Selectarea instrumentelor de masurare adecvate
In primul rand, rezultatele manipularii lichidelor depind de rezultate de masurare fiabile. De exemplu, daca exista o discrepanta mare intre volumul livrat si volumul masurat din cauza unor masuratori necorespunzatoare, acest lucru va duce la o masurare falsa a performantei. Prin urmare, este foarte important sa se utilizeze instrumente de masurare adecvate. ISO 8655 si ISO 23783 descriu diferite metode si conditii de masurare, cum ar fi o eroare de masurare sistematica si aleatorie maxima admisibila pentru diferite intervale de volum. Cu toate acestea, o cerinta de baza este aceea de a mentine conditiile de mediu cat mai constante posibil si de a exclude atat influentele externe, cat si cele interne.
Evitati influentele externe
Chiar daca instrumentele de masurare sunt in ordine, pot aparea rezultate nesatisfacatoare care nu sunt cauzate de capul de dozare sau de pipetare. Unele greseli tipice si contramasuri sunt:
- Aer in sistem
- Cauze posibile: lichide nedegazate, prea multe componente, divizarea canalelor odata cu cresterea diametrului etc.
- Contramasuri: Spalati sistemul, evitati cresterea diametrului conductei de la inceput pana la sfarsit, reduceti numarul de componente
- Particule in sistem si ventile care prezinta pierderi
- Cauze posibile: produse contaminate, filtrare insuficienta, conexiuni incorecte, furtunuri deteriorate etc.
- Contramasuri: Curatati produsele inainte de instalare, spalati sistemul cu o presiune mai mare, folositi conectorii speciali pentru lichide, cum ar fi NLFA, folositi filtre de aer si lichide adecvate
- Repetabilitate slaba
- Cauze posibile: actionarea lenta a ventilelor, caderea de presiune intre canale, caderea de presiune din cauza volumului redus din rezervor, tolerantele componentelor etc.
- Contramasuri: Utilizarea unei unitati de control rapid (de exemplu, Festo VAEM-V), calibrarea fiecarui canal/ventil, utilizarea unui senzor de presiune a lichidului dupa rezervor
- Alte conditii de mediu
- Cauze posibile: temperatura inconsecventa, vibratii, conectori de tub lung etc.
- Contramasuri: mentineti conditiile ambientale cat mai constante posibil, reduceti la minimum influentele externe, reduceti la minimum lungimea furtunurilor
Eliminarea influentelor interne
Dupa cum s-a mentionat deja, influentele externe pot afecta drastic rezultatele. Cu toate acestea, chiar si mici modificari la un anumit cap de dozare si pipetare pot imbunatati rezultatele - in special pentru volume tinta mici. Festo utilizeaza o abordare de distribuire si pipetare controlata prin presiune. In acest caz, este imperativ sa se utilizeze un ventil cu o buna repetabilitate si reproductibilitate, fara efecte asupra timpului de repaus. Cand vine vorba de aplicatii de dozare, alegerea acului potrivit este, de asemenea, foarte importanta.
Sa verificam acest comportament folosind un exemplu cu capul de dozare Festo VTOE. Rezultatele dozarii cu diferite diametre ale acului arata doua constatari principale:
- Liniaritate ridicata: in functie de timpul de deschidere si de ac, rezulta o evolutie liniara a volumului dozat.
- Pentru a obtine aceeasi cantitate de volum distribuit cu ace diferite, sunt necesare timpi diferiti de puls.
Conditii de masurare
- Alimentare cu presiune 300 mbari
- Temperatura camerei 23 °C
- Solutie apoasa (apa)
- 24 V fara reducerea curentului de mentinere
Daca se analizeaza valorile corespunzatoare de CV ale canalului (numit si CV Intra-Run sau CV Intra-Assay) in functie de rezultatele dozarii unui ac, devin direct vizibile alte doua constatari importante:
- CV-urile sunt foarte scazute - acest lucru inseamna ca sistemul are un randament foarte bun.
- Atunci cand timpul de puls devine mai mic, CV-urile devin mai mari.
Conditii de masurare
- Alimentare cu presiune 300 mbari
- Diametrul interior al acului de dozare 0,60 mm
- Temperatura camerei 23 °C
- Solutie apoasa (apa)
- 24 V fara reducerea curentului de mentinere
Motivul pentru CV-uri mai mari cu timpi de puls mai mici este simplu: la deschiderea si inchiderea ventilelor, exista multi parametri si proprietati care pot varia usor (de exemplu, unitatea de control cu rezolutie de timp, comportamentul de comutare al ventilului, debitul de lichid etc.). Daca timpul de puls este mic, componenta timpilor de pornire si oprire este mai mare si, prin urmare, are o influenta mai mare. Acest lucru duce la o dispersie mai mare a rezultatelor dozarii si la CV-uri mai slabe.
Pentru a evita acest lucru, concluziile din prima diagrama sunt relevante. Prin utilizarea unui ac cu un debit mai mic (de exemplu, cu un diametru interior mai mic), timpul de puls poate fi marit pentru a atinge o anumita valoare a volumului. In acest fel, valorile de CV devin din nou mai bune cu acelasi volum tinta.
Rezumat
Prin urmare, este evident ca un rezultat bun de manipulare a lichidelor depinde de mai multi parametri. In primul rand, este necesar un echipament de masurare adecvat. Aditional, este foarte important sa se evite influentele externe prin proiectarea unor canale de fluid adecvate, prin crearea unei atmosfere de lucru curate si prin mentinerea conditiilor ambientale cat mai constante posibil. In cele din urma, prin utilizarea componentelor potrivite pentru fiecare aplicatie, influentele interne pot fi eliminate.
Despre autor
Christian Sampedro
Managementul produselor Segmentul industrial LifeTech
Festo SE & Co. KG
Contact
