рах, о
в зкости исследуемой жидкости суд т по ее
движению
относительно
эталонной.
Предварительно капилл ры располагают под углом
к горизонту и определ ют высоту капилл рного
подн ти эталонной жидкости в поле т жести и
высоту капилл рного подн ти исследуемой
Страница: 1
RU
C 2
C 2
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ
C 2
C 2
2 3 3 7 3 4 7
2 3 3 7 3 4 7
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 337 347
(13)
C2
(51) Int. Cl.
G01N 11/04 (2006.01)
G01N 33/487 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006135687/28, 09.10.2006
(72) Inventor(s):
Volkov Valerij Ivanovich (RU),
Kirkolup Evgenij Romanovich (RU),
Kozlov Denis Jur'evich (RU)
(24) Effective date for property rights: 09.10.2006
(43) Application published: 20.04.2008
Mail address:
656038, g.Barnaul, pr-kt Lenina, 40, AGMU,
otdel intellektual'noj sobstvennosti
C 2
2 3 3 7 3 4 7
R U
Define relative kinematic viscosity from mathematics.
EFFECT: augmentation of a range and rising of
reliability of measurements, possibility of an
estimation of liquid tension factor.
2 dwg
Страница: 3
EN
C 2
(57) Abstract:
FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method is performed in two
capillaries, viscosity of an investigated liquid
is determined according its movement against
reference one. Preliminary place capillaries at
an angle to horizon and define height of a
capillary raising of a reference liquid in the
field of gravity and height of a capillary
raising of an investigated liquid in the field of
gravity.
Then
place
the
case
horizontally,
measure the length of simultaneous spread of
reference and investigated liquids along the
horizontal capillaries using the measuring tape.
2 3 3 7 3 4 7
(54) METHOD OF DETERMINATION OF RELATIVE KINEMATIC VISCOSITY OF BIOLOGICAL LIQUID
R U
(73) Proprietor(s):
Gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie
vysshego professional'nogo obrazovanija
"Altajskij gosudarstvennyj meditsinskij
universitet Federal'nogo agentstva po
zdravookhraneniju i sotsial'nomu razvitiju"
(GOU VPO AGMU Roszdrava) (RU)
(45) Date of publication: 27.10.2008 Bull. 30
RU 2 337 347 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к медицине, а именно к биохимии, и может быть использовано
дл определени реологических характеристик биологических жидкостей (моча, кровь,
лимфа и др.), а также дл экспресс-анализа в зкости жидкости.
Известен способ измерени относительной в зкости жидкости [патент RU №92003769,
1996 г.] капилл рным вискозиметром истечени , в котором измерение уровн исследуемой
жидкости производ т не менее двух раз в произвольные моменты времени, а в зкость
где x0 - начальный уровень
определ ют из функциональной зависимости:
жидкости, измеренный в момент времени t0, хi - уровень жидкости в момент времени ti,
А - константа прибора, g - ускорение свободного падени , ? - кинематическа в зкость.
Недостатком известного способа вл етс то, что в этом способе не учитывают силы
адгезии, которые внос т существенный вклад в движение жидкости по капилл ру, в
результате уравнение движени жидкости по вертикальному капилл ру существенно
отличаетс от уравнени , предлагаемого в данном способе.
Наиболее близким по техническому результату вл етс способ измерени относительной в зкости жидкости медицинским вискозиметром Гесса [Ремизов А.Н.
Медицинска и биологическа физика. Учеб. дл мед. вузов. - М.: Высша школа, 1987 638 с., стр.176], в котором по двум проградуированным капилл рам вт гивают эталонную
и исследуемую жидкости, причем сначала в один из капилл ров набирают эталонную
жидкость до определенного уровн и перекрывают его с помощью крана, затем набирают
во второй капилл р исследуемую жидкость до этого же уровн , далее, открыва кран,
продолжают вт гивать обе жидкости в капилл ры и по отношению длин растекани в какойто момент времени определ ют в зкость исследуемой жидкости относительно эталонной.
Недостатками известного способа вл ютс - малый диапазон измерени относительной в зкости, так как трубки выбираютс одинакового диаметра, поэтому при большом отличии в зкости измерени подобным
вискозиметром осуществить достаточно сложно, так как, например, спирт заполнит
капилл р очень быстро, а жидкость с высокой в зкостью почти не сдвинетс с места;
- пренебрежение силами адгезии, которые внос т существенный вклад в движение
жидкости по горизонтальному капилл ру, особенно в област х перехода от узкого
капилл ра к широкому и от широкого к узкому, эти входные и выходные эффекты
существенно сказываютс на пуазейлевском профиле скорости течени , вызыва его
деформацию, поэтому коэффициент пропорциональности между в зкостью и физикогеометрическими параметрами будет мен тьс в зависимости от вида жидкости, что
усложн ет работу с подобным прибором.
Сущность изобретени заключаетс в том, что предварительно определ ют высоту
капилл рного подн ти эталонной жидкости в поле т жести дл обоих капилл ров, затем
определ ют высоту подн ти исследуемой жидкости в поле т жести, далее измер ют
длины одновременного растекани эталонной и исследуемой жидкостей по
горизонтальным капилл рам и определ ют кинематическую в зкость из соотношени где ?э, ? - кинематические в зкости эталонной и исследуемой жидкостей,
hэ, h - высоты капилл рного подн ти эталонной и исследуемой жидкостей в поле
т жести,
Rэ, R - радиусы капилл ров, по которым текут соответственно эталонна и исследуема жидкость,
Lэ, L - длина растекани эталонной и исследуемой жидкостей,
? - коэффициент пропорциональности, который зависит от адгезионных свойств
материала капилл ров и профил скорости течени жидкости по капилл ру.
За вл емый способ по сн етс работой устройства, показанного на фиг.1 и 2.
Техническим результатом за вл емого способа вл етс увеличение диапазона
измерени относительной в зкости за счет различных диаметров капилл ров дл Страница: 4
DE
RU 2 337 347 C2
5
10
15
20
исследуемой и эталонной жидкостей и учета сил адгезии и профил скорости по сечению
капилл ров, что позвол ет более достоверно определить относительную кинематическую
в зкость биологических жидкостей.
Технический результат способа достигаетс тем, что предварительно капилл ры
располагают под углом к горизонту и определ ют высоту капилл рного подн ти обоих
жидкостей; затем в сосуды, сообщающиес с горизонтальными капилл рами с различными
внутренними диаметрами, помещают две жидкости эталонную и исследуемую с
неизвестной в зкостью. С другой стороны капилл ры закрывают трехходовым вентилем,
добива сь при этом одинакового начального положени жидкостей. После этого открывают
вентиль и фиксируют одновременное движение жидкостей, движущихс под действием сил
поверхностного нат жени и в зкости в обоих капилл рах, кинематическую в зкость
исследуемой жидкости определ ют из соотношени (1).
Соотношение (1) можно получить из рассмотрени движени жидкости по
горизонтальному капилл ру. Уравнение движени жидкости по горизонтальному
цилиндрическому капилл ру имеет вид
где m=??R 2L - масса жидкости в капилл ре,
R - радиус капилл ра,
L - длина растекани жидкости в капилл ре,
cos? - краевой угол,
µ - динамическа в зкость жидкости.
Далее заменим градиент скорости по сечению капилл ра средним значением
25
где V - расходна скорость, а в определ етс из усреднени градиента скорости по
сечению капилл ра. Подставл соотношение (3) в (2), получим дифференциальное
уравнение относительно длины растекани L
30
После первого интегрировани получаем
35
Оценка уравнени (5) показала, что примерно через 0,1 с экспоненциальным членом
можно пренебречь. Тогда, производ второе интегрирование, получим
40
Движение жидкости в капилл ре происходит главным образом за счет силы адгезии,
определ ющий параметр которой можно измерить по высоте подн ти жидкости в
капилл ре h
45
где С - коэффициент пропорциональности, который зависит от адгезионных свойств
материала капилл ра. Объедин соотношени (6) и (7), получаем
50
Тогда кинематическа в зкость исследуемой жидкости, растекающа с на длину L за
врем t по капилл ру радиуса R определ етс по формуле
где ?'=С/? - коэффициент пропорциональности, который зависит от материала
Страница: 5
RU 2 337 347 C2
капилл ра и от профил скорости исследуемой жидкости в капилл ре, h - высота
капилл рного подн ти исследуемой жидкости в поле т жести. Кинематическа в зкость
эталонной жидкости vэ, растекающа с на длину Lэ, за это же врем t по капилл ру
радиуса Rэ, определ етс по формуле
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
где ?" = Cэ/?э - коэффициент пропорциональности, который зависит от материала
капилл ра и от профил скорости эталонной жидкости в капилл ре, hэ - высота
капилл рного подн ти эталонной жидкости в поле т жести. Коэффициент
в соотношении (1) также зависит от адгезионных свойств
пропорциональности
материала капилл ров и профил скорости по сечению капилл ров.
По сн ющее способ устройство дл определени относительной в зкости
биологических жидкостей состоит из корпуса 1, на котором наход тс сосуды 2,
сообщающиес с горизонтальными капилл рами 3 и 4, выполненными из стекл нных
трубок различным внутренним диаметром, которые креп тс к корпусу 1 с помощью
крепежной планки 5. С другой стороны капилл ры 3 и 4 сообщаютс с помощью гибких
трубок 6, которые проход т через зажимы 7 корпуса 1 с трехходовым вентилем 8.
Крепежна планка 5 крепитс с помощью винта 9 к одной из стоек 10 корпуса 1, другие
стойки 10 удерживают сосуды 2 на корпусе 1.
Способ измерени относительной в зкости биологической жидкости осуществл етс следующим образом.
Дл тарировки в сосуды 2 устройства наливают эталонную жидкость, например спирт.
Корпус 1 помещают под углом к горизонту (в экспериментах этот угол составл л 30°) и
определ ют высоту капилл рного подн ти жидкости в капилл рах 3 и 4. Затем корпус 1
располагают горизонтально, с помощью груши или шприца выдувают жидкости из
капилл ров и перекрывают трехходовой вентиль 8. С помощью зажимов 7 корпуса 1
добиваютс одинакового начального положени жидкостей в капилл рах 3 и 4. Далее
открывают трехходовой вентиль 8 и при одновременном движении жидкости фиксируют
длины ее растекани по капилл рам 3 и 4 с помощью измерительной ленты, укрепленной
на корпусе 1. Полученные данные подставл ют в соотношение (1), принима ?=?э,
который зависит от
определ ют коэффициент пропорциональности
адгезионных свойств материала капилл ров и профил скорости по сечению капилл ров
(эксперимент показал, что когда в качестве эталонной жидкости берут или спирт, или
трансформаторное масло, то ? в пределах точности эксперимента оказалс одинаков и
составил ? 1,3).
После этого в одну из емкостей 2, сообщающуюс с капилл ром 3, имеющим больший
диаметр, наливают исследуемую жидкость с большей в зкостью и вновь корпус 1
помещают под углом к горизонту и определ ют высоту капилл рного подн ти исследуемой жидкости. Затем корпус 1 располагают горизонтально, с помощью груши или
шприца выдувают жидкости из капилл ров и перекрывают трехходовой вентиль 8. С
помощью зажимов 7 корпуса 1 снова добиваютс одинакового начального положени жидкостей в капилл рах 3 и 4. Далее открывают трехходовой вентиль 8 и при
одновременном движении эталонной жидкости в капилл ре 4 и исследуемой в капилл ре 3
фиксируют длины их растекани с помощью измерительной ленты. Полученные данные
подставл ют в соотношение (1) и получают значение относительной в зкости исследуемой
жидкости.
Достигаемый в предлагаемом способе измерени в зкости биологических жидкостей
положительный эффект заключаетс в следующем:
1. Увеличиваетс диапазон измерени относительной кинематической в зкости за счет
увеличени диаметра капилл ра дл исследуемой жидкости (в экспериментах была
Страница: 6
RU 2 337 347 C2
5
10
15
20
получена в зкость технического масла Мобил ~100 мПа?с относительно этилового спирта,
при диаметрах капилл ров 0,59 мм и 0,31 мм соответственно), а учет сил адгезии и
профил скорости по сечению капилл ров позвол ет определ ть это значение более
достоверно.
2. Добавл етс дополнительна возможность оценки коэффициента поверхностного
нат жени жидкостей по максимальной высоте подн ти жидкости в капилл рах.
Вообще говор , использование разных капилл ров дл относительного измерени в зкости сопр жено с неоднозначностью трактовки относительного движени . Так как
капилл ры, изготовленные даже из одной марки стекла, могут иметь различные
адгезионные свойства, которые завис т как от способа изготовлени стекл нного
капилл ра, так и от истории его использовани . В предполагаемом способе ошибка,
возникающа за счет неизвестных адгезионных свойств разных капилл ров, сводитс к
минимуму.
Формула изобретени Способ определени относительной кинематической в зкости биологической жидкости в
двух капилл рах, при котором суд т о в зкости исследуемой жидкости по ее движению
относительно эталонной, отличающийс тем, что предварительно капилл ры располагают
под углом к горизонту и определ ют высоту капилл рного подн ти эталонной жидкости в
поле т жести и высоту капилл рного подн ти исследуемой жидкости в поле т жести,
затем корпус располагают горизонтально, измер ют длины одновременного растекани эталонной и исследуемой жидкостей по горизонтальным капилл рам с помощью
измерительной ленты и определ ют относительную кинематическую в зкость из
соотношени 25
30
где ?э, ? - кинематические в зкости эталонной и исследуемой жидкостей,
hэ, h - высоты капилл рного подн ти эталонной и исследуемой жидкостей в поле
т жести,
Rэ, R - радиусы капилл ров, по которым текут соответственно эталонна и исследуема жидкость,
Lэ, L - длина растекани эталонной и исследуемой жидкостей,
? - коэффициент пропорциональности.
35
40
45
50
Страница: 7
CL
RU 2 337 347 C2
Страница: 8
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
191 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа