เลือกเครื่องมือวัดที่เหมาะสม

ประการแรก ผลลัพธ์ของการจัดการของเหลวขึ้นอยู่กับผลการวัดที่เชื่อถือได้ เช่น หากมีความคลาดเคลื่อนมากระหว่างปริมาณที่ส่งมอบและปริมาตรที่วัดได้เนื่องจากการตรวจวัดที่ไม่ได้คุณภาพ สิ่งนี้จะนำไปสู่ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักที่ทำให้เข้าใจผิดได้ ดังนั้นการใช้เครื่องมือวัดที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก วิธีการและเงื่อนไขการวัดต่างๆ ได้อธิบายไว้ในมาตรฐาน ISO 8655 และ ISO 23783 แล้ว เช่น ค่าเบี่ยงเบนในการวัดที่เป็นระบบและสุ่มสูงสุดที่อนุญาตสำหรับช่วงปริมาตรต่างๆ อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดพื้นฐานคือต้องรักษาสภาพแวดล้อมให้คงที่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และตัดอิทธิพลจากภายนอกและภายในออกไป

หลีกเลี่ยงอิทธิพลจากภายนอก

แม้ว่าเครื่องมือวัดจะปกติดี แต่ผลลัพธ์ที่ไม่น่าพอใจอาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งไม่ได้เกิดจากหัวจ่ายหรือหัวปิเปต ข้อผิดพลาดทั่วไปและมาตรการรับมือคือ:

  • อากาศในระบบ
    • สาเหตุที่เป็นไปได้: ของเหลวที่ยังไม่ได้ไล่แก๊สออก มีส่วนประกอบมากเกินไป การแยกช่องด้วยการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ฯลฯ
    • มาตรการรับมือ: ล้างระบบ หลีกเลี่ยงการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องตั้งแต่ต้นจนจบ ลดจำนวนส่วนประกอบ
  • อนุภาคในระบบและวาล์วรั่ว
    • สาเหตุที่เป็นไปได้: ผลิตภัณฑ์สกปรก การกรองไม่เพียงพอ ข้อต่อไม่ถูกต้อง ท่อเสียหาย ฯลฯ
    • มาตรการรับมือ: ทำความสะอาดผลิตภัณฑ์ก่อนการติดตั้ง ล้างระบบด้วยแรงดันที่สูงขึ้น ใช้สกรูพิเศษสำหรับของเหลว เช่น NLFA ใช้ตัวกรองอากาศและของเหลวที่เหมาะสม
  • ความสามารถในการทำซ้ำไม่ดี
    • สาเหตุที่เป็นไปได้: การควบคุมวาล์วช้า แรงดันตกระหว่างช่อง แรงดันตกเนื่องจากปริมาตรในถังลดลง ความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบ ฯลฯ
    • มาตรการรับมือ: การใช้หน่วยควบคุมที่รวดเร็ว (เช่น Festo VAEM-V) การสอบเทียบแต่ละช่อง/วาล์ว การใช้เซ็นเซอร์วัดแรงดันของเหลวหลังภาชนะเก็บ
  • สภาพแวดล้อมอื่นๆ
    • สาเหตุที่เป็นไปได้: อุณหภูมิไม่คงที่ การสั่นสะเทือน การต่อท่อยาว ฯลฯ
    • มาตรการรับมือ: รักษาสภาวะแวดล้อมให้คงที่เท่าที่จะทำได้ ลดอิทธิพลจากภายนอก ลดความยาวของท่อให้เหลือน้อยที่สุด

กำจัดอิทธิพลภายใน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว อิทธิพลภายนอกสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลลัพธ์ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยกับหัวจ่ายและปิเปตที่กำหนดสามารถปรับปรุงผลลัพธ์ให้ดีขึ้นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปริมาณเป้าหมายที่น้อย Festo ใช้วิธีการจ่ายและการปิเปตแบบควบคุมด้วยแรงดัน ในกรณีนี้ จำเป็นต้องใช้วาล์วที่มีความสามารถในการทำซ้ำและทำซ้ำได้ดีโดยไม่มีผลกระทบเมื่อหยุดไปชั่วคราว เมื่อพูดถึงการจ่าย การเลือกเข็มที่เหมาะสมก็มีความสำคัญเช่นกัน

ลองตรวจสอบลักษณะนี้โดยใช้ตัวอย่างกับหัวจ่าย Festo VTOE ผลลัพธ์การจ่ายยาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเข็มต่างกันแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่สำคัญสองประการ:

  • ความเป็นเชิงเส้นสูง: ปริมาตรที่ฉีดจะออกมาเป็นเส้นตรง ขึ้นอยู่กับเวลาเปิดและเข็ม
  • เพื่อให้ได้ปริมาตรที่จ่ายเท่ากันด้วยเข็มที่แตกต่างกัน เวลาของพัลส์จึงต้องแตกต่างกัน

เงื่อนไขการวัด

  • การจ่ายแรงดัน 300 mbar
  • อุณหภูมิห้อง 23 °C
  • สารละลายน้ำ (น้ำ)
  • 24 V โดยไม่ลดลดกระแสโฮลดิ้ง

หากคุณดูที่ค่า CV ของช่องสัญญาณที่เกี่ยวข้อง (เรียกอีกอย่างว่า CV ระหว่างการทำงานหรือการทดสอบภายใน) ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการจ่าย ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญอีกสองรายการจะมองเห็นได้ทันที:

  • CV ต่ำมาก หมายความว่าระบบทำงานได้ดีมาก
  • เมื่อเวลาของพัลส์น้อยลง CV ก็จะสูงขึ้น

เงื่อนไขการวัด

  • การจ่ายแรงดัน 300 mbar
  • เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเข็มจ่าย 0.60 มม
  • อุณหภูมิห้อง 23°C
  • สารละลายน้ำ (น้ำ)
  • 24 V โดยไม่ลดลดกระแสโฮลดิ้ง

เหตุผลที่ CV สูงขึ้นเมื่อเวลาพัลส์น้อยลงนั้นง่ายมาก: เมื่อวาล์วเปิดและปิด มีพารามิเตอร์และคุณสมบัติมากมายที่อาจเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อย (เช่น ความละเอียดของเวลาของชุดควบคุม ลักษณะการสลับวาล์ว การไหลของของเหลว ฯลฯ) หากเวลาพัลส์ต่ำ สัดส่วนเวลาของการเปิดและปิดจะสูงขึ้นและส่งอิทธิพลมากกว่า ทำให้เกิดการกระจายของผลการจ่ายในวงกว้างและ CV แย่ลง
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ข้อมูลเชิงลึกจากไดอะแกรมแรกมีความสำคัญ เมื่อใช้เข็มที่มีอัตราการไหลต่ำกว่า (เช่น ID ที่เล็กกว่า) เวลาพัลส์จะเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้ปริมาณที่กำหนด ด้วยวิธีนี้ค่า CV จะดีขึ้นอีกครั้งด้วยปริมาณเป้าหมายเดียวกัน

สรุป

โดยสรุป เห็นได้ชัดว่าผลการจัดการของเหลวที่ดีขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่าง ก่อนอื่น จำเป็นต้องมีอุปกรณ์วัดที่เหมาะสม นอกจากนี้ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องหลีกเลี่ยงอิทธิพลจากภายนอกโดยการออกแบบช่องทางของเหลวที่เหมาะสม สร้างบรรยากาศการทำงานที่สะอาด และรักษาสภาพแวดล้อมให้คงที่มากที่สุด สุดท้าย การใช้ส่วนประกอบที่เหมาะสมสำหรับแต่ละการใช้งานก็สามารถกำจัดอิทธิพลภายในได้