Unterbrechen Sie den Strom von ein paar peristaltischen Pumpen für einen Mikroskopeinsatz

Ich habe ein System, um zwei peristaltische Pumpen (mit 12 V gekennzeichnet, die 300 mA ziehen) in einem Mikroskop im Labor anzutreiben, um die Medien meiner Zellen für Langzeitexperimente aufzufrischen. In der aktuellen Einstellung pumpe ich 40 ml/min, was zu viel ist. Ich muss in der Lage sein, die Flussrate zu kontrollieren (sagen wir in einer perfekten Welt zwischen 0,5 ml/min und 10 ml/min).

Ich verwende eine 2A 12V DC-Stromquelle.

Pumpen sind parallel. Ich habe zwei 8-Ohm-Widerstände direkt vor jeder Pumpe (in jedem parallelen Zweig). (es war mein erster Versuch, die Geschwindigkeit des Pumpens zu reduzieren, deshalb sind sie da)

Ich habe jetzt auch 4 parallel geschaltete 4-Ohm-Widerstände direkt nach der Stromquelle (ich musste den Strom für das heutige Experiment absenken, und es war alles, was ich in der Nähe hatte, und ich wollte nicht, dass sie rauchen, obwohl sie höher als 1,2 Watt sind. 6 glaube ich).

Also meine Frage. Ich möchte eine Möglichkeit haben, den Fluss zu regulieren. Potentiometer gibt es normalerweise in Formen mit hohem Widerstand und niedriger Leistung (ich habe ein paar 100 gefunden Ω , und eine 10 Ω - 5 W online. Soll ich die 10 verwenden? Ω Potentiometer?

Kann ich ein Potentiometer parallel zu den Pumpen schalten, um einen Widerstandsspannungsteiler zu schaffen? Ich weiß jedoch nicht, wie ich den Wert für dieses Potentiometer berechnen soll. Ist dies der beste Weg, es zu tun? Ich kann auch nicht viel Geld dafür ausgeben.

Ich mache mir Sorgen um die Temperatur, da sich das gesamte System (mit Ausnahme der 12-V-Stromversorgung) in einem 37-ºC-Gehäuse befindet, um das Mikroskop warm und die Zellen glücklich zu halten.

Ich habe diesen verwandten Beitrag gesehen, aber ich habe keine Ahnung, welche Werte und Teile ich verwenden soll. Eine 12-Volt-Pumpe mit einem Potentiometer verlangsamen?

Das ist der aktuelle Stand der Dinge:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich denke, ich würde den Durchfluss mit einem Ventil oder einem anderen Flüssigkeitssteuergerät einschränken, anstatt zu versuchen, ihn durch Verlangsamen der Pumpen zu steuern. Braucht man wirklich zwei Pumpen? Ich würde denken, dass die Verwendung von nur einer Pumpe den Durchfluss auf die Hälfte reduzieren würde.
Hallo, ich brauche zwei Pumpen, eine, um Flüssigkeit aus einem Behälter zum Experiment zu bringen und eine andere, um Flüssigkeit aus dem Experiment in einen Behälter zu entfernen (die Kulturplatte muss immer das gleiche Volumen haben, sonst läuft sie zum Mikroskop), sie fließen im gleichen Tempo, überprüfte ich. Ich kann versuchen, es mit nur einer Pumpe zu machen (ich könnte einen zweiten Schlauch durch die peristaltische Pumpe führen). Ein anderes Problem ist die Vibration, die die Pumpen machen, ich muss mich auf die Probe konzentrieren und ich habe eine leichte Vibration bemerkt, die durch die Verbindungsschläuche geht, eine Reduzierung der Rotation würde dabei helfen. Danke für den Beitrag.

Antworten (2)

Da Sie die Drehzahl der Motoren steuern möchten, möchten Sie in einem ersten Schritt die Spannung und nicht den Strom steuern. Ich würde vorschlagen, die Widerstände durch ein Netzteil mit variabler Spannung, Standard-Laborgeräte, zu ersetzen. (Sie können einen variablen Widerstand mit niedrigem Wert in Reihe mit jedem Motor belassen, der normalerweise auf das Minimum R eingestellt ist, sodass Sie einen Motor verlangsamen können, wenn er etwas schneller als der andere ist, um mechanische Unterschiede auszugleichen). Dann kann das Netzteil die Drehzahl beider Motoren gemeinsam variieren.

Allerdings funktioniert das nicht über einen großen Bereich. Ich schätze, es wird bis zu 10-20 % der Nenngeschwindigkeit funktionieren, dh 4-8 ml/min, während Sie auf etwa 1 % der Nenngeschwindigkeit herunterkommen müssen. Abhängig von der Konstruktion der Motoren selbst (Reibung usw.) kann es besser sein, aber die Drehzahl zuverlässig auf 1 % zu regeln, ist optimistisch.

Ich denke, Sie müssen möglicherweise ein 4: 1-Getriebe zwischen Motor und Pumpe schalten. Wenn man Glück hat, ist bei einem Motorenlieferanten wie Maxon etwas Passendes ab Lager lieferbar, ansonsten ist etwas Maschinenbau gefragt.

Für größere Präzision bei größerer Komplexität können Sie alternativ die Motoren durch Schrittmotoren und geeignete Antriebsschaltkreise ersetzen, um die Pumpengeschwindigkeit bis auf einzelne Schritte (1/200 Umdrehung) mit jeder gewünschten Präzision zu steuern.

Okay danke. Etwas, was ich auch tun kann, ist, den Schlauch auf einen anderen Durchmesser zu ändern. Ich brauche keine Präzision, aber ich muss sie nach Bedarf reduzieren. Ich werde ein altes Netzteil von der Elektrophoresebank ziehen, um das zu testen.

Es ist schwierig abzuschätzen, welche Spannung den gewünschten Durchfluss liefert, da der Wirkungsgrad von Pumpe und Motor einen erheblichen Einfluss hat. Was Sie wirklich brauchen, ist ein Netzteil mit variabler Spannung. Eine Festspannungsversorgung mit einer niedrigeren Spannung kann sehr hilfreich sein. Eine 5 Volt, 1 Ampere Versorgung wäre gut zu versuchen. Sie können sogar 3 oder 4 1,5-Volt-Batterien besorgen und sehen, wie viele Sie in Reihe schalten müssen, um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen. Sobald Sie die Spannung näher an das reduziert haben, was Sie benötigen, wäre der 10-Ohm-5-Watt-Rheostat nützlicher. Sie werden keine guten Ergebnisse erzielen, wenn Sie versuchen, einen einstellbaren Spannungsteiler herzustellen. Sie benötigen einen variablen Widerstand in Reihe, einen Rheostat oder ein mit einem Rheostat verbundenes Potentiometer. Dies ist eine ziemlich grobe Lösung, aber sie kann für Ihren Zweck ziemlich gut funktionieren.

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