CS223386B1

CS223386B1 - Method of measuring the liquids volume according their shift in the specific capillary tube and device for executing the same

Info

Publication number: CS223386B1
Application number: CS242981A
Authority: CS
Inventors: Otto Wichterle
Original assignee: Otto Wichterle
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1983-10-28
Also published as: JPS6319009B2; GB2096778A; FR2503358A1; CA1170080A; DE3211986A1; GB2096778B; FR2503358B1; JPS5824817A

Abstract

A method for measurement of cavity volume of soft contact lenses consists in free resting of the contact lens immersed in liquid on a planar or convex (preferably spherical) surface, sucking off the liquid enclosed between the inner surface of lens and the planar or convex surface, and measuring the volume of sucked-off liquid. This volume is indicated in a measuring capillary tube by the shift of mercury droplet separating the immersion liquid on both sides. An apparatus for measurement by the method consists of a vessel (1) with immersion liquid (2) having a plane or convex surface at its bottom (3) provided with a hole (4), which is connected with a measuring capillary tube (5) through a broadened inlet chamber (7) containing a mercury drop (9). The measuring capillary tube (5) is furnished with a scale (6) and is connected, at the outlet, with a drain (12) or pressure reservoir (11) through a broadened outlet chamber (8). <IMAGE>

Description

(54) Způsob odměřování objemu kapalin podle jejich posunu v měrné kapilární trubici a zařízení k provádění tohoto způsobu(54) A method for measuring the volume of liquids according to their displacement in a specific capillary tube and apparatus for performing the method

Předmětem vynálezu je způsob odměřování objemu kapalin podle . jejich posunu v měrné kapilární trubici, který spočívá v tom^, ' že se objem kapaliny který ^projde měrnou kapilární ' trubicí, indikuje posunem rtuťového sloupce uzavřeného z o’jou stran m^ěřenou ' kapalinou.The subject of the invention is a method for measuring the volume of liquids according to the invention. their specific shift in the capillary tube, which lies in the ^fact 'that the volume of liquid which ^p rojde specific capillary "tube of mercury indicate a shift from the closed sides o'jou m ^of Reno' liquid.

Zařízení k prováděni způsobu sestává z měrné kapilární trubice o^patřen5 stu^pnteí podle objemu měrné kapilární trubice, která je u ústí spojena se vstupní rozšířenou komůrkou umístěnou nad měrnou kapilární trubicí a výstup kapilární měrné trubice je spojen s výpustí odměřované kapaliny, přičemž ve ’ vstupní rozšířené komůrce je umístěna kapka ' rtuti.Apparatus for implementing the method comprises a measuring capillary tube having a ^p atřen5 stu ^p nteí by volume, specific capillary tube which is at the entrance connected to the entrance enlarged chamber positioned over a specific capillary tube and an outlet capillary measuring tube is connected with the outlet metering of liquid, wherein, in ' a drop of mercury is placed in the inlet chamber.

Vynález se týká způsobu odměřování kapalin podle jejich ^posunu v měrné kapitárm trubici a zanzem ^{k p}rov^áděrn tetote zásobu.The invention relates to a method of metering fluids according to their density ^p in Osuna kapitárm tube and ZANZA ^kp ROV ^Aad Ern this supply.

K přesnému odměřování malých množství kapalin například při odměrné mikroanalyse byla vyvinuta řada způsobů a jim odpovídajících zařízení, kterými se automaticky nastavuje nulová poloha v odměrné trubici. Odhlédne-li se od mechanicky ovládaných pístových zařízení, která jsou vesměs velmi náročná na přesnost a jsou tedy poměrně · nákladná, byla vyvinuta řada tzv. automatických mikrobyret, u kterých se pomocí hydrostaticky fungujícího zařízení nastavuje hladina kapaliny v odměrné trubici většinou tak, že se přebytek kapaliny nad požadovanou nulovou ^po^lohou nechá odteci pfepadem nebo se odsaje do ^přesn^é Moub^ky zanorénou pevnou pomocnou tenkou kapilárou.In order to accurately measure small quantities of liquids, for example in volumetric microanalysis, a number of methods and corresponding devices have been developed which automatically adjust the zero position in the volumetric tube. Apart from mechanically operated piston devices, which are generally very exacting and costly, a series of so-called automatic microburettes has been developed in which the fluid level in the measuring tube is usually adjusted by means of a hydrostatically functioning device such that the excess liquid beyond the desired zero ^p o ^l ohou pfepadem allowed to drain away or sucked ^exactly ^straight ^alkyl moubata immersion fixed auxiliary thin capillary.

Nevýhodou těchto zařízení je nejednotnost ve tvaru menisku u trubic matého průměru, kterou vznikají rozdíly v nulové poloze a smáčení stěn kapalinou, které je u kapilárních trubic s velikým poměrem plochy к objemu významn^é a které se stejně jako . tvar mernsku silně mění s povrchovým napětím odměřované kapaliny.A disadvantage of these devices is the lack of uniformity in shape of the meniscus at matého diameter tubes which arise differences in the zero position and wall wetting liquid which is provided with capillary tubes with a large ratio of the area к volume ^{significantly} and that like. the shape of the mernsk changes strongly with the surface tension of the metered liquid.

Předmětem vynálezu je způsob odměřování objemu kapalin podle jejich posunu v měrn^{é k}apnární teubteh ^který spoěívá v tom^,že se objem · kapaliny, který projde měrnou kapilární trubicí, indikuje posunem rtuťového sloupce uzavřeného z obou stran měřenou kapalinou. Přitom může být počáteční ^polo^ha rtutov^{é k}a^pky sna^dno nastavena rozšířením kapilární trubice směrem nahoru alespoň na jednom konci. Krajní poloha rtuťové kapky na jednom, případně i na druhém konci kapiláry je zabezpečena tím, že se sv&losť '^kapil^áry na jepm ^konm rozkuje. do komůrky . o mnohonásobné světlosti, takže ani silným proudem kapaliny nemůže být ruť odplavena. Při zastavení proudu ' kapaliny dosedne rtuť ve formě kuličky do rozšířeného ústí komůrky a definovaným způsobem kapiláru uzavře. Při obráceném toku kapaliny pohybuje se kapička rtuti ve ' formě ^krá^tkého slou^pe^čku v o^dměrn^{é k}a^piláře. Přitom se velkým povrchovým napětím rtuť silně přitiskuje ke stěnám kapiláry, takže v místě rtuťové kapky zůstává na stěnách jen velmi tenký film kapaliny a prostor kapiláry je rtutovou ^ka^pkou velmi přesně roz^dělen. Tlak, kterým je kapka rtuti ke stěnám přitiskována, je nepřímo úměrný průměru kapiláry podle vzorceThe present invention is a method for measuring volumes of liquids according to their shift in ^{the s-mer} apnární teubteh ^kt spoěívá projecting into the cavity in ^that · the volume of liquid that passes through the capillary tube density, indicates the displacement of mercury enclosed on both sides of the measured fluid. It can be the starting ^p olo mercury ^h and ^{s k} and ^d ^PKY sleep no enlargement of the capillary tube is set up at least at one end. Extreme position of the mercury drop at one or at the other end of the capillary is secured by St. & Lost ^'to APIL ^and Ry jepm to ^the ONM rozkuje. into the chamber. of multiple diameters, so that even a strong jet of liquid cannot be washed away. Upon stopping the flow of liquid, the mercury in the form of a ball rests in the enlarged mouth of the chamber and closes the capillary in a defined manner. In reverse flow of liquid mercury droplet moves in the 'form of ^the compound of ack ^tkéh ^p e ^RC ^troduction mer ^{E k} and ^drank Are. Here, high surface tension of mercury přitiskuje strongly to the walls of the capillary, so that in the place of the mercury drop remains on the walls of a very thin liquid film and a mercury capillary space and ^to very precisely ^pk ou en maiden ^works. The pressure by which a drop of mercury is pressed against the walls is inversely proportional to the diameter of the capillary according to the formula

0,0153 _fl , ρ = ---(^kg/cm²) kde p je tlak a d je ^ům^ to je svě1t^lost ^ka^pilár^y v milimetrech.0.0153 _fl, --- = ρ ^(k g / cm ²⁾ where p is the pressure and d is the UM ^ ^ it is svě1t ^l and ^p ost ^to Ilari ^y in millimeters.

Před^po^kládá-li se v prvém přiblížení,· že ttou^a ^ka^palinov^ého ten^ké^ho ttlm^ ^který ulpívá na stěnách kapiláry v místě průchodu r^uťov^{é k}a^pk^ je nepámo ^úměrná Ua^ kterým kapka na stěnu působí, dojde se k závěru, že poměr mezi objemem posunuté kapaliny v kapiláře k objemu ulpělého filmu podél posunu je konstantní a na světlosti ka^piláry nez^ávislý. ^To v^ysvětluje s^kute^čnost, že přesnost odměřování objemu podle tohoto způsobu je zachována i při použití · neobyčejně jemných kapilár, kterými lze přesně· odměřovat s velkou přesností i krajně malá množství kapaliny.Before ^P on ^the LADA If the first approximation, it found that ttou ^ ^k and ^p alinov ^eh about one ^to s ^hours of ttlm ^ ^kt projecting into the cavity adheres to the walls of the capillary in the passage R uťov ^{E k} and ^{p k} ^ is immemorial ^ú density Ua ^ drop which acts on the wall, it will be concluded that the ratio between the volume of displaced fluid in the capillary tube to the volume of adhering the film along the displacement is constant and ka lightness than ^a ^pH pendent aryl. ^T o ^y s brightens ^to Ute ^THE COMPANY that the accuracy of measuring volumes according to this method is retained when using · extremely fine capillaries which can accurately · metered with high precision and extremely small amounts of liquid.

Zařízení k provádění uvedeného . způsobu sestává z měrné kapilární trubice opatřené stupnicí podle objemu . měrné kapilární trubice, která je u ústí spojena se vstupní roz^šířenou ^komůr^kou umetenou nad měrnou ^ka^pil^árm teubteí a výstu^{p k}a^pi^lární · měrn^étrubice je spojen s výpustí odměřované ka^lm^ ^přičemž ve vstu^pm rozš^ířen^{é k}omůrce je umístěna kapka rtuti. Výstup měrné kapilární trubice může být s výhodou spojen s výstupní · rozšířenou komůrkou upravenou nad měrnou kapilární trubicí. Vstupní rozšířená komůrka je výhodně spojena s odpadem a výstupní rozšířená komůrka je přes dvojcestný kohout nebo funkčně obdobnou soustavu ventilů spojena s výše položeným nebo úatovým z^ásobní^kem nebo mže ^položeným místem odběru.Apparatus for carrying out said. The method consists of a capillary tube with a volume scale. specific capillary tube which is at the entrance connected to an input extended ^width enou ^to Omura ^to ou swept over a specific ^K and ^P il ^and the RM teubteí and outpu ^Pk and ^P i ^la RNI · Specific ^Star tube is connected to an outlet of a metered ka ^ lm ^ ^BC routine or in a ga m ^p ^ir en Expanded ^{E k} Omurca is placed a drop of mercury. The outlet of the capillary tube may advantageously be connected to an outlet chamber extending above the capillary tube. Input expanded chamber is preferably connected to the outlet and the outlet chamber is expanded over a two-way valve or functionally equivalent system of valves associated with the above-lying or úatovým of ^plated ERSONAL ^to em ^p or it may oloženým the sampling site.

K měření objemu kavity měkkých kontaktních čoček je vstupní rozšířená komůrka spojena s imerzní kyvetou prostřednictvím otvoru v jej-ím sférte^ tvarovaná dně ^pro utežem m^ěřené ^konta^ktm čoč^ky. ^Měrn^{á k}apilární trubice je přitom výhodně opatřena posuvnou stupnicí pevně · spřaženou s · pomocnou stupnicí průměru ·. kontaktních · -čoček.Volume measuring cavity of soft contact lenses is an input chamber coupled to the extended immersion cuvette via an opening in its sphere-tert-shaped bottom ^P ro Uteza ^currency René ^to ONTA ^kt m ^ky coc. ^Me apilární ^to RN ^and the tube is then preferably provided with a sliding scale tightly coupled to · · · sub-scale diameter. contact lenses.

Výhodou popsaného způsobu a - zařízení’· ,όproti · dosud použteaným pfetevým nebo plunž rovým zařízením · je vedle zmíněné přesnosti. především v jednoduchosti celého zařízení, v němž je jediným mechanickým · · prvkem dvojcestný kohout nebo ventil. V · důsledku toho je i pořizovací cena zařízení mnohonásobně nižší.The advantage of the described method and of the apparatus, in contrast to the previously used transfer or plunger apparatus, is in addition to said accuracy. especially in the simplicity of the whole device in which the only mechanical element is a two-way tap or valve. As a result, the purchase price of the equipment is many times lower.

Poloha měrné kapilární · trubice nemá · na ^přesnost měrérn ^žádný vbiv. ^Může ted^{y b}ý^tpostavena vertikálně nebo položena horizontálně nebo i v jakkoliv nakloněné poloze.Location specific capillary tube · no · Accuracy for ^instance měrérn Nu vbiv ^Appl. Now ^man e ^yb ^yt constructed vertically or horizontally, or even placed in a somewhat inclined position.

V dalším je vynález blíže objasněn na výkresu, ^kde o^br. 1 schematic^ky · ztózorňuje zanzem ^pro ultramtootitraci a o^br. 2 zařízení pro měření objemu kavity měkkých kontaktních čoček.The invention is further illustrated in the drawing, ^{k d} e o r ^b. 1 schematic ^ky · ztózorňuje ZANZA ultramtootitraci ro ^p and ^b r. 2 a device for measuring the volume of cavities of soft contact lenses.

Zařízení znázorněné na obr. 1 sestává z měrné kapilární trubice 1, horizontálně položené^, o^pat^řené studím ^{2 p}odle objemu měrné kapilární trubice 1, která je u svého ústí zakončena vstupní rozšířenou komůrkou 3 umístěnou nad měrnou kapilární trubicí 1. ^Vstu^pm roz^šířen^{á k}omůr^ka 3 je s^pojena s oúpa^dem 4. ^Výstu^{p k}a^pil^ární měrné trubice ¹ je s^pojen s výstu^prn roz^šířenou ^komůr^kou 5 ^postavenou rovn^ěž na^d měrnou ^ká^pi223386 lární trubicí 1. Výstupní rozšířená komůrka 5 je spojena přes dvojcestný kohout 6 nebo funkčně obdobnou soustavou ventilů s výše položeným nebo tlakovým zásobníkem 7 nebo tlakovým zásobníkem 7 nebo při otočeném kohoutu s níže položeným místem odběru 8 odměřované kapaliny.The apparatus shown in FIG. 1 comprises a measuring capillary tube 1 horizontally ^laid, at a ^p ^of degree ^{2 P} ene ccording volume density of capillary tube 1, which is terminated at its mouth enlarged inlet chamber 3 located above the density of the capillary tube ^1. stu m ^p extended ^width en ^sic Omura ^to 3 and ^p is a Ojén oúpa ^d em ^4. ýstu ^pk and ^p ^and IL RNI measuring tube ¹ with on output Ojen ^p ^p r extended ^width enou ^to Omura ^to 5 ou ^p weaned ^Ez also specific for ^d ^K and ^P i223386 polar tube 1. output expanded chamber 5 is connected via a two-way valve 6 and valve assembly functionally similar to the above lying pressure tank or pressure reservoir 7, or 7, or when turning the tap with the sampling site lying below metered 8 liquid.

Před měřením je zaplněna celá soustava měřenou kapalinou a v měrné kapilární trubici 1 respektive v jedné rozšířené komůrce 3, 5 je umístěna kapka rtuti 9, která v měrné kapilární trubici 1 právě uzavírá její světlost a slouží к indikaci pohybu měřené kapaliny.Prior to the measurement, the entire system is filled with the liquid to be measured and a drop of mercury 9 is disposed in the capillary tube 1 or in an expanded chamber 3, 5, which just closes its lumen in the capillary tube 1 and serves to indicate movement of the liquid to be measured.

К měření se spojí zásobník 7 s měrnou kapilární trubicí 1 pomocí dvojcestného kohoutu 6, čímž se vytlačí kapka rtuti 9 do vstupní rozšířené komůrky 3 a při uzavření dvojcestného kohoutu 6 dosedne do ústí měrké kapilární trubice 1. Odměřování objemu se řídí dvojcestným kohoutem 6 do místa odběru 8, přičemž rtuťová kapka 9 indikuje na stupnici 2 odebraný objem.For measurement, the container 7 is connected to the capillary tube 1 by means of the two-way tap 6, thereby pushing the mercury drop 9 into the inlet chamber 3 and closing the two-way tap 6 into the mouth of the measuring capillary tube 1. The mercury drop 9 on the scale 2 indicates the volume withdrawn.

Zařízení znázorněné na obr. 2 slouží к rychlému a přesnému změření objemu kavity měkkých kontaktních čoček tj. objemu, který je vymezen základnou čočky a její konkávní plochou v plně relaxovaném stavu. Měrná kapilární trubice 1 je v tomto případě postavena vertikálně se vstupní rozšířenou komůrkou 3 na jejím rovném horním konci a s výstupní rozšířenou komůrkou 5 na spodním, směrem nahoru vyhnutém konci měrné kapilární trubice 1. Výstupní rozšířená komůrka 5 je spojena pomocí dvojcestného kohoutu 6 buď s výše položeným zásobníkem 10 s fyziologickým roztokem, nebo s níže po-The device shown in FIG. 2 serves to quickly and accurately measure the cavity volume of the soft contact lenses, i.e. the volume defined by the lens base and its concave surface in a fully relaxed state. The capillary tube 1 is in this case positioned vertically with the inlet extended chamber 3 at its straight upper end and with the outlet extended chamber 5 at the lower, upwardly bent end of the capillary tube 1. The outlet extended chamber 5 is connected by a two-way valve 6 with either placed reservoir 10 with saline solution or with a lower

Claims

Subject

Method for measuring the volume of liquids according to their displacement in a specific capillary tube, characterized in that the volume of liquid passing through the specific capillary tube is indicated by the displacement of the mercury column enclosed on both sides by the measured liquid.

Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a specific capillary tube (1) provided with a scale (2) according to the volume of the specific capillary tube (1) which is connected at the mouth to the inlet extended chamber (3) a capillary tube (1) and an outlet of the capillary tube (1) is connected to the metering liquid outlet, with a drop of mercury (9) located in the inlet chamber (3).

Device according to claim 2, characterized in that the outlet of the capillary tube (1) is connected to an outlet expanded chamber (5) provided above the outlet of the capillary tube (1).

4. An inlet chamber 3 is connected by a capillary tubing to the cuvette 12 through a central opening in the spherically shaped bottom 13 thereof, where it is allowed to rest freely in the immersion of the saline solution with its concave a flat contact lens 14. The instrument is ready for measurement when all of its capillary tubing, measuring capillary and lens cuvette are filled with saline and the mercury droplet 9 is expelled into the inlet expanded chamber 3 by the solution stream from the reservoir 10. The measurement is then performed by closing the tap 6 for a short time, about half a minute, so that the mercury drop 9 sits in the upper mouth of the capillary tube 1 and that the contact lens 14 fits perfectly on the spherical surface of the bottom 13 of the cuvette 12. a specific capillary tube 1 with the downstream waste 11, causing it to melt the contact lens 14 is perfectly sucked to the spherical bottom 13 of the cuvette 12 and the aspirated volume is indicated by the position of the mercury drop 9 in the capillary tube 1. The volume of cavity sought is then the sum of the indicated volume and volume occupied by the spherical bottom segment 13 a lens of known diameter. The volume of the cavity can, however, also be read directly if the sliding scale 15 adjacent the capillary tube 1 is adjusted by means of a composite lens diameter dial 16 to such a position that the upper mouth of the capillary tube 1 is on the scale 15 at the volume occupied by the spherical segment. measured contact lenses.

INVENTION in that the inlet extended chamber (3) is connected to the waste (4) and the outlet extended chamber (5) is connected via a two-way cock (6) or a functionally similar set of valves to a higher or pressure reservoir (7).

Device according to Claims 2 and 3, characterized in that the outlet extended chamber (5) is connected to a lower collection point (8) via a two-way valve (6) or a functionally similar valve assembly.

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the inlet enlarged chamber (3) is connected to the flower (12) via an opening in its spherically shaped bottom (13) for receiving the measured contact lens (14).

Device according to Claims 1 and 6, characterized in that the measuring capillary (1) is provided with a sliding scale (15) firmly coupled to an auxiliary scale (16) of the diameter of the contact lenses.