Zařízení pro magnetické míchání suspenze s feromagnetickými částicemi
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práce se zabývá návrhem a konstrukcí zařízení pro míchání feromagnetických částic v roztoku pomocí magnetického pole. Vychází z předchozí práce, ve které bylo zařízení zkonstruováno pro jednu mikrozkumavku (jeden vzorek). V této práci jsou navrženy tři varianty vylepšení zařízení pro míchání a separaci magnetizovatelných částic z hlediska množství vzorků (96), ve kterých může separace probíhat najednou. Jednotlivé návrhy jsou popsány a předběžně dimenzovány. Pro konstrukci byla vybrána první varianta návrhu míchacího zařízení, která je odvozena od funkčního prototypu z bakalářské práce. Nejprve byl proveden návrh magnetického obvodu a napájecího měniče. Následně bylo toto zařízení zkonstruováno, ale jen pro jednu mikrozkumavku z důvodu testování funkčnosti. Třetí varianta návrhu byla realizována jen experimentálně, její konstrukce byla navržena v CAD programu a jednotlivé díly byly vytištěny na 3D tiskárně. Jako alternativní řešení, které je kompromisem mezi čistě elektromagnetickou míchačkou a mechanickým mícháním, byl navržen a zkonstruován další prototyp pomocí 3D tiskárny a CNC zařízení. Ten využívá neodymové magnety a krokový motor. U prototypů byla ověřena schopnost míchání feromagnetických částic v roztoku.
The aim of this work deals with the design and manufacture of a device for mixing of magnetic beads in solution by magnetic field. It is based on my previous bachelor thesis, where the device was created for one microtube (one sample). In this following work, the three improved variants for mixing and separation of 96 samples at one time were designed. The first variant of device, derived from functional prototype from bachelor thesis, was manufactured. First, the magnetic circuit and power converter were designed. Subsequently, the device was manufactured just for one microtube due to functionality testing. The third variant was realized only experimentally, the construction was designed in CAD program, and individual parts were created using 3D printer. As an alternative solution, which should be the compromise among electromagnetic and mechanical stirring, additional prototype was manufactured using 3D printer and CNC instrument. This prototype utilizes neodymium magnets and a stepper motor. The capability of magnetic beads mixing in solution was verified.
The aim of this work deals with the design and manufacture of a device for mixing of magnetic beads in solution by magnetic field. It is based on my previous bachelor thesis, where the device was created for one microtube (one sample). In this following work, the three improved variants for mixing and separation of 96 samples at one time were designed. The first variant of device, derived from functional prototype from bachelor thesis, was manufactured. First, the magnetic circuit and power converter were designed. Subsequently, the device was manufactured just for one microtube due to functionality testing. The third variant was realized only experimentally, the construction was designed in CAD program, and individual parts were created using 3D printer. As an alternative solution, which should be the compromise among electromagnetic and mechanical stirring, additional prototype was manufactured using 3D printer and CNC instrument. This prototype utilizes neodymium magnets and a stepper motor. The capability of magnetic beads mixing in solution was verified.
Description
Citation
ZÍTKA, J. Zařízení pro magnetické míchání suspenze s feromagnetickými částicemi [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Silnoproudá elektrotechnika a výkonová elektronika
Comittee
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radoslav Cipín, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc. (člen)
doc. Ing. František Veselka, CSc. (člen)
Ing. Jan Martiš, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Huták, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2019-06-05
Defence
Student prezentoval návrh, výrobu a testování několika verzí zařízení pro míchání feromagnetických částic v kapalině. Odpovědi oponenta zodpověděl bez výhrad a komisi při následné diskuzi dokázal, že problematice dobře rozumí. Lze pouze vytknout určité formální nedostatky v samotné práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení