Geração autônoma de pressão e vácuo
Qualquer pessoa que projeta dispositivos operados por ar comprimido para líquidos deve sempre levar em conta as fontes externas de ar comprimido. Sistemas de manipulação de líquidos geralmente requerem um suprimento de ar constante. A forma mais comum de alimentação é por meio de uma conexão de parede, mas isso limita a flexibilidade do sistema. A instalação posterior de linhas de ar leva a custos mais altos.
A Festo desenvolveu um módulo para geração de pressão e vácuo, que torna supérfluo o suprimento de ar comprimido através de linhas de alimentação. Este submódulo compacto é uma parte integrante do sistema de manipulação de líquidos. O gerador carrega até um certo nível de pressão e vácuo. Quando os valores ficam abaixo de um valor-limite definido, a alimentação é ativada para efetuar a recarga. Isso é realizado por diversos sensores, uma bomba e um distribuidor.
Dosagem múltipla com reservatório e balança
Para dosagem múltipla com máxima repetibilidade, a Festo projetou uma placa de canal especial com um reservatório para o cabeçote dispensador VTOE. Com isso, é possível aspirar até 2 ml de líquido. O cabeçote dispensador funciona em coordenação com uma balança posicionada sob a placa de microtítulo. A balança permite um circuito fechado de feedback para o processo de dosagem. Com a implementação de um feedback contínuo, é possível efetuar um ajuste fino do tempo de abertura da válvula para atingir quantidades precisas de dosagem.
Após a aspiração do volume necessário para a dosagem total, o líquido é dosado em cada poço em três fases de injeção. Durante a primeira injeção longa, a maior parte do líquido é dispensada. A segunda injeção é mais curta e se aproxima do volume desejado. A última injeção é muito curta para que seja obtida a quantidade exata de enchimento. Exato significa que é possível obter uma precisão maior que 1% de CV.
Ajuste e operação simples
Esta solução inclui uma interface gráfica do usuário (GUI). Ela permite que os laboratórios realizem testes de acordo com as exigências individuais sem ter que reconfigurar o sistema a cada vez. O usuário pode usar a GUI para selecionar, por exemplo, de qual frasco aspirar, quanto líquido dispensar em cada poço de uma placa de microtítulo e quantos poços preencher em uma determinada fileira. Durante a dispensação do líquido, a GUI fornece uma exibição ao vivo da balança para mostrar a quantidade de líquido dispensada. A quantidade de líquido é utilizada para calcular a massa média e o coeficiente de variação (CV) das dispensações.
Por meio da GUI, o usuário tem acesso a outras funções, como o enxaguamento do líquido na placa de canal até restar apenas ar, ou a limpeza da placa de canal por aspiração ou enxágue com uma solução de limpeza.
Veja a manipulação inovador de líquidos em ação
O sistema descrito neste artigo é o resultado da colaboração entre a Festo TEC Boston, o centro de desenvolvimento da Festo LifeTech na América do Norte e a sede da Festo na Alemanha. No vídeo, você pode ver todos os submódulos em ação. Um manipulador cartesiano EXCM compacto com conceito de acionamento cinemático paralelo garante os movimentos rápidos e precisos.
Perspectivas
A equipe da TEC Boston já está planejando o próximo passo: um módulo para geração de pressão e vácuo que pode ser instalado de acordo com o princípio "plug and play", reduzindo significativamente o tempo de instalação.
