一体化步进伺服电机在自动稀释仪中的应用

LMS_QiuJinyang2024/08/14

在许多化学实验和生物实验中，稀释是一个关键步骤。为了提高稀释的准确性和效率，自动稀释仪被广泛使用。随着科技的进步，一体化步进伺服电机在自动稀释仪中的应用越来越广泛，大大提高了仪器的性能和效率。

本文将详细介绍一体化步进伺服电机在自动稀释仪中的应用。

01.设备简介

自动稀释仪是临床检验中经常使用的重要分析仪器之一，它通过对血液或者其他体液的分析来测定各种生化指标:如转氨酶、血红蛋白、白蛋白、总蛋白、胆固醇、肌肝、葡萄糖、无机磷、淀粉酶、钙等。通过该设备进行综合自动稀释可以大大缩减实验人员的稀释时间。

所谓全自动稀释仪，就是把稀释过程中的取样、加试剂、混匀、保温反应、有样品溶出、采集、补液、进样UV或HPLC、检测读数、数据分析、溶出曲线绘制等步骤进行自动化的仪器，它可完全模仿并代替手工操作。

因此，可以认为目前市场上需要手动更换比色杯(或比色盘)的稀释仪不是真正的“全自动”稀释仪。

全自动稀释仪灵敏、准确、快速，不仅提高了工作效率，而且减少了主观误差，提高了检验质量。

一般全自动稀释仪的工作流程主要分为：机器初始化→扩散池加热恒温→取样→注样→补液→清洗→实验完成等。

机器开始初始化程序，进入准备状态，准备开始执行命令。

扩散池开始加热到恒温33℃，分析仪探针开始取样，注入到样杯中，对样本中液体进行补液稀释。

探针在扩散池中来回吸液、吐液以达到清洗探针的目的，实验完成后机器进入初始位置等待下一步指令。

传统方案电气结构示意图

传统的电控系统一般采用 PC+单片机+触摸屏+驱动器+步进电机等控制方案，这样不仅布线繁琐、空间占用大，而且整个控制流程也十分复杂，大大增加了开发周期。

立迈胜升级方案电气结构示意图

控制机构采用一体化控制器，它集成了PLC功能、运动控制功能在同一硬件设备中，可以实现更多功能，比如控制量杯温度的温升装置、光电开关等。

执行机构采用一体化电机，它是一种高度集成、高精度、高效率的驱动设备。相较于传统的分体式伺服系统，一体化步进伺服电机占用空间小、高精确、高响应、总线控制、接线简单、具备丰富的报警功能，成本更低。

高集成度提升设备便携性：一体化步进伺服电机集成了步进电机、伺服驱动器、编码器和控制器等功能模块，大大减少了设备的体积和重量。同时，简化系统布线、减少潜在故障点。

灵活性满足多样化需求：一体化步进伺服电机支持CANopen/Modbus通信，可以根据需要进行灵活的控制和调整，适应不同的工作需求。

高精度定位提升测量精度：一体化步进伺服电机具有较高的定位精度，能够实现移动设备的高精度定位。

多种控制模式：支持 PP、 VM、 PV、 PT、 HM、 IP、 CSP、 CSV、 CST 标准模式；支持NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion力矩模式。

高速响应提升设备效率：一体化步进伺服电机具有快速的响应速度，能够快速调整设备的角度和位置。这意味着机器人可以更快速地获取环境信息，提高设备的工作效率和响应能力。

完善的报警功能：一体化步进伺服电机上电自检诊断，能及时发现硬件故障，避免影响系统运行搭载多种安全保护功能，通过 LED 闪烁警报，直观显示电机当前状态，同时具备过压/欠压、过热、过流、堵转报警等保护功能。

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