Neophodnost eksternog snabdevanja vazduhom stvara prostorna ograničenja kod instalacija sistema za rukovanje tečnostima. Višestruko doziranje tečnosti postavlja visoke zahteve u pogledu preciznosti ponavljanja. Festo je za obe izazove pronašao rešenja, koja Vam predstavljamo u ovom članku.
Projektanti pneumatskih uređaja za tečnosti moraju uvek da uzmu u obzir eksterne izvore komprimovanog vazduha. Sistemi za rukovanje obično zahtevaju konstantni dovod vazduha. Snabdevanje se najčešće vrši preko zidnog priključka, koji, međutim, ograničava fleksibilnost sistema. Ukoliko se moraju nadograditi vodovi za komprimovani vazduh, to dovodi do uvećanih troškova.
Zbog toga je Festo razvio modul za generisanje pritiska i vakuuma, koji dovod komprimovanog vazduha preko vodova za snabdevanje čini suvišnim. Ovaj kompaktni podmodul je integralna komponenta sistema za rukovanje tečnostima. Generator puni do određenog pritiska, odn. vakuuma. Ukoliko vrednosti padnu ispod određenog praga vrednosti, snabdevanje se aktivira radi ponovnog punjenja. To se dešava pomoću raznih senzora, jedne pumpe i razdelnika.
Za višestruko doziranje sa maksimalnom preciznošću ponavljanja Festo je za glavu za doziranje VTOE konstruisao specijalnu ploču sa kanalima sa rezervoarom. Time je omogućeno usisavanje do 2 ml tečnosti. Glava za doziranje radi u interakciji sa vagom, koja je pozicionirana ispod mikrotitarske ploče. Vaga omogućava zatvoreni krug cirkulacije sa povratnom spregom za proces doziranja. Zahvaljujući implementaciji kontinualne povratne informacije se vreme otvaranja ventila može fino podešavati, kako bi se postigle tačne količine doziranja.
Nakon usisavanja potrebne zapremine za celokupno doziranje, tečnost se u tri faze brizganja dozira u svako udubljenje. Tokom prvog, dugog ubrizgavanja se predaje najveći deo tečnosti. Drugo ubrizgavanje je kraće i približava se željenoj zapremini. Poslednje ubrizgavanje je veoma kratko, kako bi se postigla tačna količina punjenja. Tačno znači da se mogu postići preciznosti koje su bolje od 1% CV.
Ovo rešenje uključuje i grafički korisnički interfejs (GUI). On omogućava laboratorijama da obavljaju testove prema individualnim zahtevima, bez potrebe da svaki put moraju da konfigurišu sistem. Pomoću grafičkog korisničkog interfejsa korisnik može npr. da bira iz kojih bočica želi da vrši usisavanje, koliko tečnosti želi da dozira u svako udubljenje mikrotitarske ploče i koliko udubljenja treba napuniti u određenom redu. Tokom doziranja tečnosti GUI uživo prikazuje vagu, kako bi se videla količina dozirane tečnosti. Količina tečnosti se koristi za izračunavanje prosečne mase i koeficijenta odstupanja (CV) doziranja.
Preko grafičkog korisničkog interfejsa korisnik ima pristup dodatnim funkcijama, kao što je ispiranje tečnosti u ploči sa kanalima, sve dok ne preostane samo vazduh, ili čišćenje ploče sa kanalima usisavanjem i ispiranjem rastvora za čišćenje.
Sistem koji je opisan u ovom članku je rezultat saradnje između Festo TEC u Bostonu, razvojnog centra Festo LifeTech u Severnoj Americi i sedišta kompanije Festo u Nemačkoj. U video snimku možete na delu iskusiti sve podmodule. Brze i precizne pokrete obezbeđuje kompaktni planarni portal EXCM sa paralelnim kinematskim konceptom pogona.
Tim u TEC u Bostonu već planira sledeći korak: modul za generisanje pritiska i vakuuma koji se može ugraditi na "Plug and Play" principu, čime će vreme instalacije biti značajno smanjeno.