Comments 26
На больничные насосы вы не смотрели? Они объединяют несколько потоков лекарств в один для внутривенного введения.
Смотрел. Инфузионные насосы точные, но они рассчитаны на шприц или на свою фирменную кассету с трубкой, а новые стоят не дешевле лабораторных дозаторов. И логика у них медицинская — объём и время инфузии.
Мне нужно другое: доза реагента в мг/л, пересчитанная от расхода воды в линии, непрерывная работа по 10–12 часов из канистры и дешёвая трубка 2×4, которую меняешь за минуту.
когда-нибудь, наверное, подобными устройствами заменят капельницы
Что значит когда-нибудь? Будущее уже наступило :) Они еще и программируемые.
Так давнож уже. Делал полгода назад КТ с контрастом, контрамт вводили чем-то таким попутно смешивая.
Это всё уже лет 30 как минимум используется везде и всюду, где надо перекачивать помалу и разной или агрессивной жидкости.
Такие насосы используются лет 40 уже. С таким же принципом. Это -"сделай сам", когда нет денег купить.
Два канала обошлись примерно в 10 200 ₽ комплектующих против 48 000 ₽ за готовые.
А точность у готовых такая же? Честно говоря, для меня "перистальтический" и "точность" - антонимы. Но у меня требуемая повторяемость - десятые процента.
Вообще "фирменные" как-то умудряются очень точно подавать, те, что в анализаторах всяких.
Возможно они как-то меряют реальную подачу и имеют постоянную обратную связь.
В анализаторах не перистальтические, насколько я знаю. либо поршневые, либо шестеренчатые.
Видел в одном медицинском насосе тоже перистальтический принцип, только там вместо роликов-дуг-растяжений и прочих вещей, которые неудобно прогнозировать, стоит линейный массив толкателей-пережимателей. Насколько понял, выигрыш в точности там за счёт того, что трубка не испытывает дополнительных деформаций на изгиб или растяжение. Она или пережата, или нет.
Такой же — нет, и я её не обещаю. После калибровки мерным цилиндром держу ±5 %. Для подбора доз коагулянта на стенде этого хватает.
Десятые процента перистальтикой без обратной связи не получить: объём за оборот зависит от трубки, оборотов, противодавления и износа. Под вашу повторяемость я бы смотрел поршневой или шприцевой насос либо перистальтику с весами и коррекцией расхода в контуре.
Такой же — нет, и я её не обещаю. После калибровки мерным цилиндром держу ±5 %. Для подбора доз коагулянта на стенде этого хватает.
просто это мне кажется объясняет разницу в цене.
Под вашу повторяемость я бы смотрел поршневой или шприцевой насос либо перистальтику с весами и коррекцией расхода в контуре.
Шестеренчатые прецизионные насосы справляются. Дорого (2+К евро), но работает.
Если я правильно понял, то в шаговый двигатель выплевывается задание в виде кучи шагов. Это мягко говоря "не оч", в нормальной ситуации надо учитывать текущую и необходимую скорость т.к. ускорения не безграничны. В целом запас весьма вероятно позволяет это игнорировать, но при приближении к границам возможны нежданчики.
Да, разгона в прошивке нет: аппаратный таймер сразу выдаёт заданную частоту шагов. Потолок — 30 мл/мин, это около 6 400 шагов/с при микрошаге 1/16, то есть примерно 120 об/мин. На таких оборотах NEMA17 с нагрузкой от трубки стартует без разгона с запасом по моменту.
Пропуск шагов здесь бы не спрятался: коэффициент K считается по реально выданным шагам и объёму в мерном цилиндре, и расход ушёл бы при калибровке. Если поднимать скорость выше, разгон, конечно, нужен.
Чем не угодили готовые перистальтические насосы в сборе с шаговыми двигателями? У китайцев их большой выбор.
Готовая головка с шаговым — это только механика. Контроллер к ней всё равно нужен свой: у типовых китайских модулей скорость задаётся ручкой или таймером, без калибровки по объёму и пересчёта дозы из мг/л.
Раз прошивку и приложение всё равно писать, головку я сделал под свою трубку 2×4 со сменными вкладышами: пережим подбирается под конкретную трубку, а не под ту, что шла в комплекте.
О, как раз на выходных напечатал собрал свой! Только не дозирующий, так что с точностью не заморачивался. Если по делу, то есть пару вопросов, они же предложения.
Во-первых, отказаться от такого алгоритма сборки. При медленном проворачивании ротора, насос собирается без "зажёвывания" трубки роликами. То есть избавляемся от дуги, оставляем канавку в самом корпусе. Если "распилить" и водило, и корпус пополам в плоскости центра трубки, то получим резкое сокращение номенклатуры деталей. У вас ещё и ролика печатного нет, он представляет из себя сразу подшипники. То есть и вовсе 2 детали получается: половинка корпуса и половинка ротора. Каждая печатается в двух экземплярах.
Во-вторых, увеличить угол укладки трубки. Почему нет? Мы же уже не ограничены сборкой "сбоку", можем класть трубку как угодно. Почти эквивалентно увеличению числа роликов.
В-третьих, предлагаю обратить внимание на смыкание двух подшипников. Почти наверняка между ними образовалась канавка, которая потенциально и может приводить к неплотному пережатию в самом центре трубки. Если сделать целиковый ролик, то возможно, можно будет уменьшить усилие пережатия.
Ну и на правах ворчащего деда: местное управление без телефона было бы просто замечательно!
Спасибо за подробный разбор, по пунктам.
1. Сборка прокруткой ротора работает, трубка заходит. Но разрезать корпус по плоскости трубки не хочу: тогда пережим задаёт стык двух половин. У меня пережим задаёт сменный вкладыш — это и есть регулировка окклюзии под конкретную трубку, без перепечатки корпуса.
2. Угол охвата 180° при трёх роликах — минимум, при котором хотя бы один ролик всегда пережимает трубку. Больше угол — ровнее подача, но выше нагрузка на трубку и мотор. Попробую.
3. Стык двух подшипников 623 действительно приходится на середину трубки. Цельный ролик проверю — хорошее замечание.
4. Кнопок на корпусе пока нет, управление только с телефона — по Wi-Fi самого насоса, интернет не нужен.
Возможно стоит подумать про индукционный датчик для контроля положения подшипников. И ответа на вопрос "а мотор точно сделал один оборот?".
Вторая мысль - при наличии обратной связи по тому же индукционному датчику (или датчику Холла) можно вместо шаговика использовать обычный щеточный мотор и червяк.
Перистальтический насос‑дозатор на 3D‑принтере для лабораторной установки водоподготовки