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SETTEMBRE 2015
AUTOMAZIONE OGGI 384
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L
a sfida per laboratori biomedici, e non solo, è quella
di trattare volumi sempre più piccoli e quindi dosaggi
ad alta precisione: la domanda per i sistemi di dosag-
gio automatico è altrettanto elevata, a garanzia di un
controllo di processo affidabile e costante. Ciò richiede
sistemi sempre più complessi, riduzione dei volumi dei fluidi e
componenti che ne controllino il dosaggio. Facendo riferimento
a un importante cliente, noto fra i principali produttori di dosatori
a uso farmaceutico, presenteremo un caso applicativo d’esempio.
Per dosi di 2 ml di liquido somministrabile, la specifica di accura-
tezza offerta è tipicamente del ±1% o circa 0,5 μl, pari al volume di
50 μl di una sostanza a base acquosa di media viscosità: si tratta di
standard nella media che molte società del settore hanno ormai
adottato e che, tuttavia, non sono sufficienti per alcune applica-
zioni specifiche. Il sistema di dosaggio cui facciamo riferimento
è dotato di un serbatoio principale da cui attingono 5 diverse
cannule di dosaggio, i cui terminali sono dei micro-ugelli. I liquidi
trattati sono fra i più disparati, principalmente si tratta di sostanze
o soluzioni a base acquosa, colorate o trasparenti.
Evoluzioni funzionali
Storicamente, le esigenze di dosaggio erano legate a volumi com-
presi fra i 10 e i 25 ml. Con i progressi nella ricerca scientifica e la
scoperta di nuove tecniche di somministrazione tali volumi sono
diminuiti: per i sistemi automatici, i produttori di dispenser pro-
gettano e realizzano apparecchiature sempre più piccole, e di
conseguenza richiedono sensori e tecnologie appropriate. Oggi,
il sensore capacitivo, molto comune per il suo principale impiego
nei liquidi, inizia a essere utilizzato per controlli meno precisi: molte
aziende abituate a gestire il serbatoio di alimentazione della so-
stanza, controllato a monte da un comune sensore capacitivo,
hanno sviluppato la tendenza a controllare il fluido direttamente in
prossimità dell’uscita delle odierne cannule di dosaggio. Le portate
di queste ultime sono talmente ridotte che la risposta con un sen-
sore tradizionale, al passaggio del materiale, può causare frequenti
dosaggi errati, in quanto porta al versamento di porzioni superiori
al 50-100% della quantità richiesta dagli standard odierni. Attra-
verso la divisione R&D, il cliente Balluff ha contattato l’headquarter
vicino a Stoccarda per l’installazione di un sensore capacitivo mi-
niaturizzato in grado di ridurre l’errore di somministrazione: la reale
necessità non comportava un’evoluzione del prodotto di base già
installato, ma la ricerca vera e propria di un prodotto di differente
concezione. E il suggerimento di Balluff è stato quello di utilizzare
un sensore ottico miniaturizzato Micromote.
Elevata tecnologia, in pochi millimetri
di spazio
Le testine ottiche Micromote, dalle dimensioni di pochi millime-
tri e realizzate in metallo, occupano spazi molto ridotti e funzio-
nano con l’ausilio di un piccolo amplificatore separato: questo le
Noti nei settori chimico e medicale, i dosatori per piccoli volumi di liquido
sono basati su sofisticate tecnologie per determinare l’esatta misura di
soluzioni e composti: da oggi sono assistiti nel processo grazie all’uso dei
sensori ottici Balluff Micromote
Dosare meno,
controllare meglio
Daniele Maresca
S P E C I
A L E
La chiave per un dosaggio molto
preciso di piccoli volumi di
sostanze liquide è l’uso di
attrezzature di piccole dimensioni