Аспирация и дозирование по ходу плунжера
Число шагов задаёт аспирацию, дозирование и наполнение при добавлении реагентов, разбавителей и буферов в аналитических приборах.
Насос-дозатор 100 мкл, головка PEEK, материалы под рабочую жидкость
EA-100-PEEK — прецизионный насос-дозатор номинальным объёмом 100 мкл для работы с малыми объёмами жидкости, дозирования микроколичеств реагентов и подачи жидкости в реакционную смесь. Насос оснащён головкой из PEEK и возвратно-поступательным плунжерным механизмом с шаговым приводом; ход плунжера задаёт забор и выдачу жидкости.
Доступны жидкостные присоединения 1/4-28 UNF или M6; полный ход составляет 2000 шагов. Погрешность дозирования и показатель повторяемости на полном ходе — оба ≤0,5%; ожидаемый ресурс — 5 млн циклов. Клапанные узлы, оптическая обратная связь и контроллер позволяют организовать переключение реагентов и поэтапное добавление жидкости.
Материалы деталей, контактирующих с жидкостью, подбираются под рабочую среду. Помимо PEEK, для головки доступны PMMA, PCTG и другие согласованные варианты. Плунжер можно выбрать из циркониевой керамики, алюмооксидной керамики, PEEK или сапфира. Присоединения, двигатель и управление можно адаптировать к компоновке прибора и задачам обработки жидкости.
Типичные области применения:
Дозирование реагентов, Разведение образцов, Добавление буфера и реакционной жидкости, Дозирование реагентов и добавление стандартных растворов
Конфигурации поршневого насоса EA
Выберите объём, материал головки насоса и принадлежности и сохраните конфигурации для запроса цены.
| Номинальный объём | 100 мкл |
|---|---|
| Материал головки насоса | PEEK (полиэфирэфиркетон); Непрозрачный |
| Плунжер / уплотнение | Керамика / UHMWPE (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) |
| Жидкостный порт | 2 порта 1/4-28 UNF с плоским дном; M6 опционально |
| Базовая конфигурация двигателя | 1,8°; 2000 шагов на полный ход |
| Номинальное разрешение | 0,05 мкл/шаг (100 мкл ÷ 2000 шагов) |
| Другие конфигурации хода | 0,9°; 4000 шагов на полный ход; 0,025 мкл/шаг |
| Ход винта за оборот | 1,27 мм |
| Крепление | 2 × M3; межосевое расстояние 31,8 мм, широкий кронштейн 42,8 мм |
| Точность / повторяемость при 100 % хода | ≤0,5 % / ≤0,5 % |
| Точность / повторяемость при 2 % хода | ≤2,0 % / ≤1,5 % (испытание перемещения плунжера) |
| Люфт при реверсе | ≤1,0 %; для точного дозирования требуется проверка компенсации |
| Давление жидкости | <0,30 МПа |
| Ожидаемый ресурс | 5 млн циклов (чистая вода, комнатная температура, противодавление 50 кПа) |
| Температура жидкости / окружающей среды | 15–40 ℃ / 5–40 ℃ |
| Рабочая влажность | 30 %–85 % отн. влажности, без конденсации |
Номинальное разрешение — объём, делённый на число шагов полного хода, а не минимальная надёжная доза. 2 % от 100 мкл составляет 2 мкл. Результат для реального реагента проверяют при этой дозе с выбранными клапанами, трубками, противодавлением и настройками привода.
Показатели малого диапазона проверены по перемещению плунжера. Двигатель, датчик, клапан и драйвер подбирают по конфигурации; объём или материал головки не определяют все электрические параметры.
Характеристики и преимущества
Шаговый двигатель EA перемещает плунжер для аспирации и дозирования. Сначала задайте объём дозы, число последовательных доз, среду и время цикла, затем выбирайте объём насоса, контактирующие материалы, клапаны и управление.
Номинальный объём 100 мкл
Задайте дозу и число доз за цикл, затем сравните 100, 250 и 500 мкл. При малых дозах проверьте время пополнения и повторяемость в целевой точке; не выбирайте только по максимальному объёму.
Исполнение с непрозрачной головкой
Для непрозрачной головки проверяйте удаление воздуха по трубкам, выходящей жидкости и работе насоса. Совместимость PEEK (полиэфирэфиркетона) проверяют по составу, концентрации и температуре, включая плунжер, уплотнения и клапаны. Материал головки не определяет стойкость всего тракта.
Раздельный выбор двигателя и обратной связи
Выбирайте двигатель, датчик исходного положения или энкодер по требованиям прибора. Датчик определяет исходное положение, но не обеспечивает замкнутый контур управления движением.
Согласование насоса, клапана и привода
Подбирайте клапаны и драйвер по тракту и управлению. Учитывайте аспирацию, дозирование и переключение клапанов в полном цикле.
Условия ресурса и обслуживания
Ожидаемый ресурс — 5 млн циклов на чистой воде при комнатной температуре и противодавлении 50 кПа. Для солевых и кристаллизующихся сред нужны промывка и порядок остановки.
Выбор объёма, угла шага и разрешения
Номинальный объём — 100 мкл. Задайте дозу и число доз за цикл, затем сравните 100, 250 и 500 мкл. При малых дозах проверьте время пополнения и повторяемость в целевой точке; не выбирайте только по максимальному объёму.
Сравнение конфигураций 100 мкл
| Угол шага | Полных шагов на ход | Номинальный объём на шаг |
|---|---|---|
| 2000 шаг. | 0,05 мкл/шаг | |
| 4000 шаг. | 0,025 мкл/шаг |
Расчёт номинального числа шагов
Номинальное число шагов
200шаг.
10 мкл ÷ 100 мкл × 2000 шагов = 200 шаг.
Номинальные шаги служат для пересчёта команд, а не определяют минимальную достоверную дозу или измеренную точность.Расчёт ведётся по объёму и полному ходу; объём на шаг округлён для отображения. Влияние микрошагов, люфта, пузырьков, клапанов и трубок проверяйте для целевой дозы.
Раздельная настройка компенсации и дозирования
После реверса сначала выбирают механический люфт, затем отсчитывают полезный ход. Люфт ≤1,0 % — характеристика насоса; компенсацию и клапаны настраивают по реальному тракту.
1 % выбранного полного хода
2000 × 1 % = 20 шаг.
Только пример пересчёта; фактическую компенсацию нужно проверить.Выбор материалов головки, плунжера и уплотнений
Запишите состав, концентрацию, температуру и время контакта рабочих и промывочных жидкостей, затем оцените необходимость наблюдения или защиты от света. Материал головки: PEEK (полиэфирэфиркетон) . Таблица сравнивает материалы EA; переключение вида не меняет модель или комплектацию.
Прокрутите таблицу по горизонтали, чтобы увидеть все ограничения и критерии.
| Материал головки | Основные критерии сравнения | Ограничения и критерии выбора |
|---|---|---|
| PMMA (Полиметилметакрилат)Прозрачный | Для непосредственного наблюдения заполнения и пузырьков. | Не стоек к спиртам и сильным кислотам. Если они есть в рабочей или промывочной жидкости, выберите другой материал. |
| PCTG (Сополиэфир)Прозрачный | При необходимости прозрачной головки сравните с PMMA (полиметилметакрилатом) и PSU. | Не стоек к сильным кислотам, щелочам, гипохлориту натрия и дезинфектанту «84». Прозрачность сама по себе не основание для замены PMMA (полиметилметакрилата). |
| PSU (Полисульфон)Прозрачный | Сравнивайте конкретные марки, если важны прозрачность, стойкость к гидролизу и термостабильность. | Свойства смолы не означают допустимость высокой температуры или паровой стерилизации насоса. Учитывайте насос, уплотнения и реальные условия промывки. |
| PEEK (Полиэфирэфиркетон)Непрозрачный · Текущая головка | Включите в сравнение химической совместимости, если нужна непрозрачная головка или текущий материал не подходит жидкости. | Проверяйте конкретное вещество, концентрацию и температуру. PEEK не обладает универсальной стойкостью ко всем кислотам, щелочам и растворителям. |
| PVDF (Поливинилиденфторид)Непрозрачный | Рассмотрите при необходимости непрозрачной головки и работе с кислотами, солями или другими химическими средами. | Проверяйте каждую рабочую и промывочную жидкость, особенно щелочные смеси. Таблицы совместимости смол не заменяют испытаний насоса в сборе. |
| PPS (Полифениленсульфид)Непрозрачный | Непрозрачный вариант EA; сравните конструкцию и совместимость материала. | Перед выбором сочетания уточните марку, жидкость и конструкцию уплотнения. Непрозрачность не определяет химическую совместимость. |
| POM (Полиоксиметилен)Непрозрачный | Непрозрачный вариант EA; сравните обработку, конструкцию и требования жидкости. | Отдельно проверяйте кислоты, окислительные очистители и длительное погружение. Не заменяйте по аналогии с другими пластиками. |
| PET (Полиэтилентерефталат)Непрозрачный | Непрозрачный вариант EA для проектного подбора. | До изготовления прототипа подтвердите конкретную марку и совместимость с целевой жидкостью. |
Учитывайте спиртовую промывку даже при водной рабочей среде.
Ограничения PMMA (полиметилметакрилата) действуют и при промывке. PCTG ограничен для сильных кислот, щелочей и гипохлорита натрия. При замене оценивайте весь состав; непрозрачность не означает химстойкость.
Плунжер: различайте керамику и PEEK
Для EA предусмотрены диоксид циркония, оксид алюминия и PEEK. Здесь описан керамический плунжер; PEEK требует отдельной оценки контактирующих материалов. Вид керамики, поверхность и уплотнение зависят от комплектации.
Уплотнение: оценка с плунжером и средой
Уплотнения изготовлены из UHMWPE (сверхвысокомолекулярного полиэтилена). При замене головки проверьте уплотнения, плунжер, клапаны, трубки и фитинги. Для солевых и кристаллизующихся сред учитывайте кристаллы и промывку уплотнений.
Общие свойства PSU, PEEK и PVDF служат для предварительного отбора, не подтверждают поставщиков сырья FOREACH и не меняют пределы температуры, давления и требования проверки. Ссылки: Свойства PSU, Химическая совместимость PEEK, Химическая совместимость PVDF.
Справочные данные по совместимости материаловДвигатель, выбор драйвера и подключение
Определите двигатель по этикетке, артикулу и схеме до выбора драйвера. Угол шага задаёт число шагов, четыре или шесть проводов — подключение обмоток. Вид жгута не определяет все электрические параметры.
4-проводный биполярный · Двигатель 42
| Номинальный ток фазы | 1,2 A/фазу |
|---|---|
| Сопротивление обмотки (25 °C) | 2,8 Ω ±10 % |
| Индуктивность обмотки (1 kHz) | 4,5 mH ±20 % |
Четыре провода не означают четырёхместный разъём. На чертеже показаны контакты шестиместного разъёма; определяйте обмотки и контакты по нему.
Согласуйте ток фазы, микрошаг и разгон/торможение с драйвером. Ток фазы не равен входному току питания. Проверьте настройки, движение и нагрев.
Схема подключения
Различайте контроллер, драйвер и насос.
Шаговому двигателю нужен подходящий драйвер. RS-232, RS-485 и CAN относятся к опциональному ISC1000, а не к насосу без драйвера. Клапан, драйвер и энкодер замкнутого контура согласуются отдельно.
Последовательная настройка движения
- Сначала проверьте согласование компонентов
- Проверьте обмотки, ток фазы и драйвер, различая пиковые и действующие значения. Сначала подтвердите направление и датчик при контролируемом движении.
- Затем настройте пуск и остановку
- Начните с плавного пуска и остановки, затем поочерёдно меняйте скорость и разгон/торможение. Перед высокой скоростью разгоняйтесь, перед остановкой замедляйтесь.
- При вибрации или пропуске шагов
- Проверьте профили пуска/остановки, нагрузку и сопротивление жидкости, затем микрошаги и виброизоляцию. Ток должен оставаться в пределах двигателя и драйвера; после регулировки повторно проверьте дозу.
Выбор и подключение датчика исходного положения
Оптический датчик определяет исходное положение, энкодер даёт другой тип обратной связи; они не взаимозаменяемы. EA также доступен без датчика или с заказным датчиком. Ниже три распространённых варианта.
3-проводный оптический датчик
Датчик с питанием и сигнальным выходом; сначала проверьте уровни платы и режим выхода.
| Провод | Подключение и назначение |
|---|---|
| Коричневый | Питание 5–24 V DC |
| Синий | Общий вывод питания |
| Чёрный или белый | Сигнальный выход; выберите вывод своей версии и проверьте срабатывание при открытом/перекрытом луче |
На схеме два режима выхода. Все показанные цвета не относятся к одному трёхпроводному жгуту.
Схема подключения
Сначала считайте состояния перекрытого и открытого луча. Проверьте активный уровень, направление поиска и логику остановки. Запас до упора проверяется для конкретной механики; не копируйте шаги других исполнений.
Рабочий ход и исходное положение
- B: точка переключения датчика
- При движении вверх плунжер перекрывает луч в B. AB — луч перекрыт, BD — открыт. Уровни выхода проверяйте по выбранной схеме датчика.
- BC: нормальный рабочий ход
- Полный ход конфигурации 1,8° составляет 2000 полных шагов, что соответствует номинальному объёму 100 мкл.
- A и D: механические упоры
- AB и CD — концевые резервные участки, а не дополнительный ход дозирования. Зазоры и остановки согласуются с объёмом и механизмом.
При наличии датчика рекомендуется инициализация после каждого испытательного цикла. Согласуйте запас, скорость поиска и остановку, чтобы не ударяться об упор.
Фотографии оптических датчиков
Порты, трубки и первый запуск
Проверка резьбы и плоского уплотнения
Стандарт — 2 плоскодонных порта 1/4-28 UNF, M6 опционально. Проверяйте резьбу, глубину, наружный диаметр трубки, фитинг и шайбу. Одинаковая резьба не гарантирует одинаковое уплотнение.
Выбор трубок под задачу дозирования
Для точного дозирования сравните жёсткие трубки PTFE, FEP, PFA и PEEK с отбортовкой/шайбой или обжимным кольцом. До 20 мкл рекомендуется жёсткая трубка после запорного клапана.
Клапаны для аспирации, дозирования и промывки
Отдельно проверяйте насос, насос с клапаном и исполнение с драйвером. При интеграции уточните EAV, EAD или EAVD; опции не входят в поставку автоматически.
Развальцованный торец с шайбой
Резьбовой фитингОпорная шайбаРазвальцованный торец трубки
Торец трубки предварительно развальцовывают. Фитинг через подходящую опорную шайбу прижимает торец к уплотняющей поверхности порта с плоским дном.
Для развальцовки нужен специальный инструмент. При сборке проверьте целостность торца и соответствие шайбы порту.
Соединение с обжимным кольцом
Резьбовой фитингСоответствующее обжимное кольцоЖёсткая трубка без развальцовки
Предварительная развальцовка не нужна. Подходящие фитинг и кольцо позволяют собрать жёсткую трубку на месте. Наружный диаметр, кольцо и порт должны соответствовать друг другу.
Кольцо занимает место по высоте; отдельно проверьте глубину отверстия. Обычно оно не предназначено для повторного использования после многократной разборки.
Проверьте комплектацию и отключите питание
Сверьте объём, головку, порты, двигатель, датчик и клапаны с маркировкой жгутов и чертежами. Перед креплением, подключением или изменением трубок остановите прибор и отключите питание.
Закрепите кронштейн и спланируйте выход трубок
Кронштейны имеют 2 × M3 с расстоянием 31,8 мм или 42,8 мм у широкого варианта. Проверьте чертёж модели, по возможности направьте выход вверх и оставьте место фитингам и проводам. Не передавайте натяжение трубок на головку.
Подключите жидкостный тракт и проверьте плоские уплотнения
Проверьте порты 1/4-28 UNF или M6, глубину, фитинги и уплотнения. Рекомендуемый момент соответствующих пластиковых фитингов — 0,25–0,30 N·m. Неиспользуемый порт закройте подходящей заглушкой. Не заменяйте плоское уплотнение ФУМ-лентой или резьбовым герметиком.
Подключите двигатель и датчик по выбранной версии
По схеме двигателя проверьте обмотки и выводы, затем по схеме датчика подключите питание и сигнал. До включения проверьте уровни, подтяжку, ограничение тока и активное состояние при перекрытии луча.
Настройте привод и проверьте поиск исходного положения
Задайте ток фазы, микрошаги и разгон/торможение по двигателю и драйверу. При наличии датчика проверьте перекрытие, направление и запас остановки. После каждого испытательного цикла рекомендуется повторная инициализация исходного положения по алгоритму управления.
Заполните, переключите клапаны и удалите пузырьки
Заполните жидкостью, совместимой со всеми смачиваемыми материалами. Повторяйте всасывание и выдачу с учётом объёмов камеры, клапанов и трубок, проверяя пузырьки и утечки. Согласуйте движения с реальной клапанной схемой; избегайте длительного сухого хода.
Компенсируйте люфт и проверьте целевую дозу
Задайте и проверьте компенсацию в программе, затем повторите всасывание/выдачу целевой дозы и запишите собранные объёмы. Для доз до 20 мкл рекомендуется жёсткая трубка после запорного клапана. Проверьте также пузырьки, упругость трубок и время переключения.
Проверка целевого объёма в реальном тракте
После заполнения, поиска исходного положения и компенсации многократно собирайте одинаковую дозу и измеряйте единым методом.
- Жидкость и условия эксплуатации
- Состав и концентрация, температура, противодавление или разрежение на входе.
- Жидкостная схема и привод
- Материал, внутренний диаметр и длина трубок; время переключения клапанов; двигатель, микрошаги, скорость, разгон/торможение и компенсация.
- Результаты каждого сбора
- Целевой и фактически собранный объёмы, метод измерения, число испытаний и наблюдения: пузырьки, остаточные капли, утечки.
- Сравнение и повторная проверка
- Сравнивайте среднее отклонение и разброс при одинаковых условиях и методе. После изменения жидкости, трубок, клапанов или настроек привода проведите повторную проверку.
Отдельно записывайте номинальные шаги, показатели хода и фактические дозы. Объём и повторяемость проверяйте в целевых условиях.
Эксплуатация, остановка и устранение неисправностей
- Солевые или кристаллизующиеся жидкости
- Не допускайте длительного контакта плунжера с воздухом и кристаллизации. Планируйте промывку, защиту и остановку по жидкости и материалам; при необходимости предусмотрите промывку уплотнения.
- Замена реагента или промывочной жидкости
- Для непрозрачной головки проверяйте удаление воздуха по трубкам, выходящей жидкости и работе насоса. Совместимость PEEK (полиэфирэфиркетона) проверяют по составу, концентрации и температуре, включая плунжер, уплотнения и клапаны. Материал головки не определяет стойкость всего тракта.
- Остановка и хранение
- Используйте проверенную процедуру промывки и хранения с учётом кристаллизации остатков, коррозии и совместимости. Средство, концентрацию, длительность и способ хранения согласуйте с реальной жидкостью.
- Повторный запуск или после обслуживания
- Проверьте фитинги, трубки и провода, затем заполните и удалите воздух. При наличии датчика сначала проверьте инициализацию, затем утечки, компенсацию реверса и дозу.
| Проявление | Проверить в первую очередь |
|---|---|
| Задержка выдачи или заниженная первая доза | Проверьте пузырьки в камере и тракте, уплотнения фитингов и время переключения. Заполните заново, удалите воздух и сравните собранные объёмы. |
| Разброс малых доз или ошибка после реверса | Проверьте компенсацию люфта, трубку после клапана и число шагов для дозы. Повторите измерения при одинаковых условиях. |
| Вибрация или прерывистое движение | Проверьте двигатель, ток, микрошаги и разгон/торможение, а также сопротивление трубок и механическую нагрузку. |
| Утечка порта или трещины головки | Остановите работу, проверьте совместимость жидкости, плоские уплотнения и момент затяжки фитингов. Сохраните маркировку, фотографии и записи условий, свяжитесь с сервисом. |
Монтаж и подключение выполняются по поставленной версии. По изменениям, разборке, ремонту и заклиниванию обращайтесь в техподдержку.
Часто задаваемые вопросы
Номинальный объём — 100 мкл при 2000 шагах полного хода, то есть 0,05 мкл/шаг. Это соотношение служит для пересчёта команд движения. Минимальную надёжную дозу проверяют с учётом пузырьков, люфта, работы клапанов и упругости трубок.
Подтвердите конфигурацию EA-100-PEEK
Укажите жидкость, объём дозы, допустимую погрешность, время, температуру, противодавление, пространство и требования к управлению. Foreach поможет подобрать материалы, порты и компоненты для вашего применения.