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Topic: Analizzatore liquidi con reagente a variazione cromatica (Read 993 times) previous topic - next topic

christianvari

Ciao a tutti ragazzi. Ho un progetto in mente e volevo chiedervi se è fattibile e se avete dei consigli. Premetto che me la cavo molto bene con la programmazione in C ma non posso dire altrettanto sulla parte elettronica.

Il progetto è il seguente: il macchinario dovrebbe essere in grado di prelevare un liquido da un serbatoio mediante un tubicino (parliamo di 5/10ml) e immetterla in una provetta. Fatto ciò da uno dei piccoli serbatoi di cui è dotato(dove dentro ci sono i reagenti per diversi composti) preleva n gocce e le immette nella provetta. Agita il composto e aspettato il tempo necessario con un sensore verifica il colore della soluzione. Fatto ciò usa una soluzione di pulizia e ricomincia il procedimento usando un altro reagente. Non so se mi sono spiegato bene, la sorgente è sempre la stessa solo che ad ogni test uso un reagente diverso.

Io avevo pensato di usare delle pompe dosometriche DC  ma non so bene se è il modo migliore per implementare questo progetto. Tra l'altro l'idea è di usare componenti non troppo costosi in quanto il dispositivo servirà per avere dati indicativi e non con la precisione di analisi da lavoratorio.

Se siete arrivati alla fine vi ringrazio per la lettura e aspetto i vostri consigli  :)

ORSO2001

ciao christianvari,

vedo che scrivi dal 2016 ma non trovo la tua presentazione nell'apposita sezione...puoi provvedere?


christianvari

ciao christianvari,

vedo che scrivi dal 2016 ma non trovo la tua presentazione nell'apposita sezione...puoi provvedere?


Provveduto

docdoc

Ciao a tutti ragazzi. Ho un progetto in mente e volevo chiedervi se è fattibile e se avete dei consigli. Premetto che me la cavo molto bene con la programmazione in C ma non posso dire altrettanto sulla parte elettronica.
Beh qui la questione non è solo elettronica, ma anche meccanica e di requisiti e modalità realizzative.

Teoricamente tutto è fattibile, ma dipende da quali competenze puoi/devi acquisire, visto che si parla di un sistema che deve spostare delle cose, prelevare determinate quantità di liquidi, versarli, misurare, e spostare (il tutto evitando contaminazioni dall'esterno o tra reagenti).

Insomma, credo che essendo una applicazione abbastanza specifica tu debba per prima cosa farti un'idea di come debba "fisicamente" essere in generale, in termini di meccanismi, giunti, pulegge, motori, eccetera (prendendo spunto da apparecchi esistenti, direi), e POI si può iniziare a pensare anche insieme a delineare meglio il progetto, scegliendo le tipologie di motore o servomotori, encoder, sensori vari, e da qui come poi gestirlo via software.
Alex "docdoc" - ** se ti sono stato d'aiuto, un punto karma sarà gradito, clicca su "add" qui a sinistra, vicino al mio nome ;) **

christianvari

Insomma, credo che essendo una applicazione abbastanza specifica tu debba per prima cosa farti un'idea di come debba "fisicamente" essere in generale, in termini di meccanismi, giunti, pulegge, motori, eccetera (prendendo spunto da apparecchi esistenti, direi), e POI si può iniziare a pensare anche insieme a delineare meglio il progetto, scegliendo le tipologie di motore o servomotori, encoder, sensori vari, e da qui come poi gestirlo via software.

Purtroppo non sono molto ferrato in meccanica ma posso imparare.  :)

Io pensavo di usare una pompa dosometrica DC in entrata dalla sorgente e una in uscita verso lo scarico. Ovviamente poi dovrei avere una pompa per reagente ma  credo che si possa fare con meno ridondanza. Per agitare la provetta la cosa migliore sarebbe farla ruotare su se stessa e si potrebbe fare con motore DC che la faccia girare sul suo asse.

Patrick_M

nel campo dei dosaggi di prodotti liquidi (coloranti nella fattispecie) un sistema molto usato per il dosaggio volumetrico è costruito usando una pipetta munita di stantuffo (tipo siringa) controllata da un motore passo passo ad ogni x passi del quale corrispondono y millilitri...
il tutto è montato su carrello tipo cnc per il prelievo delle soluzioni, lavaggio intermedio della siringa ed erogazione delle soluzioni
per inserire (lo sketch) il programma, dall'IDE clicca modifica, clicca copia per il forum poi vieni qui e incolla nel tuo post (ctrl+v) ;)

Etemenanki

Dipende tutto dalla precisione delle quantita' di reagente e campione (ci sono reagenti che reagiscono solo alla presenza o all'assenza di sostanze diverse, come quelli per gli stupefacenti, e reagenti che hanno una diversa gradazione di colore per lo stesso campione se la quantita' di reagente e' diversa)

Nel primo caso la precisione ha importanza solo relativa, mentre nel secondo caso, se non si usano sistemi specifici, i risultati possono cambiare di parecchio ... uno dei sistemi che ho visto usato in un'apparato per test che ho riparato anni fa, era composto da alcune "pompe a siringhe", cilindri in vetro con pistoncini, fissate ad una struttura mobile, con i pistoni azionati da viti senza fine comandate da motori passo-passo, ad esempio ... i vari reagenti venivano dosati dalla macchina mediante il movimento dei pistoni, con parecchia precisione ...

Alcuni di questi apparati ormai si trovano nel surplus, ma serve sapere se a te' serve tutta questa precisione, o se una pompetta dosimetrica o peristaltica ti puo bastare ...

EDIT: ci siamo sovrapposti con l'idea ;)
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.

Standardoil

Brainstorming vuol dire tempesta nella testa
Non so se il metodo che descrivi è  co gente, ovvero se è  prescritto magari dal docente o cosa
Ma ho pensato ad un metodo alternativo:
Un nastro di carta da filtro, oppure di quella carta che si usa per la ionoforesi.
Una serie di spruzzatori di quelli delle boccette di profumo, quelli a pompetta, no propellente
Un motore trascina il nastro davanti al primo erogatore, per l'erogatore prova quelli dei distributori di profumo
Una spruzzata dall',erogatore zero, quello della sostanza da analizzare, rimane alone sul nastro
Avanti un passo, primo erogatore di reagente, una spruzzata, avviene reazione
Una spruzzata di sostanza , avanti due passi, secondo erogatore...

E via così
Alla fine hai sul nastro tanti aloni quanti sono i reagenti
E aspetti il tempo di reazione una volta sola
Passi il nastro sotto il cromosensore e butti via il nastro vecchio, non devi nemmeno lavare
Prima legge di Nelson (che sono io):
A parità di risultato maggiore è il pensiero, minore il lavoro.
Quindi prima di fare pensa!

Standardoil

Se invece il metodo di prova fosse cogente diventa un pochino più  difficile
Io farei una giostra (supporto circolare rotante che si ferma a posizioni fisse)
Muovo la giostra con un riduttore mosso da un motore da tergicristallo
Un impulso un giro.
Scelgo il rapporto di riduzione per avere tutte la stazioni che mi servono
Muovo i reagenti, non la provetta
Stazione 1 versa la sostanza da provare, il versamento lo vediamo dopo
Stazione 2 e successive i reagenti, in flacone da profumo
Motoriduttore fisso con una camma abbassa lo s pruzzino, esce una goccia
Tanti spruzzi quanti ti servono,
Se metti sotto una seconda giostra piena di provette fai tutti i test contemporaneamente
Alla fine l'ultima stazione ha una valvola con acqua per lavare tutte le provette
Per l'erogazione della sostanza pompa peristaltica, oppure valvola a tempo, o un altro dei metodi gia  consigliati
Tutto dipende da come sei me so ci on la meccanica, il problema è li, non nellarduino
Prima legge di Nelson (che sono io):
A parità di risultato maggiore è il pensiero, minore il lavoro.
Quindi prima di fare pensa!

zoomx

@Standardoil,
l'idea del nastro non è male! La ruota con le provette è invece praticamente uno standard!

Se invece è necessaria la provetta, questa viene poi lavata oppure sostituita?

Per la mescolazione ho visto che si usano sistemi elettromagnetici: un affare ferromagnetico è infilato nella soluzione e una campo magnetico ruotnte lo fa ruotare. Non mi ricordo come si chiamano.



Patrick_M

agitatori magnetici :)

i laboratori chimici ne sono pieni
per inserire (lo sketch) il programma, dall'IDE clicca modifica, clicca copia per il forum poi vieni qui e incolla nel tuo post (ctrl+v) ;)

Etemenanki

#11
Apr 19, 2018, 04:22 pm Last Edit: Apr 19, 2018, 04:22 pm by Etemenanki
... Non mi ricordo come si chiamano.
mescolatori magnetici o agitatori magnetici ... se non ti serve con il riscaldatore incorporato, su ebay li trovi ormai sulla ventina di Euro ...

Io pero' controllerei prima se il lavaggio e' sufficente, o se serve una passata in autoclave, per le provette usate ... perche' alcuni tipi  di test vengono facilmente falsati anche da tracce minime di altri reagenti ...

EDIT: ci siamo sovrapposti :)
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.

Standardoil

@Standardoil,
l'idea del nastro non è male! La ruota con le provette è invece praticamente uno standard
grazie, tento sempre di pensare laterale.

Per la giostra, so che è uno standard (oil), mi ero dedicato più alla movimentazione
Infatti in principio pensavo di muovere i reagenti, non le provette.
Ma è una complicazione inutile, me ne sono reso conto
Prima legge di Nelson (che sono io):
A parità di risultato maggiore è il pensiero, minore il lavoro.
Quindi prima di fare pensa!

Etemenanki

#13
Apr 19, 2018, 04:47 pm Last Edit: Apr 19, 2018, 04:53 pm by Etemenanki
Il sistema a nastro ha i suoi pregi, se i test sono tipo usa e getta, ma serve cercare della carta che sia resistente alla trazione anche da bagnata, che non reagisca di suo a nessuno dei reagenti ne alteri il campione, e che non "spanda" i reagenti fra le diverse zone, falsando i risultati (EDIT: ma potrebbe anche essere un nastro di plastica con "stampati" sopra dei dischi o riquadri di sostanza inerte assorbente, ormai si stampa di tutto sopra altrettanto tutto, non dovrebbe essere difficile realizzarlo a livello industriale ... potrebbero persino realizzarlo a bassissimo costo incollando dischetti o riquadri di carta assorbente inerte su un comune nastro adesivo o pellicola trasparente, con un millimetro o due fra i "tamponi" in modo che cio' che e' su uno non si spanda su quelli adiacenti) ... tuttavia l'idea in se', che e' buona, porta ad una possibilita' simile, ma alternativa ... un nastro di plastica trasparente con sopra ricavate tante "coppette" della dimensione giusta per contenere un campione, il nastro viene fatto scorrere in una macchina che riempie la coppetta con il campione, poi la sposta in sede di lettura, dove sopra ci puo essere la sorgente di luce, circondata da tubetti capillari delle pompe dei reagenti, tanti quanti ne servono, e sotto il sensore colorimetrico (e se servisse leggere anche la riflessione, oltre la trasparenza, basterebbe mettere un secondo sensore sopra) ... in questo modo si puo non solo leggere la variazione cromatica, ma anche la velocita' di reazione (inizi la lettura senza reagente, poi lo aggiungi e leggi la curva di risposta) ... il nastro in se alla fine sarebbe "usa e getta", risolvendo anche il problema della parte del lavaggio, non essendocene piu la necessita' ...

... che dite, l'idea e' abbastanza folle, o devo inventarmi qualcosa di peggio ? ;)
"Sopravvivere" e' attualmente l'unico lusso che la maggior parte dei Cittadini italiani,
sia pure a costo di enormi sacrifici, riesce ancora a permettersi.

Standardoil

... che dite, l'idea e' abbastanza folle, o devo inventarmi qualcosa di peggio ? ;)
Tutto si può migliorare come disse quello che mise il tergicristallo "fuori" dal vetro
Si tratta di sapere l'obiettivo Se un prodotto industriale oppure amatoriale oppure solo studio di fattibilità Oppure ancora l'inizio di un mercato dei nastri per la chimica
Prima legge di Nelson (che sono io):
A parità di risultato maggiore è il pensiero, minore il lavoro.
Quindi prima di fare pensa!

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