ปิเปตถือเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในห้องปฏิบัติการในปัจจุบันเมื่อต้องวัดและจ่ายของเหลวในปริมาณที่กำหนด โดยทั่วไปแล้วปิเปตจะมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับขนาดของห้องปฏิบัติการและปริมาณที่ต้องจ่าย ดังนี้
- ปิเปตจ่ายอากาศ
- ปิเปตแบบปริมาตรเคลื่อนที่เชิงบวก
- ปิเปตวัดปริมาตร
- ปิเปตปรับช่วงได้
ในปี 2020 เราเริ่มเห็นไมโครปิเปตแบบแทนที่อากาศมีบทบาทสำคัญในการต่อสู้กับ COVID-19 และใช้ในการเตรียมตัวอย่างเพื่อตรวจหาเชื้อก่อโรค (เช่น RT-PCR แบบเรียลไทม์) โดยทั่วไปแล้ว ปิเปตแบบแทนที่อากาศสามารถใช้ได้ 2 แบบ คือ แบบใช้มือหรือแบบใช้มอเตอร์
ปิเปตแบบจ่ายอากาศด้วยมือเทียบกับปิเปตแบบจ่ายอากาศด้วยมอเตอร์
ในตัวอย่างของปิเปตแบบแทนที่อากาศ ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้นหรือลงภายในปิเปตเพื่อสร้างแรงดันลบหรือแรงดันบวกบนคอลัมน์อากาศ วิธีนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสูดดมหรือฉีดตัวอย่างของเหลวโดยใช้ปลายปิเปตแบบใช้แล้วทิ้ง ในขณะที่คอลัมน์อากาศในปลายจะแยกของเหลวออกจากชิ้นส่วนที่ไม่ใช้แล้วของปิเปต
การเคลื่อนที่ของลูกสูบสามารถออกแบบให้กระทำได้ด้วยมือโดยผู้ปฏิบัติงานหรือด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ กล่าวคือ ผู้ปฏิบัติงานจะเคลื่อนย้ายลูกสูบโดยใช้มอเตอร์ที่ควบคุมด้วยปุ่มกด
ข้อจำกัดของปิเปตแบบใช้มือ
การใช้ปิเปตแบบใช้มือเป็นเวลานานอาจทำให้ผู้ปฏิบัติงานรู้สึกไม่สบายตัวและอาจเกิดการบาดเจ็บได้ แรงที่ต้องใช้ในการจ่ายของเหลวและดึงปลายปิเปต ร่วมกับการเคลื่อนไหวซ้ำๆ บ่อยครั้งเป็นเวลาหลายชั่วโมง อาจทำให้ข้อต่อต่างๆ โดยเฉพาะนิ้วหัวแม่มือ ข้อศอก ข้อมือ และไหล่ ได้รับบาดเจ็บ (RS)
ปิเปตแบบใช้มือต้องกดปุ่มนิ้วหัวแม่มือเพื่อปล่อยของเหลว ในขณะที่ปิเปตแบบอิเล็กทรอนิกส์จะมีหลักสรีรศาสตร์ที่ดีกว่าโดยมีปุ่มที่ทริกเกอร์ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ในตัวอย่างนี้
ทางเลือกทางอิเล็กทรอนิกส์
ปิเปตแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือแบบใช้มอเตอร์เป็นทางเลือกที่ยืดหยุ่นกว่าปิเปตแบบใช้มือ ซึ่งช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ของตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพและรับประกันความแม่นยำและความถูกต้อง ปิเปตแบบไฟฟ้ามาพร้อมกับอินเทอร์เฟซดิจิทัลเพื่อปรับปริมาตร ดูด และปล่อยสารผ่านลูกสูบที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากปุ่มควบคุมแบบนิ้วหัวแม่มือแบบเดิมและการปรับปริมาตรด้วยมือ
การเลือกมอเตอร์สำหรับปิเปตอิเล็กทรอนิกส์
เนื่องจากการปิเปตมักเป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการหลายขั้นตอน ความไม่ถูกต้องหรือข้อบกพร่องใดๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อวัดของเหลวส่วนเล็กๆ นี้ สามารถรู้สึกได้ตลอดทั้งกระบวนการ ส่งผลต่อความถูกต้องและความแม่นยำโดยรวมในที่สุด
ความแม่นยำ และความละเอียด คืออะไร
ความแม่นยำจะเกิดขึ้นได้เมื่อปิเปตจ่ายปริมาตรเดียวกันซ้ำหลายครั้ง ความแม่นยำจะเกิดขึ้นได้เมื่อปิเปตจ่ายปริมาตรเป้าหมายได้อย่างแม่นยำโดยไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ ความแม่นยำและความถูกต้องนั้นยากที่จะบรรลุได้ในเวลาเดียวกัน แต่สำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้ปิเปตนั้นต้องการทั้งความแม่นยำและความถูกต้อง ที่จริงแล้ว มาตรฐานที่สูงอย่างสำคัญนี้เองที่ทำให้สามารถจำลองผลการทดลองได้
หัวใจสำคัญของปิเปตอิเล็กทรอนิกส์คือมอเตอร์ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำและความถูกต้องของปิเปตอย่างมาก นอกเหนือจากปัจจัยสำคัญอื่นๆ อีกหลายประการ เช่น ขนาดบรรจุภัณฑ์ กำลังไฟฟ้า และน้ำหนัก วิศวกรออกแบบปิเปตมักเลือกใช้สเต็ปเปอร์ลิเนียร์แอคชูเอเตอร์หรือมอเตอร์ DC อย่างไรก็ตาม ทั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์และมอเตอร์ DC ต่างก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง
มอเตอร์กระแสตรง
มอเตอร์ DC เป็นมอเตอร์แบบเรียบง่ายที่หมุนเมื่อจ่ายไฟ DC ไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนเพื่อให้มอเตอร์ทำงาน อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงข้อกำหนดการเคลื่อนที่เชิงเส้นของปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ โซลูชันมอเตอร์ DC จึงต้องใช้สกรูลีดและเกียร์เพิ่มเติมเพื่อแปลงการเคลื่อนที่หมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นและให้แรงที่ต้องการ โซลูชัน DC ยังต้องการกลไกป้อนกลับในรูปแบบของเซ็นเซอร์ออปติคัลหรือตัวเข้ารหัสเพื่อควบคุมตำแหน่งของลูกสูบเชิงเส้นได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากโรเตอร์มีแรงเฉื่อยสูง นักออกแบบบางคนอาจเพิ่มระบบเบรกเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวางตำแหน่งด้วย
มอเตอร์สเต็ปเปอร์
ในทางกลับกัน วิศวกรหลายคนชอบโซลูชันแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นแบบสเต็ปเปอร์เนื่องจากสามารถผสานรวมได้ง่าย มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และต้นทุนต่ำ แอคชูเอเตอร์เชิงเส้นแบบสเต็ปเปอร์ประกอบด้วยมอเตอร์สเต็ปเปอร์แม่เหล็กถาวรพร้อมโรเตอร์แบบเกลียวและแท่งฟิลาเมนต์แบบบูรณาการเพื่อสร้างการเคลื่อนที่เชิงเส้นโดยตรงในแพ็คเกจขนาดเล็ก
เวลาโพสต์ : 19 มิ.ย. 2567