7. Những đóng góp mới của luận ân
4.3.1. Sử dụng thay thế thiết bị âp lạnh
4.3.1.1. Tham khảo câc mẫu thiết bị âp lạnh trín thế giới
ă Mẫu Thiết bị âp lạnh kiểu phun môi chất lạnh lín vùng tế băo ung thư
Lỏng môi chất có nhiệt độ thấp được chứa trong bình chứa cầm tay (hình 4.18). Người dùng sẽ nđng âp suất trong bình năy bằng câch dùng bơm tay để nĩn không khí văo bình. Do âp suất trong bình tăng cao nín lỏng môi chất sẽ được đẩy lín vòi phun vă phun trực tiếp lín vị trí cần lăm lạnh [99].
Hình 4.18. Thiết bị âp lạnh kiểu phun môi chất
ă Mẫu thiết bị âp lạnh kiểu tiếp xúc
Loại thiết bị năy có nhiều đầu lăm lạnh tiếp xúc có thể thay đổi tùy theo yíu cầu sử dụng với kích cỡ khâc nhau (hình 4.19). Lỏng môi chất có nhiệt độ thấp được dẫn văo thiết bị bằng ống dẫn mềm có câch nhiệt chđn không. Khi mở van cấp, lỏng môi chất sẽđược dẫn đến vùng kim loại ở phần đầu thiết bị, phần hơi sinh ra vă lỏng còn lại sẽđược dẫn ngược trở lại vă thoât ra ngoăi [100].
Hình 4.19. Thiết bị âp lạnh kiểu tiếp xúc
4.3.1.2. Thay thế thiết bị âp lạnh
Tâc giảđê đơn giản hóa thiết bị âp lạnh bằng câch sử dụng một chiếc cốc nhỏ vật liệu inox, đặt chiếc cốc lín mẫu vật thí nghiệm sau đó rót trực tiếp lỏng nitơ có
nhiệt độ thấp văo cốc. Lỏng nitơ sẽ lăm lạnh chiếc cốc vă lăm cấp đông mẫu vật thực nghiệm.
4.3.2. Công tâc chuẩn bị
4.3.2.1. Vật liệu thực nghiệm
Trong thực nghiệm thiết bị kim tạo trụ băng, đê sử dụng câc vật liệu gồm: thạch agar vă lỏng nitơ.
4.3.2.2. Câc dụng cụđo:
+ Đo thời gian: Sử dụng đồng hồ bấm giđy có độ chính xâc 1/100 giđy.
+ Đo nhiệt độ: Sử dụng thiết bịđo Thermo scientific với độ chính xâc 1/10 độ, có thang đo từ -1970C đến 15000C.
+ Mây ảnh: Sử dụng mây ảnh kỹ thuật số Canon có độ phđn giải 16,0 mega Pixels.
+ Đo kích thước: Sử dụng thước kẹp điện tử Interapid Capamsystem® có độ chính xâc 0,01 mm, có thang đo từ 0 đến 200 mm.
4.3.3. Câc băi thực nghiệm
4.3.3.1. Đo độ trễ nhiệt của thiết bị âp lạnh (ttrễ AL)
Độ trễ nhiệt của thiết bị âp lạnh (ttrễ AL ) được xâc định bằng thời gian từ lúc bắt đầu cấp lỏng nitơ văo thiết bị cho đến khi nhiệt độ bề mặt lăm lạnh của thiết bị đạt đến nhiệt độ -1960C. Có thểđo gần đúng độ trễ nhiệt của thiết bị âp lạnh bằng câc bước:
- Rót trực tiếp lỏng nitơ văo chiếc cốc đê chuẩn bị;
- Đo thời gian ttrễ AL của thiết bị âp lạnh được tính từ lúc bắt đầu cấp lỏng cho đến khi bề mặt chiếc cốc bâm tuyết.
4.3.3.2. Đo kích thước lớp băng tạo ra trong câc khoảng thời gian khâc nhau Thực nghiệm được tiến hănh trín vật liệu thạch agar. Sau khi lăm cấp đông thạch agar bằng thiết bị âp lạnh, tiến hănh đo kích thước lớp băng tạo ra, lập bảng so sânh kết quả đo được với kết quả lý thuyết trong cùng một thời gian để kết luận vềđộ chính xâc của câc công thức tạo băng trín bề mặt vật ẩm.
Đểđo kích thước lớp băng tạo ra, ta chỉ cần bóc tâch khối thạch đê đóng băng ra khỏi khối thạch ban đầu, câc bước tiến hănh gồm:
- Chuẩn bị mẫu thạch agar vă thiết bị âp lạnh;
- Tiến hănh quay phim, theo dõi quâ trình thực nghiệm; - Bấm đồng hồ thời gian;
- Cấp lỏng nitơ văo thiết bị âp lạnh;
- Đến thời gian nhất định, phâ vỡ thạch agar; - Dừng đồng hồ thời gian vă mây quay phim;
- Trích xuất phim để có hình ảnh lớp thạch agar tạo ra, đo kích thước lớp thạch tạo ra, xâc định thời gian thực tế tại đồng hồđo thời gian ttt;
- Tính thời gian so sânh tss với công thức: tss = ttt - ttrễ AL; - Sử dụng phần mềm tính kích thước lý thuyết;
- Tính sai số giữa thời gian lý thuyết vă thời gian thực tế.
4.3.4. Kết quả thực nghiệm
4.3.4.1. Kết quả đo độ trễ nhiệt của thiết bị âp lạnh
Sau 5 lần đo khâc nhau, lấy giâ trị trung bình, ta có kết quả: Thời gian trễ nhiệt của thiết bị âp lạnh ttrễ AL = 5,5s.
4.3.4.2. Kết quả đo kích thước lớp băng tạo ra
Thực hiện 5 lần đo khâc nhau, lấy giâ trị trung bình, sử dụng phần mềm truy xuất kích thước lớp băng lý thuyết. Kích thước lớp băng tạo ra được thể hiện qua bảng 4.3 vă hình 4.20.
Bảng 4.3. Kết quả thực nghiệm đo kích thước lớp băng trín bề mặt vật ẩm TT ttt,[s] tss,[s] dLT,[mm] dTN,[mm] et,[%] 1 15,43 9,93 4,25 4,1 3,67 2 20,16 14,66 5,16 4,9 5,39 3 30,72 25,22 6,77 6,5 4,21 4 40,58 35,08 7,99 7,7 3,75 5 50,13 44,63 9,01 8,6 4,78 6 59,42 53,92 9,90 9,4 5,36
Sai số trung bình thực nghiệm 4,53
Hình 4.21. So sânh lớp băng tạo ra trín bề mặt vật ẩm
Trong đó:
tss- Thời gian so sânh, với tss= ttt- ttrễ AL (s);
dLT – Kích thước lớp băng tạo ra theo lý thuyết (mm);
dTN – Kích thước lớp băng tạo ra đo được bằng thực nghiệm (mm);
et = /(tTN-tLT)/tTN- Sai số giâ trị tuyệt đối giữa kết quả lý thuyết vă kết quả thực nghiệm(%).
4.3.5. Luận băn kết quả
- Sai số giữa lý thuyết vă thực nghiệm trung bình lă 4,53%. Đối với băi toân nhiệt sai số năy có thể chấp nhận. Như vậy câc công thức thiết lập khi xâc định kích thước lớp băng tạo ra trín bề mặt vật ẩm đạt độ chính xâc của kỹ thuật;