步进泵

生物反应器对于过程中补料、补酸碱的需求决定了设备对蠕动泵控制精度的高要求，而步进电机控制蠕动泵的方式有多种，用于生物反应器上的通常是脉冲、模拟量和RS-485通讯三种。为了研究这三种控制方式对于蠕动泵控制精度的直观影响，HOLVES专门做了一次对比实验。首先，先要了解这三种驱动方式分别是什么？ 脉冲量：是取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。脉冲量主要用于步进电机和伺服电机的位置控制、速度控制、扭矩控制等。 模拟量：是连续的电压、电流等信号量，模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，其经过抽样和量化后就是数字量。模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量，所以要实现它们之间的转换需要有传感器把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的，还需要通过变送器把非标准的电量转换成标准的电信号。此外，还需要有模拟量输入单元(AD)把这些标准的电信号转换成数字信号。 RS-485：是一种串行数据接口标准，为了扩展应用范围通信能力，增加了多点、双向通信能力，即允许在一条平衡总线上连接最多32个接收器，同时还增加了发送器的驱动能力和通信冲突的保护特性，通过差分传输扩展总线的共模范围。#实验测试#1、实验设计测试3种不同驱动方式的蠕动泵在“不同转速下泵出相同体积的液体”和“相同转速下泵出不同液体体积”两种情况下，通过液体体积与设定值的差异去判断步进电机的驱动方式在不同于校准参数时对蠕动泵精度的影响。2、实验方法及步骤（1）实验材料脉冲量蠕动泵（测试前已进行校准）模拟量蠕动泵（测试前已进行校准）RS-485通讯蠕动泵（测试前已进行校准）16号硅胶管量筒1（量程: 20mL，精度: 0.5mL)量筒2（量程: 50mL，精度: 1mL）烧杯纯水（2）实验步骤① 将16号硅胶管扣入蠕动泵滚轮中心，扣上盖板以固定蠕动泵；② 将硅胶管进液端和出液端均放置在装有纯水的烧杯中；③ 设定手动转速，将硅胶管内的空气排出，当纯水泵至硅胶管出液端管口时，即下图红线位置，停止泵液；④ 将出液端放置在合适量程的量筒内，注意不要贴壁，以防液体挂壁影响实验结果；⑤ 在设备上设置好蠕动泵的转速和目标泵出液的体积后，运行蠕动泵，并记录运行时间；⑥ 泵液结束后，观察并记录实际泵出液的体积；⑦ 重复以上操作，测试并记录所有蠕动泵的运行数据。3、注意事项① 蠕动泵在进行实验前，统一使用16号硅胶管以50rpm的转速泵出20mL的泵出液体积，以进行校准操作。② 在实验进行过程中，无论泵出液体积出现多少差异，都不可再进行校准操作。③ 读取泵出液体积时，将量筒放在平整的桌面上，使视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。4、实验数据分析实验的数据进行整理，得到下表：（步进电机驱动精度测试）（精度测试散点示意图）从表中数据可以看出，一旦改变了转速和泵出量，不同的驱动方式控制的蠕动泵会有不同结果。3种驱动方式中，RS-485通讯方式的控制精度最优，脉冲次之，模拟量的误差最大。 RS-485通讯的优点RS-485通讯方式除了赋予蠕动泵高控制精度外，还具备以下优点：① 系统运行稳定——利用专用通信总线把集中器和主站安全、可靠地连接起来。除非设备接口硬件损坏，或者总线线路断开，否则总线抄表系统会一直保持良好的通信效果和抄收成功率。② 通信速率高——由于使用的是专用的有线通信线路连接，线路上除了通信信号外，再无其他信号。且外来的干扰信号耦合到线路后的衰减很大，所以集中器能以较高的速率与主站通信。③ 抗干扰——RS-485总线信道是专用的通信信道，通过在通信线缆上添加的屏蔽，可以有效地保证通信效果，所以具有较强的抗空间干扰性能。HOLVES的生物反应器在步进电机的驱动方式上已基本更新为RS-485通讯方式，有效地提高了发酵过程中蠕动泵的调控性能。HOLVES一直在为全方位提高生物反应器的性能努力希望为生物实验提供更为自动化和更为精密的设备。注：本篇文章内容为霍尔斯HOLVES版权所有，未经授权禁止转载及使用。

安捷伦科技公司推出紧凑、可靠、高性能的真空泵换代产品 TwisTorr 84 FS 涡轮分子泵不仅满足大负载需求，且最大程度减小振动和噪音 2015 年 3 月 26 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布推出一款小抽速涡轮分子泵的换代型号TwisTorr84FS。 TwisTorr 84 FS 融合一系列技术创新，显著提升性能表现和可靠性，尤其适合于更加严苛的学术应用和产业应用，诸如对振动要求苛刻的高分辨电子显微镜以及气载负荷有更高要求的气相色谱/质谱系统等一系列科学仪器。 这款全新涡轮分子泵的关键创新点之一是采用TwisTorr拖动级，使氢气和氦气等小质量气体的抽速和压缩比均有显著提升；同时也使分子泵可以实现高气体通量、高前级耐压、低功耗以及低运行温度。 此款分子泵的另一创新之处是采用全新的阻尼悬浮轴承技术，可在提升轴承可靠性、延长分子泵使用寿命的同时最大程度减小振动和噪声。这一全新轴承技术的突破性进展不但能够造就TwisTorr84FS分子泵卓越的可靠性，而且也树立了低振动的行业新标杆，因此亦可作为扫描电子显微镜等相关应用的不二选择。 安捷伦公司副总裁、真空产品部总经理 Giampaolo Levi 先生满怀信心地向业界宣布：“世界级的仪器需要高度可靠、高效节能的创新型高性能真空设备，而 TwisTorr 系列高真空涡轮分子泵恰恰能够满足这些要求。” 全新的TwisTorr 84 FS 分子泵将同时应用于安捷伦TPS-Compact以及Mini-Task分子泵机组中。 有关安捷伦真空产品的更多动态和解决方案，请访问真空产品门户网站：http://www.vacuum-choice.com 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作，提供仪器、软件、服务和消耗品，产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年，安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息，请访问 www.agilent.com。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

近日，一种“基于步进扫描的光调制反射光谱方法及装置”近日获得国家知识产权局专利授权。该专利由中科院上海技术物理研究所邵军、陆卫等科研人员发明。该装置包括傅立叶变换红外光谱测量系统、作为泵浦光源的激光器、以及联结傅立叶变换红外光谱仪中探测器与电路控制板的锁相放大器和低通滤波器，置于样品与激光器之间光路上的斩波器，从而使连续泵浦激光变为调制激光，并馈入锁相放大器的输入参考端来控制锁相。该方法使用上述装置进行光调制反射光谱测量，包括消除泵浦光的漫反射信号以及泵浦光产生的光致发光信号的干扰；消除傅立叶频率和增强中、远红外波段微弱光信号的探测能力三个功能。经过对分子束外延生长GaNxAs1-x/GaAs 单量子阱样品和Ga1-xInxP/AlGaInP多量子阱材料的光调制反射光谱实际测试。表明本发明显著提高探测灵敏度和光谱信噪比，并具有快速、便捷的优点，特别适用于中、远红外光电材料微弱光特性的检测。