|
چکیده
|
در سالهای اخیر، آنالیز دقیق و سریع آب به عنوان یکی از نیازهای اساسی در صنایع مختلف نظیر داروسازی، مواد غذایی، پتروشیمی، تصفیه آب، و صنایع زیستمحیطی مطرح بوده است. بخش عمدهای از این آنالیزها بر پایهی روشهای رنگسنجی انجام میشود که اغلب به صورت چشمی یا با تجهیزات ساده نوری و بهصورت نیمهکمی صورت میگیرد. این رویکرد سنتی، علاوه بر افزایش ریسک خطای انسانی، باعث وابستگی شدید به نیروی انسانی آموزشدیده و افزایش هزینههای عملیاتی میگردد. با هدف افزایش دقت، کاهش خطا و بهبود قابلیت حمل، توسعهی سنسورهای نورسنجی خودکار و هوشمند مورد توجه قرار گرفته است. یکی از چالشهای اصلی در این مسیر، آمادهسازی مناسب نمونه و کنترل دقیق نسبت معرف به نمونه در حجمهای بسیار پایین است؛ چرا که برای طراحی سنسورهای قابل حمل و مینیاتوری، نیاز است که میزان نمونه و معرف مصرفی به حداقل برسد. با این حال، تزریق دستی حجمهای بسیار کم (در حد میکرولیتر) از معرفها نیاز به مهارت بالا دارد و معمولاً با خطای اپراتور همراه است. بنابراین این هسته با هدف طراحی و ساخت یک سنسور نورسنجی اتوماتیک با قابلیت میکروتزریق دقیق شکل گرفته است و این سامانه قادر خواهد بود با دریافت حجم مشخصی از نمونه آب و معرف، بهصورت خودکار فرایند اختلاط را انجام داده و با استفاده از پاسخ نوری ، حضور و غلظت آنالیتهای خاص را تشخیص دهد. این سامانه میتواند با کالیبراسیون اولیه، پاسخهای نوری مشخصی برای غلظتهای مختلف آنالیتها ارائه داده و در نتیجه آنالیزهای کمی دقیقی را در اختیار کاربر قرار دهد. از مزایای این سیستم میتوان به کاهش قابل توجه خطای انسانی، بهینهسازی مصرف معرف، امکان حمل آسان، و کاربردپذیری در محیطهای صنعتی و آزمایشگاهی اشاره کرد. طراحی مهندسی دقیق برای تزریق کنترلشدهی مایعات، بهکارگیری منطق نرمافزاری برای آنالیز پاسخ نوری، و قابلیت توسعه برای سنجش آنالیتهای مختلف از دیگر ویژگیهای این طرح به شمار میروند.
|