Виберіть відповідні вимірювальні прилади
В першу чергу результати роботи з рідиною залежать від надійності результатів вимірювань. Якщо наприклад існує велика розбіжність між поданим і виміряним об’ємом через неточні вимірювання, це призводить до оманливих ключових показників ефективності. Тому дуже важливо використовувати відповідні вимірювальні прилади. Різні методи та умови вимірювання описані в ISO 8655 та ISO 23783, наприклад максимально допустима систематична та випадкова похибка для різних діапазонів об’єму. Основна вимога, однак, полягає в тому, щоб умови навколишнього середовища були настільки постійними, наскільки це можливо, і виключали як зовнішні, так і внутрішні впливи.
Уникайте зовнішнього впливу
Навіть якщо вимірювальні пристрої справні, можуть виникнути незадовільні результати, які не викликані дозуючою чи піпетувальною головкою. Деякі типові помилки та заходи протидії:
- Повітря в системі
- Можливі причини: рідини, які не були дегазовані, занадто багато компонентів, розгалуєження каналів із збільшенням діаметра тощо.
- Заходи протидії: промийте систему, уникайте збільшення діаметрів каналів від початку до кінця, зменшіть кількість компонентів
- Частинки в системі та негерметичні клапани
- Можливі причини: брудні продукти, недостатня фільтрація, неправильне підключення, пошкоджені шланги тощо.
- Заходи протидії: очистіть вироби перед встановленням, промийте систему під високим тиском, використовуйте спеціальні фітинги для рідин, такі як NLFA, використовуйте відповідні повітряні та рідинні фільтри
- Погана повторюваність
- Можливі причини: повільне керування клапанами, падіння тиску між каналами, падіння тиску через зменшення об’єму в баку, допуски компонентів тощо.
- Заходи протидії: використання швидкого блоку керування (наприклад, Festo VAEM-V), калібрування кожного каналу/клапана, використання давача тиску рідини після резервуару
- Зміни умов навколишнього середовища
- Можливі причини: непостійна температура, вібрація, довгі з’єднання шлангів тощо.
- Заходи протидії: підтримуйте умови навколишнього середовища якомога постійнішими, мінімізуйте зовнішні впливи, зменшіть довжину шлангів до мінімуму
Усунення внутрішніх впливів
Як уже було сказано, зовнішні впливи можуть кардинально вплинути на результати. Тим не менш, навіть невеликі зміни в певній головці для дозування та піпетування можуть покращити результати - особливо з малими цільовими об’ємами. Festo використовує дозування та піпетування з регульованим тиском. У цьому випадку вкрай важливо використовувати клапан з хорошою повторюваністю та відтворюваністю без впливу часу паузи. Коли справа доходить до рішень з дозуванням, вибір правильної голки також є дуже важливим.
Давайте перевіримо цю поведінку на прикладі дозуючої головки Festo VTOE. Результати дозування з різними діаметрами голок показують два важливі висновки:
- Висока лінійність: залежно від часу відкриття та голки дозований об’єм змінюється лінійно.
- Щоб досягти однакового об’єму, що подається різними голками, необхідна різна тривалість імпульсу.
Умови вимірювання
- Тиск повітря 300 мбар
- Кімнатна температура 23°C
- Водний розчин (вода)
- 24 В без зниження струму утримування
Якщо ви подивіться на відповідні значення CV каналу (також називають CV внутрішнього циклу або внутрішнього аналізу) залежно від результатів дозування голки, відразу стане видно два інших важливих моменти:
- CV дуже низькі - це означає, що система працює дуже добре.
- Коли час пульсу стає меншим, CV стають вищими.
Умови вимірювання
- Тиск повітря 300 мбар
- Внутрішній діаметр дозуючої голки 0,60 мм
- Кімнатна температура 23°C
- Водний розчин (вода)
- 24 В без зниження струму утримування
Причина вищих CV із меншим часом імпульсу проста: коли клапани відкриваються та закриваються, існує багато параметрів і властивостей, які можуть незначно змінюватися (наприклад, роздільна здатність блоку керування за часом, поведінка перемикання клапана, потік рідини тощо). Якщо час імпульсу низький, пропорція часу ввімкнення та вимкнення вища, а отже, має більший вплив. Це призводить до більшого розкиду результатів дозування та погіршення CV.
Щоб уникнути цього, важливе значення має інформація з першої діаграми. Використовуючи голку з нижчою швидкістю потоку (наприклад, меншим внутрішнім діаметром), можна збільшити тривалість імпульсу для досягнення заданого обсягу. Таким чином, значення CV знову стають кращими при тому самому цільовому об’ємі.
Підсумок
Підсумовуючи, очевидно, що хороший результат роботи з рідиною залежить від кількох параметрів. Перш за все, необхідне відповідне вимірювальне обладнання. Крім того, дуже важливо уникати зовнішніх впливів, проектуючи відповідні канали для рідини, створюючи чисту робочу атмосферу та підтримуючи умови навколишнього середовища якомога постійнішими. Нарешті, використовуючи правильні компоненти для кожного застосування, можна усунути внутрішні впливи.
Про автора
Christian Sampedro
Product Management Industry Segment LifeTech
Festo SE & Co. KG
Контакти
