Exactitud, repetibilidad y resolución de una bomba de pistón
Capacidad, pasos a carrera completa, exactitud y repetibilidad aparecen juntos en muchas fichas, pero responden a preguntas distintas.
Más pasos no garantizan mayor exactitud del líquido y el volumen teórico por paso no es la dosis mínima fiable. El resultado también depende de la transmisión, las válvulas, los tubos, las burbujas, el fluido, el control y la medición.
1. Qué es la resolución
Es el menor incremento teórico de desplazamiento que puede ordenar el accionamiento.
Volumen teórico por paso = capacidad nominal ÷ pasos a carrera completaPara el EA-500-PMMA mostrado: 500 μL ÷ 2.000 ≈ 0,25 μL/paso.Ese valor geométrico no demuestra que puedan dosificarse 0,25 μL de forma fiable en cualquier líquido o circuito.
2. Qué es la exactitud
Expresa la proximidad entre el volumen entregado y el objetivo. Deben indicarse carrera, volumen, fluido, temperatura, circuito, método de medición y forma de calcular el error.
- Carrera completa o parcial
- Volumen objetivo
- Fluido y temperatura
- Válvulas, tubos, racores y salida
- Método gravimétrico, fotométrico u otro
- Sesgo medio, error máximo u otra definición
3. Qué es la repetibilidad
Describe la dispersión entre resultados repetidos bajo las mismas condiciones. Una serie muy agrupada puede estar desplazada del objetivo y ser repetible pero inexacta.
| Resultado | Exactitud | Repetibilidad | Interpretación |
|---|---|---|---|
| Media próxima y datos agrupados | Buena | Buena | Dosificación estable |
| Media desviada y datos agrupados | Baja | Buena | Posible sesgo o necesidad de calibración |
| Media próxima y datos dispersos | Aparentemente buena | Baja | Variación aleatoria excesiva |
| Media desviada y datos dispersos | Baja | Baja | Revisar bomba, válvulas, circuito, fluido y control |
4. Por qué más pasos no significan mayor exactitud
Los pasos determinan la granularidad del mando; el líquido atraviesa un sistema completo.
1. Holgura y transmisión
Tras invertir el movimiento, parte de la orden puede absorber la holgura antes de desplazar líquido.
2. Respuesta y sincronización de válvulas
Una conmutación mal coordinada puede causar retorno, aspiración de aire o presión inestable.
3. Burbujas y elasticidad del tubo
El gas y el tubo flexible absorben desplazamiento y lo liberan después.
4. Fluido y ambiente
Viscosidad, tensión superficial, volatilidad, gas, partículas, cristalización y temperatura influyen en la entrega.
5. Movimiento y forma de dispensación
Velocidades, rampas, esperas, cebado, posición de aguja y dispensación con o sin contacto deben optimizarse.
5. Por qué la carrera completa no representa pequeñas dosis
Los efectos fijos pueden ser pequeños frente a una carrera completa y grandes frente a una carrera corta.
| Punto | Volumen | Exactitud | Repetibilidad |
|---|---|---|---|
| 100 % | 500 μL | ≤0,5 % | ≤0,5 % |
| 2 % | 10 μL | ≤2,0 % | ≤1,5 % |
6. Cómo validar exactitud y repetibilidad
- Definir volúmenes críticos: Liste la dosis mínima, habitual y máxima e identifique la que controla el proceso.
- Definir métricas: Separe sesgo, error máximo, desviación estándar, CV y requisitos específicos.
- Reproducir el circuito real: Incluya válvulas, tubos, racores, filtros, agujas o boquillas.
- Usar el fluido real o representativo: Registre viscosidad, tensión superficial, temperatura, contrapresión, velocidad y cebado.
- Elegir el método: Controle resolución de balanza, densidad, evaporación y perturbaciones; use fotometría cuando proceda.
- Informar cada punto: Publique media, sesgo y dispersión para cada volumen.
7. Cómo interpretar las series EA, SM y TM
| Serie | Información actual | Enfoque |
|---|---|---|
| EA | 2.000 pasos; datos a carrera completa y 2 % bajo condiciones especificadas | Elegir capacidad según volúmenes críticos |
| SM | 2.000 pasos; repetibilidad a carrera completa ≤0,5 %; exactitud según configuración | Equilibrar espacio, volumen y validación |
| TM | Configuraciones mostradas de 2.540 pasos | No deducir rendimiento solo de los pasos |
No compare pasos sin capacidad, diámetro, transmisión y condiciones de ensayo.
Preguntas frecuentes
¿El volumen teórico por paso es la dosis mínima?
No. La dosis mínima fiable debe ensayarse con el fluido, las válvulas, el tubo, la contrapresión y el control reales.
¿Más pasos siempre es mejor?
Mejoran la granularidad del mando, pero no garantizan por sí solos exactitud ni repetibilidad.
¿Por qué un resultado repetible puede ser inexacto?
Un sesgo fijo puede producir datos muy agrupados pero alejados del objetivo.
¿La exactitud a carrera completa predice el 2 %?
No directamente; los errores fijos y transitorios pesan más en carreras cortas.
¿Cómo mejorar pequeñas dosis?
Seleccione una capacidad adecuada, cebe y desgasifique, optimice tubos, velocidades y válvulas, estabilice la temperatura y calibre con el fluido objetivo.
Conclusión: definir el volumen de trabajo antes de comparar
Resolución, exactitud y repetibilidad describen conceptos distintos y no se sustituyen.
Defina los volúmenes mínimo, habitual y máximo y valide cada carrera. Los pasos del motor no establecen la dosis mínima fiable ni el rendimiento del sistema completo.