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实验室仪器和可靠性

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在实验室测试方面,可靠性绝对起到关键作用。为了跟上实验所需的步伐,实验室设备不仅在功能上必须非常可靠,而且还要达到较长的使用寿命。至于实验室设备所提供的测试结果,可重复性和精确性对于是否能够再次完美呈现结果非常重要。要设计出在这两方面都十分可靠的实验室测试设备,就必须特别注意所选择的设计和电机。  下面进行相应的说明。

可靠性:实验室仪器的关键因素

为了实现成本效益并符合市场预期,实验室设备必须达到极高的处理通量。这类设备有时必须全天候运行,这样的情况并不罕见。这也是必须达到最佳运行状态的原因之一,以避免生产中断。即便是最轻微的故障也会影响整个测试过程,并且浪费宝贵的运行时间。因此,实现优秀设计的关键便是为您的设备采用使用寿命长、质量上乘的可靠部件。

工作温度、供应品的可追溯性和清洁度、设备密封性、移液时的精确度——这些都只是确保运动的可重复性、可重现性以及测试可靠性而必须考虑的几个要素。更具体地说,必须密切关注提供测试结果的子组件。这些子组件的作用是负责执行让待分析样品与选定试剂接触所必需的所有电动化运动。这些运动主要涉及输送和移液

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实验室仪器的可靠性:良好的设计实践

  1. 遵守每一个部件的组装规格。即使试图通过改变规格来降低成本,但次优的组件品质也有可能会引起不同产品之间的可重复性偏差;唯有避免这种偏差,才能确保可靠性。
  2. 剔除需要解释说明且依赖操作人员执行的设置。在设置过程中若允许操作人员介入,则可能因为人与人之间的差异而导致结果不一致。操作人员可能无法正确输入设置,或者指导说明可能不够清楚。同样,如果机械部件中包含设置选项,那么部件就可能随着时间的推移而丢失设置,因而需要重新调整。
  3. 无论是部件本身还是部件之间的接口上,都不要忽视精度
  4. 控制整个质量链,包括供货商质量以及组装之前的部件验收测试。
     

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设计选择:如何严格控制运动精度

在设计方面的主要挑战是,针对所需的功能和设备的预期使用寿命选择最佳的技术,从而以合适的成本达到合适的质量水平。在运动精度方面,有多种选项:

  • 限位开关和步进电机。只要选择了正确的电机尺寸,就可以利用这个组合来控制位置,但没有任何反馈。
  • 编码器和步进电机。这个组合可确保获得有关准确位置的实时信息。如果希望最大限度地提高运动精度,这就是最佳选择。但编码器的价格通常比限位开关高。
     

除了步进电机之外,也可以选择EC电机(也称为BLDC电机),如此可以进一步改善控制能力和运动伺服控制性能。

凭借其板载智能,BLDC电机可提供电机运行反馈,从而大幅度简化控制。但BLDC电机的成本比步进电机更高。因此,有时更建议将步进电机与限位开关或编码器组合使用。

在任何情况下,如果要最大化延长使用寿命,无刷技术会是最佳选择,因为使用有刷电机可能导致使用寿命受限。

使用寿命和易损件

为了实现出色的可靠性,实验室仪器的电机和组件必须具有较长的使用寿命。因此,必须在可用的不同产品系列之间进行选择,因为并非所有电机都能帮助您应对这一挑战。一些电机技术只能提供3,000个小时的运行时间,另一些电机技术则可以达到20,000个小时。

此外,如果存在组装故障或者电机运行最终超出其标称范围,也会导致使用寿命缩短。因此,强烈建议遵守制造商的建议。同样的规则也适用于运动中涉及的所有部件:轴承、主动齿轮、皮带和开关。针对这些部件,也必须谨慎考虑易损件。

maxon法国在医疗技术领域拥有超过20年的经验,可以根据客户的规格确定最合适的机械部件和电机类型,协助您做出最好的、最具成本效益的选择。

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