Διακρίβωση πιπέτας εμβόλου με θύλακα αέρα και μελέτη της αβεβαιότητας της διαδικασίας με μεθόδους προσομοίωσης

Calibration of piston-operated pipette with air cushion and study of its uncertainty with simulation methods (english)

  1. MSc thesis
  2. Αρτσίτας, Ευάγγελος
  3. Διαχείριση και Τεχνολογία Ποιότητας (ΔΙΠ)
  4. 30 September 2018 [2018-09-30]
  5. Ελληνικά
  6. 88
  7. Γεωργίου, Βασίλειος
  8. Σαχλάς, Αθανάσιος
  9. Διακρίβωση πιπέτας | Pipette calibration | πιπέτα εμβόλου | piston pipette | μέθοδοι προσομοίωσης | simulation methods
  10. 16
  11. Περιέχει : πίνακες, σχήματα, διαγράμματα, εικόνες
    • Οι πιπέτες εμβόλου με θύλακα αέρα (piston- operated pipettes with air cushion) χρησιμοποιούνται συνήθως από εργαστήρια δοκιμών. Ο όγκος που αυτές παραδίδουν, πρέπει να είναι γνωστός με ακρίβεια, ώστε τα αποτελέσματα του εργαστηρίου να είναι αξιόπιστα. Για αυτό το λόγο απαιτείται διακρίβωση. Η μέθοδος διακρίβωσης που προτείνεται σε αυτή την εργασία είναι η βαρυμετρική μέθοδος κατά την οποία η πιπέτα παραδίδει όγκο υγρού γνωστής πυκνότητας, ο οποίος ζυγίζεται. Αρχικά γίνεται μια προσπάθεια εύρεσης όλων των παραγόντων που επιδρούν στην εκτίμηση του όγκου. Θεωρώντας αυτούς τους παράγοντες ως μεταβλητές εισόδου προκύπτει το μαθηματικό μοντέλο με το οποίο θα υπολογίζεται ο όγκος. Ακολούθως γίνεται ο θεωρητικός υπολογισμός της αβεβαιότητας και καταστρώνεται το ισοζύγιο αβεβαιοτήτων. Σκόπιμο σε αυτό το σημείο είναι να γίνει σύγκριση μεταξύ του προτεινόμενου ισοζυγίου αβεβαιοτήτων και των αντίστοιχων από διεθνή πρότυπα. Η πρωτοτυπία αυτής της εργασίας έγκειται στο ότι θα γίνει ο υπολογισμός της αβεβαιότητας και με μέθοδο προσομοίωσης. Οι μεταβλητές εισόδου είναι γνωστής κατανομής και για κάθε μία από αυτές θα δημιουργηθεί ένα πλήθος τιμών που αντιπροσωπεύουν αυτή την κατανομή με τη βοήθεια προγράμματος το οποίο μπορεί να παράγει τυχαίες τιμές από γνωστή κατανομή. Ακολούθως κάνοντας χρήση του μαθηματικού μοντέλου, θα βρεθεί η απόκριση για τον όγκο για κάθε «σειρά» τιμών των μεταβλητών εισόδου. Το πλήθος των τιμών θα είναι το ίδιο για όλες τις μεταβλητές εισόδου (άρα και της απόκρισης του όγκου) και θα καθορισθεί έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η απαραίτητη ακρίβεια. Αναλύοντας τις τιμές του όγκου θα υπολογισθεί η μέση τιμή και η αβεβαιότητα για ένα συγκεκριμένο διάστημα εμπιστοσύνης. Ακολουθεί η σύγκριση μεταξύ του θεωρητικού τρόπου υπολογισμού της αβεβαιότητας και του νέου-προτεινόμενου με τη μέθοδο προσομοίωσης, και γίνεται εξαγωγή συμπερασμάτων.
    • Piston operated pipettes with air cushion are usually used by testing laboratories. Volume delivered by piston operated pipettes should be precisely known, in order for the laboratory results to be reliable. Therefore calibration is required. The calibration method proposed in this project is gravimetric method, in which pipette delivers volume of a liquid of known density and the volume is weighted. Initially there is an attempt to identify the factors that affect volume estimation. Considering the specific factors as input variables, a mathematical model is produced, which will be used for volume calculation. Subsequently there is theoretical estimation of uncertainty and an uncertainty budget is proposed. At this point it is advisable to make a comparison between the proposed uncertainty budget and corresponding budgets of international standards. The authenticity of this project relies on the fact that uncertainty estimation will be performed additionally with simulation method. The input variables are of a known distribution and for each variable there will be created a number of values that represent this distribution, by using a program that can produce random values of a known distribution. By using the mathematical model there will be a volume output for every set of values of input variables. The number of values with be the same for all input variables and it will be determined so as to achieve the required precision. By analyzing the volume values we can estimate the mean and uncertainty for a specific confidence interval. Next there is comparison between the theoretical method of calculating uncertainty and the new proposed simulation method followed by conclusion.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.