Più autonomia e ripetibilità per gestire liquidi

Alimentazione propria di aria compressa e dosaggio multiplo assolutamente preciso

La necessità di un'alimentazione d'aria esterna, crea restrizioni spaziali nell'installazione dei sistemi di manipolazione dei liquidi. Il dosaggio multiplo di liquidi richiede la massima ripetibilità. Festo ha trovato soluzioni per entrambe le sfide, che vi presentiamo in questo articolo.

Generazione autonoma di pressione e vuoto

Chi progetta dispositivi ad aria compressa per liquidi deve sempre tenere conto delle fonti esterne di aria compressa. I sistemi di manipolazione dei liquidi richiedono solitamente un'alimentazione d'aria costante. L'alimentazione più comune è quella a parete, che però limita la flessibilità del sistema. Se i condotti dell'aria devono essere adattati, i costi aumentano.

Festo ha pertanto sviluppato un modulo per la generazione di pressione e vuoto che rende superflua l'alimentazione di aria compressa tramite relativi cavi. Questo sottomodulo compatto è parte integrante del sistema di manipolazione dei liquidi. Il generatore si carica fino a una certa pressione e vuoto. Quando i valori scendono al di sotto di una soglia definita, l'alimentazione si attiva per ricaricarsi. Ciò avviene tramite vari sensori, una pompa e un distributore.

Il modulo decentralizzato per la generazione di pressione e vuoto, visibile sullo sfondo, è parte integrante del sistema di manipolazione dei liquidi.

Il modulo decentralizzato per la generazione di pressione e vuoto, visibile sullo sfondo, è parte integrante del sistema di manipolazione dei liquidi.

Dosaggio multiplo con serbatoio e bilancia

Per un dosaggio multiplo con la massima ripetibilità, Festo ha progettato una speciale piastra a canali, con un serbatoio per la testina dosatrice VTOE. In questo modo è possibile aspirare fino a 2 ml di liquido. La testina dosatrice lavora in combinazione con una bilancia posizionata sotto la piastra di microtitolazione. La bilancia consente un ciclo di retroazione chiuso per il processo di dosaggio. Grazie all'implementazione di un feedback continuo, il tempo di apertura della valvola può essere regolato con precisione, per ottenere quantità di dosaggio accurate.

Dopo aver aspirato il volume necessario per il dosaggio complessivo, il liquido viene dosato in ogni pozzetto in tre fasi di iniezione. Durante la prima, lunga iniezione, viene erogata la maggior parte del liquido. La seconda è più breve e si avvicina al volume desiderato. L'ultima iniezione è molto breve, per ottenere l'esatta quantità di riempimento. Esattamente significa che si possono ottenere precisioni migliori dell'1% di CV.

Il liquido viene dosato in ogni pozzetto in tre fasi di iniezione.

Il liquido viene dosato in ogni pozzetto in tre fasi di iniezione.

Semplicità di regolazione e funzionamento

Questa soluzione comprende un'interfaccia utente grafica (GUI). Consente ai laboratori di eseguire i test in base alle esigenze individuali senza dover impostare il sistema ogni volta. L'utente può utilizzare l'interfaccia grafica per selezionare, ad esempio, la fiala da cui aspirare la quantità di liquido da dispensare in ciascun pozzetto di una piastra di microtitolazione, e il numero di pozzetti da riempire in una determinata fila. Durante l'erogazione del liquido, l'interfaccia grafica fornisce una visualizzazione in tempo reale della bilancia, per mostrare la quantità di liquido erogato. La quantità di liquido viene utilizzata per calcolare la massa media e il coefficiente di variazione (CV) delle erogazioni.

Tramite l'interfaccia grafica, l'utente ha accesso a ulteriori funzioni, quali il lavaggio del liquido nella piastra a canali, fino a quando non rimane solo aria, o la pulizia della piastra a canali, mediante l'aspirazione e il lavaggio di una soluzione detergente.

Manipolazione innovativa dei liquidi

Provate l'innovativa manipolazione dei liquidi

Il sistema descritto in questo articolo è il risultato della collaborazione tra Festo TEC Boston, il centro di sviluppo di Festo LifeTech in Nord America e la sede centrale di Festo in Germania. Nel video è possibile vedere tutti i sottomoduli in azione. Un portale bidimensionale compatto EXCM con sistema di azionamento a cinematica parallela assicura movimenti rapidi e precisi.

Panoramica

Il team di TEC Boston sta inoltre progettando il passo successivo: un modulo per la generazione di pressione e vuoto che può essere installato secondo il principio "plug and play", riducendo così notevolmente i tempi di installazione.

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gennaio 2020

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