Tự chủ và độ lặp lại chính xác khi xử lý chất lỏng

Nhu cầu cấp không khí bên ngoài tạo ra những hạn chế về không gian khi cài đặt hệ thống xử lý chất lỏng. Việc định lượng nhiều mức chất lỏng đặt ra yêu cầu cao nhất về độ chính xác lặp lại. Festo đã tìm ra giải pháp cho cả hai thách thức mà Festo đã trình bày trong bài viết này.

Tạo áp suất và chân không tự chủ

Bất kỳ ai thiết kế các thiết bị vận hành bằng khí nén cho chất lỏng đều phải tính đến các nguồn khí nén bên ngoài. Hệ thống xử lý chất lỏng thường yêu cầu cung cấp không khí liên tục. Nguồn cung cấp phổ biến nhất là thông qua kết nối tường, nhưng nó hạn chế tính linh hoạt của hệ thống. Nếu các đường dẫn không khí phải được trang bị thêm, việc này dẫn đến chi phí cao hơn.

Do đó, Festo đã phát triển một mô đun để tạo ra áp suất và chân không giúp cho việc cấp khí nén thông qua các đường cáp nguồn trở nên không cần thiết. Mô đun con nhỏ gọn này là một phần không thể thiếu trong hệ thống xử lý chất lỏng. Máy phát điện sạc đến một áp suất và chân không nhất định. Khi các mức giảm xuống dưới một ngưỡng xác định, nguồn cấp sẽ được kích hoạt để nạp lại. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các cảm biến khác nhau, một máy bơm và bộ phân phối khí.

Hình 1. Mô đun phi tập trung để tạo áp suất và chân không, được nhìn thấy trong nền, là một phần không thể thiếu trong hệ thống xử lý chất lỏng

Đa mức định lượng với bình chứa và thang đo

Festo đã thiết kế một tấm kênh đặc biệt có bình chứa cho đầu phân phối VTOE để định lượng nhiều lần với độ chính xác lặp lại tối đa. Điều này làm cho nó có thể hút tới 2 ml chất lỏng. Đầu phân phối hoạt động cùng với một cân được định vị bên dưới tấm microtiter. Cân cho phép một vòng phản hồi khép kín cho quy trình định lượng. Bằng cách thực hiện phản hồi liên tục, thời gian mở van có thể được tinh chỉnh để đạt được tỉ lệ định lượng chính xác.

Sau khi hút thể tích cần thiết cho định lượng tổng, chất lỏng được định lượng vào từng lọ theo ba giai đoạn tiêm. Trong lần tiêm đầu tiên, kéo dài, phần lớn chất lỏng được phân phối. Lần tiêm thứ hai ngắn hơn và tiến gần đến thể tích mong muốn hơn. Lần tiêm cuối cùng rất ngắn để đạt được lượng làm đầy chính xác. Chính xác, nghĩa là có thể đạt được độ chính xác hơn 1% CV theo cách này.

Hình 2. Chất lỏng được định lượng vào từng lọ trong ba giai đoạn tiêm

Cài đặt và vận hành dễ dàng

Giải pháp này bao gồm giao diện người dùng đồ họa (GUI). Nó cho phép các phòng thí nghiệm thực hiện các bài thử nghiệm theo yêu cầu riêng, mà không cần phải thiết lập hệ thống từ đầu mỗi lần. Người dùng có thể sử dụng GUI, ví dụ chọn các chai để hút lượng chất lỏng cần phân phối vào từng lọ của tấm microtiter và số lượng lọ cần đổ vào một hàng nhất định. Trong quá trình phân phối chất lỏng, GUI cung cấp màn hình trực tiếp của cân để hiển thị lượng chất lỏng được phân phối. Lượng chất lỏng được sử dụng để tính toán khối lượng trung bình và hệ số biến thiên (CV) của đầu ra.

Thông qua GUI, người dùng có quyền truy cập vào nhiều tính năng hơn như xả chất lỏng trong tấm kênh, cho đến khi chỉ còn lại không khí hoặc làm sạch tấm kênh bằng cách hút và xả dung dịch tẩy rửa.

Hình 3. Người dùng có thể sử dụng GUI, ví dụ chọn các chai để hút lượng chất lỏng cần phân phối vào từng lọ của tấm microtiter

Triển vọng

Nhóm nghiên cứu tại TEC Boston đã lên kế hoạch cho bước tiếp theo: một mô đun tạo áp suất và chân không có thể được cài đặt bằng cách sử dụng nguyên tắc Plug and Play, nên giảm đáng kể thời gian cài đặt.

Công ty cổ phần Bách Liên – VietMRO là nhà cung cấp chính hãng các sản phẩm của Festo. Với tầm nhìn đổi mới trong chuỗi cung ứng hàng hóa công nghiệp dựa trên sức mạnh của công nghệ, chúng tôi mong muốn tạo ra một trang web tiêu biểu cung cấp đầy đủ các sản phẩm và dịch vụ MRO cho các nhà máy sản xuất, tổ hợp thương mại, cũng như các dự án xây dựng... Đây sẽ là nơi mà tất cả các nhu cầu mua sắm cho hoạt động sản xuất được đáp ứng chỉ trong "1 chạm". Liên hệ ngay tới hotline 096.394.1881 để biết thêm thông tin hữu ích khác.

Nguồn: Theo ban biên tập của Festo