181055. lajstromszámú szabadalom • Berendezés analitikai ultracentrifuga mérési tartományának magashőmérsékletű tartományba történő kiterjesztéséhez
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 181055 Bejelentés napja: 1980. II. 19. v ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. VIII. 30. Megjelent: 1984. X. 31. (374/80) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: H 04 B 13/00 SíibitidKÍ Tie jk.K-T*j»oKk Feltalálók: Szabadalmas: Bokor Gusztáv villamosmérnök, Humli István műszerész, Budapest Magyar Optikai Művek, Budapest Berendezés analitikai ultracentrifuga mérési tartományának magashőmérsékletű tartományba történő kiterjesztéséhez 1 A találmány tárgya berendezés analitikai ultracentrifuga mérési tartományának magashőmérsékletű tartományba történő kiterjesztéséhez. A normál analitikai ultracentrifuga vákuumkamrában elhelyezett rotorral, és fűtőrendszert valamint hűtőrendszert tartalmazó hőmérsékletszabályozó egységgel rendelkezik, a fűtőrendszer a rotorral termikusán csatolt rotorhőmérsékletmérőt tartalmaz, amelynek kimenete fűtésszabályozó első bemenetével van összekötve és a fűtésszabályozó kimenete a rotor körül elhelyezett fűtőbetétre csatlakozik, továbbá a hűtőrendszer hűtőközeget szállító csővezetékében a vákuumkamra után egy hűtőgépet vezérlő termosztát van elhelyezve. A vákuumban forgó rotor hőmérsékletét a 0 °C-tól +50 °C-ig terjedő hőmérséklettartományban lehet beállítani. Az ultracentrifugákban alkalmazott rotorhőmérsékletszabályozók két csoportra oszthatók: a kétállású és a folytonos szabályozókra. A kétállású szabályozóknál további két megoldást alkalmaznak. Az egyik esetben a rotor hőérzékelő termisztora az úgynevezett rotor segédfűtést kapcsolja, másik esetben a hűtőgépet kapcsolja. Mindkét megoldás hátránya, hogy a szabályozási pontosság 0,1 °C-tól 1 °C körül van. A mért minta ül epedé si sebességét viszont a rotorhőmérséklet ingadozása alapvetően befolyásolja. A folytonos szabályozók előnye a 0,02 °C-tól 0,1 °C közötti szabályozási pontosság. Hátránya, hogy kritikus a fűtőteljesítmény nagysága és a rendszer hurokerősítésének nagysága, a rotor 2 nagy termikus időállandója, a ffitőbetét és a hőérzékelő termisztor szabályozás szempontjából kedvezőtlen elhelyezése miatt. Magas hőmérsékleten a pontosság tovább romlik, mivel a szükséges fűtő- 5 teljesítmény kb. hússzorosa a normál hőmérséklettartományban elegendő teljesítménynek. A műanyag és gumiiparban á mérendő anyagok az 50 °C-tól +150 °C-os tartományban oldódnak a megfelelő oldószerben. A méréseket az úgynevezett 10 magashőmérsékletű tartományban kell végezni. Ilyen mérésekre alkalmassá tett ultracentrifuga kifejlesztését - a viszonylag szűk felhasználási terület ellenére — az indokolja, hogy az analitikai mérések egy része csak ezen a módon végezhető el. 15 A megoldandó feladatot tehát egyrészt az jelenti, hogy a normál mérési tartományban (0 °C-tóí +50 °C-ig) megfelelő hőfokszabályozó rendszer a magashőmérsékletű tartományban a ± 1 °C-on belüli szabályozási pontosság elérésére nem alkalmas. 20 Másrészt a normál ultracentrifugában lévő hűtőgép teljesítménye kicsi a rotor felfűtése és magas hőmérsékleten való tartása közben eldisszipálódott hő elvonásához. A rotor magas hőmérsékleten való tartása, a rotor hőveszteségének pótlása vákuumban 25 hősugárzás útján történik. A hősugárzás a fűtőtest legkedvezőbb kialakítása mellett is erősen felmelegíti a vákuumkamrában lévő optikai és egyéb szerkezeti elemeket, amelyek hőmérséklete a 200 °C-t is meghaladhatja abban az esetben, ha az a követelmény, 30 hogy a rotor hőmérsékletét legalább 10 °C-kal a 181055
