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专利名称：具有防过冷设计的渗透压测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于药物检测仪器，具体涉及一种采用冰点下降法检测溶液渗透压的仪器。
背景技术：
渗透压测定仪是检测溶液渗透压摩尔浓度的专用仪器，广泛应用于临床、制药领域新药品的开发、批量生产的质量控制。尤其在临床方面比如，需要及时测量血浆胶体渗透压，合理补充血清蛋白，缓解组织水肿，减轻因组织水肿造成的脏器损伤。采用冰点下降法测定渗透压的原理是任何溶液如果单位体积中所溶解的颗粒(分子和离子)总数目相同，则引起溶液冰点下降的数值亦相同。1摩尔的任何非电解质溶液溶解于1千
克水中，其冰点下降值为1.858°C,即相对于水的理想冰点(近似(TC)为-1.858°C。溶液的渗透压摩尔浓度(Osmolatity)与该溶液的冰点值有线性关系如下列公式所示
s 1.858
其中OS:表示在1千克水中所溶解的溶质的颗粒数目，称谓重量渗透摩尔浓度
(Osmol/kgH20)。 t:为冰点下降温度值，1.857为水的摩尔浓度冰点下降常数。所以可以通过测量溶液的冰点温度计算出该溶液的渗透压摩尔浓度。
溶液的冰点是指溶液在固态与液态处于平衡状态下的温度。为了快速准确的测量溶液的冰点，常常要使被测溶液的温度低于该溶液的冰点，即需要一定的过冷度。由于溶液处于不稳定(过冷)状态，外界的机械扰动将导致溶液加速结晶，由液态变为固态。此时由于分子能量突然由高能态变为低能态，多余的热量就会释放出来，这种热量称之为"晶化热"。晶化热的释放使过冷的溶液在结冰形成的瞬间产生温度回升现象，但也有时在制冷过程中，由于温度下降过快，会造成溶液在未达到机械扰动前就已经结冰，从而无法找到相应的冰点。本实用新型的提出可以克服上述缺陷，准确检测溶液的冰点温度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有防过冷设计的滲透压测定仪，使被检测溶液能够快速达到冰点温度，准确检测溶液的渗透压力。本实用新型的原理如附图所示。具有防过冷设计的渗透压测定仪，具有单片机、场效应管、比较器、半导体制冷器、冷穴、搅动冷针。具体连接结构是由两个单片机口线
1- 1~1-2、四个场效应管2-l 2-4和四个比较器3-l 34组成两套相同的系统，两套系统均接与半导体制冷器4。其中第1套系统的第一个场效应管2-1、第一个比较器3-l、单片机的第一个口线1-1与第二个比较器3-2、第二个场效应管2-2依所述次序串接接至半导体制冷器4。第2套系统的第三个场效应管2-3、第三个比较器3-3、单片机的第二个口线l-2与第四个比较器3-4、第四个场效应管2-4依所述次序串接接至半导体制冷器4。第五个场效应管2-5独立接于半导体制冷器4，作为放置被检溶液用的冷穴5置于半导体制冷器4上。为进行机械扰动使溶液加速结晶，搅动冷针6置于所述冷穴5内。本实用新型的工作原理是单片机通过对第一个口线l-l置高电平，使得第一个场效应管
2- 1和第四个场效应管2-4导通，单片机通过对第二个口线1-2置低电平使得第二个场效应管2-2和第三个场效应管2-3截止，此时半导体制冷器对冷穴进行冷却制冷。当达到冰点以后，单片机通过对第一个口线l-l置低电平，使得第一个场效应管2-1和第二个场效应管2-2截止，单片机通过对第二个口线1-2置高电平使得场效应管第三个场效应管2-3和第四个场效应管2-4导通，此时半导体制冷器冷穴块进行加热。加热时间由单片机控制。


所示附图为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体的工作过程对本实用新型做进一步的说明本实施例比较器采用LM293;场效应管采用IRF540。
准备期在检测以前，为准备期，此时单片机通过对第一个口线1-1 (P0.0)置5V高电平，此口线与第一个比较器3-1的输入端连接，比较器3-1的另一输入端置为2V电平。比较器3-1将两个输入端电平比较后使输出端电平翻转，将输出端电压拉成12V。比较器3-1的输出端与第一个场效应管2-1的栅极相连，使第一个场效应管2-1导通。单片机第一个口线同时与第二个比较器3-2的输入端连接，比较器3-1的另一输入端置为2V电平，比较器3-2将两个输入端电平比较后便输出端电平翻转，将输出端电压拉成12V。比较器3-2的输出端与第二个场效应管2-2的栅极相连，使得第二个场效应管2-2导通，对相应的第二个口线1-2 (P0.1)置0V低电平，此口线与第三个比较器3-3的输入端连接，比较器3-3的另一输入端置为2V电平。比较器3-3将两个输入端电平比较后保持输出端的低电平，将输出端电压保持在2V以下。比较器3-3的输出端与第三个场效应管2-3的栅极相连，使得第三个场效应管2-3截止，此口线同时与第四个比较器3-4的输入端连接，比较器3-4的另一输入端置为2V电平。比较器3-4将两个输入端电平比较后保持输出端的低电平，将输出端电压保持在2V以下。比较器34的输出端与第四个场效应管2-4的栅极相连，第四个场效应管2-4截止。半导体制冷器的正端与第一个场效应管2-1的源极相连；半导体制冷器的负端与第二个场效应管2-2的漏极相连。电流从正端入，从负端出，此时对冷穴块制冷。此时由单片机控制制冷是间歇的，使得冷穴温度维持在零下rc左右。
检测初期在检测过程初期，单片机通过对第一个口线P0.0置5V高电平，将第一个场效应管2-1和第二个场效应管2-2导通，对相应的第二个口线PO. 1置OV低电平使第三个场效应管2-2和第四个场效应管2-4截止。此时对冷穴块急速完全制冷，达到零下7。C时，搅动冷针进行机械扰动使溶液迅速结晶。
捡测后期当检测到冰点以后，单片机对第一个口线PO.O置OV低电平使得第一个场效应管2-1和第二个场效应管2-2截止，对相应的第二个口线PO. 1置5V高电平使得第三个场效应管2-3和第四个场效应管2-4导通。半导体制冷器的负端与第三个场效应管2-3的源极相连，半导体制冷器的正端与第四个场效应管2-4的漏极相连。电流从负端入，从正端出，此时对冷穴块加热。大约加热时间10秒，时间由单片机控制。当达到预定时间后，停止对冷穴块加热，回到准备期状态。在每次实验结束后，通过对单片机口线PO.O置低电平，对单片机口线PO. l置高电平从而翻转半导体制冷器极性，对冷
穴进行加热，使温度迅速回升，从而在下次实验前是温度回到零下rc左右。
本实用新型的有益效果及优点是克服了在制冷过程中，由于温度下降过快，造成溶液在未达到机械扰动前结冰，从而无法找到冰点的问题。
权利要求1.具有防过冷设计的渗透压测定仪，具有单片机、场效应管、比较器、半导体制冷器、冷穴、搅动冷针，其特征是由两个单片机口线(1-1～1-2)、四个场效应管(2-1～2-4)和四个比较器(3-1～3-4)组成两套相同的系统均接与半导体制冷器(4)，其中第一个场效应管(2-1)、第一个比较器(3-1)、单片机的第一个口线(1-1)与第二个比较器(3-2)、第二个场效应管(2-2)依所述次序串接接至半导体制冷器(4)；第三个场效应管(2-3)、第三个比较器(3-3)、单片机的第二个口线(1-2)与第四个比较器(3-4)、第四个场效应管(2-4)依所述次序串接接至半导体制冷器(4)，第五个场效应管(2-5)独立接于半导体制冷器(4)，冷穴(5)置于半导体制冷器(4)上。
2. 按照权利要求1所述的具有防过冷设计的渗透压测定仪，其特征是搅动冷针(6)置于所述冷穴(5)内。
专利摘要本实用新型涉及一种采用冰点下降法对体液、血液和医药制剂中溶质的渗透压摩尔浓度进行测定的仪器。具有防过冷设计的渗透压测定仪，包括单片机、场效应管、比较器、半导体制冷器、冷穴、搅动冷针等。由一个单片机、四个场效应管和四个比较器组成两套相同的系统接与半导体制冷器。另有一个场效应管独立接于半导体制冷器。冷穴置于半导体制冷器上，搅拌冷针置于冷穴内。检测时，采用单片机控制半导体制冷或加热，使被检测溶液能够快速达到冰点温度，准确检测溶液的渗透压。克服了在制冷过程中，由于温度下降过快，造成溶液在未达到机械扰动前结冰，从而无法找到冰点的问题。
文档编号G01N25/02GK201311404SQ20082014171
公开日2009年9月16日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日
发明者孟英红, 武金鑑 申请人:天津市腾泰科技有限公司