生化、免疫分析儀器高速化應用提案
裝置概要
生化、免疫分析儀器是用于檢測、分析生命化學物質的儀器,通過檢查體液樣本(如血液,尿液等),助力高效、準確的疾病診斷,提升醫療效率。在設備擺臂、反應盤、試劑盤等眾多關鍵工位的應用上,面向設備高效、提速課題的提出,東方馬達重磅推出高速化應用提案。通過搭載高精度、低振動、高分辨率的步進電動機PKP系列,優化改善甩液、撞針、磨壁、殘液、結晶、氣泡產生等多項痛點難題,推動提高檢測效率課題的實現。以下為您介紹各工位應用提案:
系統構成

工位:試劑盤工位
穩定、高效的旋轉試劑杯應用: 降低振動、提高效率 *僅供示意
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解決方案:5相·步進電動機PKP系列·高分辨率型 ?低振動 ?高容許轉動慣量 ?運行軌跡優化&指令過濾器功能 動作概況:通過皮帶傳動機構依次旋轉調用需要的試劑杯。 痛點: 為提升檢測效率,提速旋轉試劑杯使得試劑產生劇烈晃動, 液體表面的翻滾導致摻入空氣,易形成氣泡甚至濺出。 產生的氣泡將導致取樣針吸取氣泡,引起取劑量不足, 最終影響檢測結果。 ![]() |
低振動的5相·高分辨率型產品,助力更穩定檢測
●5相·高分辨率型步進電動機,分辨率進一步提升◇ 分辨率提升
從電動機結構上進一步減少基本步距角(每轉1000分割),有效實現更低振動、更低噪音。

◇ 低振動、低噪音
振動對比:2相標準型>2相高分辨率型>5相標準型>5相高分辨率型

高容許轉動慣量,運行更平穩
●慣性比的確認痛點分析:
若選用的步進電動機的慣性比大,則起動、停止時的過沖現象與回沖現象也變大,因而影響起動、穩定時間,同時可能促使試劑產生劇烈晃動、翻滾的現象。
控制器輸出的脈沖信號,若其加減速時的脈沖速度為階梯狀變化時,劇烈加減速時段差會增大。較大的慣性負載,甚至可能導致無法運行的情況。
慣性比:
負載轉動慣量的評估,慣性比的確認,是步進電動機選型過程中重要的選型要素之一。確認使用滿足慣性比參考值的電動機,是改善液體晃動、翻滾的重要要素。
為使得選用的電動機運行更正確,請確認其慣性比在下表的參考值以下。
●高分辨率型步進電動機的高容許轉動慣量
5相·高分辨率型步進電動機的轉子轉動慣量規格普遍更高。
驅動相同的負載時,故慣性比更低。
因此運行更加穩定,有效改善試劑在起動、停止時的晃動、翻滾現象,優化檢測效果,提高檢測效率。

◇實驗參考:
相同負載、轉矩安全率相近的條件下,不同慣性比的對比測試效果:
相比標準型,高分辨率型步進電動機的啟動、停止振動更小,定位時間更短。
相同負載、轉矩安全率相近的條件下,不同慣性比的對比測試效果:
相比標準型,高分辨率型步進電動機的啟動、停止振動更小,定位時間更短。

運行軌跡的合理規劃,優化運動過程
痛點分析:
控制器輸出的脈沖信號,劇烈的加減速時段差會增大轉盤在起動、停止時地振動,從而引起液體產生晃動等現象。
梯形/三角形驅動方式:

調試優化
在啟動、停止平穩(滿足選型安全率)的前提下,盡可能延長加減速時間的梯形驅動,甚至為三角形驅動,是平穩運行的驅動方式選擇,因此也盡可能使得容器中的液體保持平穩地轉移。
活用指令過濾器功能,啟停更絲滑
痛點分析:
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