Розробка проєкту прецизійної установки для вимірювання неоднорідної щільності розчину в процесі автоматизації технологічного програмно-апаратного комплексу

A project of a precision installer for measuring the inhomogeneous density of the solution has been developed. This module is one of the key components of an automated program-controlled complex created for the encapsulation of cell transport systems. An analysis of existing methods for determining the values of viscosity and density shifts shows that optical measurement methods are the most appropriate for designing the precision installer due to their simplicity and reliability. Implementation of optical measurement is also due to the need to ensure sterility of analyzed material, as well as non-destructive testing of liquid. Using the ultrasound method requires immersion in liquid of transmitting element and receiver, which violates the principle of sterility. According to the results of measurements, it was found that the method of recording optical radiation can determine density distribution in the cuvette volume after centrifugation with a high degree of accuracy. The exact positioning of the needle for the selection of liquid has been achieved. A measuring optical module has been developed to determine the inhomogeneous density of the liquid. Accurate positioning of the carousel at given points by mounting permanent neodymium magnets in the base of cuvette compartments has been achieved. The simplification of measuring configuration by the exclusion of dispersive elements, filters and the monochromator significantly reduces the cost of measuring equipment and makes it easy to implement for solving such problems. The introduction of modern digital technologies into the project makes it possible to process signal packets from positioning sensors and through individual channels, which is especially important for automating measurement and positioning processes, taking into account sterilityРозроблено проект прецизійної установки для вимірювання неоднорідної щільності розчину. Даний модуль є одним із ключових компонентів автоматизованого програмно-керованого комплексу, створеного для інкапсуляції транспортних систем клітин. Аналіз існуючих методів визначення значень зрушень в'язкості та щільності показує, що оптичні методи вимірювання є найбільш придатними для проектування прецизійної установки з огляду на їхню простоту та надійність. Впровадження оптичного вимірювання також зумовлено необхідністю забезпечення стерильності аналізованого матеріалу, а також неруйнівного контролю рідини. Використання ультразвукового методу вимагає занурення в рідину передавального елемента та приймача, що порушує принцип стерильності. За результатами вимірювань було встановлено, що метод реєстрації оптичного випромінювання дозволяє з високим ступенем точності визначати розподіл щільності в обсязі кювети після центрифугування. Досягнуто точне позиціонування голки для відбору рідини. Для визначення неоднорідної щільності рідини був розроблений вимірювальний оптичний модуль. Досягнуто точне позиціонування каруселі у заданих точках за рахунок встановлення постійних неодимових магнітів в основі кюветних відсіків. Спрощення вимірювальної схеми за рахунок виключення дисперсійних елементів, фільтрів та монохроматора значно знижує вартість вимірювального обладнання та спрощує його реалізацію для вирішення подібних задач. Впровадження в проект сучасних цифрових технологій дозволяє обробляти пакети сигналів від датчиків позиціонування та окремих каналів, що особливо важливо для автоматизації процесів вимірювання та позиціонування з урахуванням стерильност