Micropomp of solenoidklep voor doseren? Wanneer is welke aanpak betrouwbaarder

Voor het doseren van kleine vloeistofvolumes zijn twee fundamenteel verschillende benaderingen beschikbaar: een micropomp die actief een volume verplaatst, of een solenoidklep die een doorgang opent terwijl een drukbron de vloeistof aandrijft. Beide zijn inert uitvoerbaar, beide zijn compact en beide isoleren de solenoid van het medium via een diafragma. De keuze ligt daardoor niet in materiaaleigenschappen, maar in het doseringsprincipe zelf en dat maakt een groot praktisch verschil.

⏱ ca. 6 minuten leestijd

Twee fundamenteel verschillende principes

Zowel de Bio-Chem Fluidics micropomp als de Humphrey iDP solenoidklep isoleren de solenoid van het medium via een flexibel diafragma. Dat is het gedeelde uitgangspunt. Het fundamentele verschil zit in wat er daarna gebeurt met de vloeistof.

Micropomp: volumetrische verplaatsing

Wanneer de solenoid bekrachtigd wordt, trekt het diafragma omhoog en ontstaat er een partieel vacuüm in de pompkamer. Daardoor stroomt vloeistof via de inlaatterugslagklep naar binnen, terwijl de uitlaatterugslagklep gesloten blijft. Wanneer de solenoid ontspant, duwt een veer het diafragma terug en stoot het een precies vastgesteld volume via de uitlaatterugslagklep uit.

Elke volledige aan/uit-cyclus levert één discreet volume, ongeacht de druk in het systeem. De pomp heeft geen externe drukbron nodig en zuigt zelf aan.

Solenoidklep: tijdgestuurde doorlaat

De solenoid opent de diafragma-poppet waardoor vloeistof van de inlaat naar de uitlaat stroomt zolang de klep open is. Het gedoseerde volume is het product van openingstijd en flowrate: V = t × Q. Die flowrate hangt af van de ingangsdruk, de viskositeit en de temperatuur.

De klep stuurt zelf geen volume, het systeem eromheen bepaalt hoeveel er doorstroomt. Bij een stabiele, goed geregelde drukbron is tijdgestuurde dosering echter nauwkeurig en reproduceerbaar.

Het kernverschil in één zin

Een micropomp doseert volumetrisch: elke cyclus levert hetzelfde volume ongeacht de systeemomstandigheden. Een solenoidklep doseert tijdsgestuurd: het volume hangt af van de openingstijd én van de druk en viskositeit op dat moment. Die afhankelijkheid is de sleutel tot de juiste keuze.

De producten: Bio-Chem Fluidics en Humphrey iDP

Inacom levert micropompen van Bio-Chem Fluidics en inerte solenoidkleppen van Humphrey Products. Beide fabrikanten richten zich op dezelfde markten: analytische chemie, klinische diagnostiek, medische apparatuur en industriële vloeistofhandeling. Daardoor zijn de producten in veel situaties directe alternatieven voor elkaar, maar elk met een eigen optimaal toepassingsgebied.

Bio-Chem Fluidics micropompen

De micropompenfamilie van Bio-Chem Fluidics bestaat uit vier series. De 120SP en 130SP zijn geporte pompen met ¼”-28 UNF aansluitingen voor volumes van 20 tot 60 µl. Ze verschillen in bodymaterialen: de 120SP is leverbaar in PPS en PEEK, de 130SP in PTFE en POM waarbij de PTFE-uitvoering de meest inerte combinatie biedt voor de zwaarste toepassingen. De 150SP bedient hogere volumes van 100 tot 250 µl via 5/16″-24 aansluitingen. De 139SP is de manifold-uitvoering van de 130SP en maakt directe montage op een manifoldblok mogelijk zonder tussenliggende slangen of fittingen. Alle modellen werken op 12 of 24 VDC.

Humphrey iDP solenoidkleppen

De iDP-serie van Humphrey Products bestaat uit meerdere formaten, elk met een diafragma-poppet constructie die de solenoid volledig isoleert van het medium. De 101 Series is de kleinste: slechts 10 mm breed, met een intern volume van 3,6 µl in geactueerde toestand, ontworpen voor microdosering in klinische en analytische instrumenten. De 300 Series is iets groter, leverbaar als 2-poorts en 3-poorts uitvoering in inline of manifold-montage, met een PEEK body en Viton®GF of EPDM afdichtingen. De 350/351 Series (2-poorts) en 370/371 Series (3-poorts) zijn de grotere varianten voor hogere flowrates en drukken. Daarnaast biedt Humphrey de MiDP S390/S391 proportionele klep voor continue, variabele flowregeling via een stappenmotor.

Vergelijking op de kritische factoren
Nauwkeurigheid bij variabele systeemcondities: Pomp wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

Levert een vast slagvolume per cyclus, ongeacht systeemdruk, temperatuur of viskositeitsvariaties. Herhaalnauwkeurigheid ±5% CV, structureel onafhankelijk van externe factoren. Eenvoudig te valideren: alleen het pompmodel en het cyclusaantal bepalen het totale volume.

Humphrey iDP klep

Nauwkeurigheid hangt direct af van de stabiliteit van de ingangsdruk, de viskositeit en de temperatuur. Bij een stabiele, gereguleerde drukbron is hoge nauwkeurigheid haalbaar. Bij variabele condities drijft het gedoseerde volume proportioneel mee met de drukschommeling.

Chemische inertie en mediumcompatibiliteit: Gelijkwaardig

Bio-Chem Fluidics micropomp

Volledig inert via diafragma-isolatie. Keuze uit PPS, PEEK, PTFE of POM body; PTFE of EPDM diafragma; EPDM, FKM of FFKM terugslagkleppen. De 130SP in PTFE/PTFE/FFKM configuratie biedt de maximale chemische inertie voor de zwaarste reagentia.

Humphrey iDP klep

Eveneens volledig inert via diafragma-poppet isolatie. De coilbehuizing is geëncapsuleerd voor gebruik in corrosieve omgevingen. Compatibel met geconcentreerd salpeterzuur, natriumhydroxide, formaldehyde, waterstofperoxide, biologische oplossingen en bleekwater. De 350/370 Series biedt ook FFKM afdichtingen voor de zwaarste media.

Onafhankelijkheid van externe drukbron: Pomp wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

Heeft geen externe drukbron nodig. Zuigt zelf aan vanuit een ongedruk reservoir tot 1,3 m onder de pomp. Genereert na primen circa 0,35 bar uitgangsdruk. Systeemdrukveranderingen beïnvloeden het slagvolume niet.

Humphrey iDP klep

Vereist altijd een externe drukbron: de 101 Series tot 30 PSI (2,07 bar), de 300/350/370 Series tot 40 PSI (2,76 bar). Zonder druk stroomt er niets. Bovendien is een drukregulator bij nauwkeurige dosering geen optie maar een vereiste.

Schakelsnelheid en cyclusfrequentie: Klep wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

Maximaal 2 Hz voor de 120SP, 130SP en 139SP; maximaal 1,6 Hz voor de 150SP. De vaste aan-tijd (150 msec voor de kleinere series, 200 msec voor de 150SP) mag niet worden ingekort zonder verlies van nauwkeurigheid.

Humphrey iDP klep

Aanzienlijk sneller. De 101 Series haalt 600 cycli per minuut (10 Hz) met 15 msec responstijd. De 300 Series haalt 300 cycli per minuut met 25 msec responstijd. De 350/370 Series reageert in 16–20 msec. Voor snelle schakelsequenties is de klep de enige optie.

Minimaal doseerbaar volume: Klep wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

Het kleinste beschikbare slagvolume is 20 µl. Volumes onder deze drempel zijn met dit principe niet haalbaar. Het volume is ook niet instelbaar per slag, het ligt vast per pompmodel.

Humphrey iDP klep

De 101 Series heeft slechts 3,6 µl intern volume in geactueerde toestand. Met korte openingstijden en lage druk zijn volumes ver onder de 20 µl haalbaar. Daarmee is de klep bij uitstek geschikt voor toepassingen als DNA-analyse, bloedonderzoek en microfluidica.

Flowrichting en routing sturen: Klep wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

De micropomp is een 2-poorts apparaat: inlaat en uitlaat. Routing van flow naar meerdere bestemmingen vereist extra kleppen of een manifold met afzonderlijke uitlaten per stroom.

Humphrey iDP klep

De 300 Series en 370/371 Series zijn beschikbaar als 3-poorts klep: één klep schakelt als diverter (één ingang, twee uitgangen) of als selector (twee ingangen, één uitgang). Dat is een functie die de micropomp structureel niet heeft.

Continue vloeistoftoevoer: Klep wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

Levert een pulserende, discontinue flow. Elke dispensering is een discrete puls. Voor een werkelijk continue stroom zijn meerdere gefaseerde pompen of een pulsatiedemper nodig, wat de systeemcomplexiteit verhoogt.

Humphrey iDP klep

Een open klep levert bij een continue drukbron een werkelijk continue flow zonder pulsatie. Ideaal voor continue spoelstromen, buffertoevoer of vloeistoftransport waarbij dosering geen primaire eis is.

Continue vloeistoftoevoer: Klep wint

Bio-Chem Fluidics micropomp

De micropomp werkt binair: per cyclus wordt een vast volume gedispenseerd. Variabele flowregeling is alleen mogelijk door de cyclusfrequentie te variëren, wat de gemiddelde flow beïnvloedt maar geen continue proportionele sturing geeft.

Humphrey iDP klep

De MiDP S390/S391 proportionele klep regelt de flow continu via een stappenmotor. Hysterese minder dan 2% van de volledige schaal, stap-responstijd minder dan 40 msec, levensduur meer dan 1 miljoen cycli. Open-loop sturing is mogelijk. Ideaal voor dosering van additieven of mengregelaar.

Wanneer kies je voor de micropomp?

De Bio-Chem Fluidics micropomp is de betere keuze wanneer het gedoseerde volume onafhankelijk moet zijn van systeemomstandigheden, of wanneer geen stabiele externe drukbron beschikbaar is.

Geen stabiele drukbron beschikbaar

Het systeem werkt met een opgedrukt reservoir. De micropomp zuigt zelf aan tot 1,3 m onder de uitgang en heeft geen drukregulator nodig.

Variabele vloeistofcondities

De vloeistoftemperatuur, viscositeit of tegendruk varieert in het systeem. Het slagvolume van de micropomp blijft constant ongeacht deze variaties.

20–250 µl per dispensering

Dit is het optimale werkgebied van de Bio-Chem series. De herhaalnauwkeurigheid van ±5% CV is structureel onafhankelijk van systeemdruk en eenvoudig te valideren.

Meerdere onafhankelijke stromen

Via manifoldmontage van meerdere 139SP-pompkoppen doseert elke stroom volledig onafhankelijk, zonder onderlinge drukbeïnvloeding vanuit een gedeelde bron.

Farmaceutisch of gereguleerde omgeving

Volumetrische onafhankelijkheid vereenvoudigt het validatieprotocol. Er is geen drukmonitoring nodig als extra validatieparameter. Het pompmodel en cyclustelling volstaan.

Zelfprimend systeem vereist

De micropomp trekt bij opstart zelf lucht en vloeistof aan. Primen duurt normaal 30 tot 60 seconden en vereist geen externe hulpbron of handmatige interventie.

Wanneer kies je voor de solenoidklep?

Een Humphrey iDP-klep is de betere keuze wanneer snelheid, routing, continue flow of proportionele regeling de hoofdeis is, en wanneer de systeemdruk stabiel en beheersbaar is.

Stabiele, gereguleerde drukbron aanwezig

Bij constante ingangsdruk en bekende vloeistofviskositeit is tijdgestuurde dosering met de iDP-klep nauwkeurig, reproduceerbaar en eenvoudig te implementeren.

Volumes kleiner dan 20 µl
De 101 Series heeft slechts 3,6 µl intern volume in geactueerde toestand. Met korte openingstijden en lage druk zijn volumes ver onder de drempel van de micropomp haalbaar.
Hoge schakelfrequentie vereist
De 101 Series haalt 600 cycli per minuut met 15 msec responstijd. Ruim boven de maximale 2 Hz van de micropomp. Voor snelle sequenties in diagnostische instrumenten is de klep de enige optie.
Flowrichting of routing sturen
De 300 Series en 370/371 Series zijn beschikbaar als 3-poorts klep: één klep schakelt tussen twee uitgangen (diverter) of twee ingangen (selector). Dit kan de micropomp structureel niet.
Continue vloeistoftoevoer aan/uit schakelen
Voor het openen en sluiten van een vloeistofstroom zonder nauwkeurige volumedosering is de klep eenvoudiger, goedkoper en levert ze een pulsloze continue flow.
Proportionele variabele flowregeling
De MiDP S390/S391 regelt de flow continu via een stappenmotor met minder dan 2% hysterese. Voor dosering van additieven of mengregelaar, zonder externe flowmeter noodzakelijk.

Het grensgebied: waar de keuze lastig is

In de meeste gevallen maakt het toepassingsprofiel de keuze helder. Er zijn echter situaties waarbij beide oplossingen technisch haalbaar zijn en de keuze afhangt van systeemontwerp, budgetafweging of de specifieke vereisten van de toepassing.

Situatie Overweging Voorkeur
20–60 µl bij stabiele druk Beide zijn technisch haalbaar. De klep vereist kalibratie per druk- en temperatuurcombinatie. De pomp is drukongevoelig en eenvoudiger te valideren. Pomp
Agressieve reagentia, stabiel systeem Beide zijn volledig inert leverbaar met vergelijkbare materiaalklassen. Bij stabiele druk werkt de klep goed; de pomp heeft als voordeel dat ze geen drukbron nodig heeft. Situatieafhankelijk
Farmaceutisch, gereguleerde omgeving Volumetrische onafhankelijkheid van de pomp vereenvoudigt validatie. De klep vereist drukmonitoring als extra validatieparameter, wat de documentatielast vergroot. Pomp
Snelle sequenties boven 2 Hz De micropomp haalt maximaal 2 Hz. Daarboven is de iDP-klep (tot 10 Hz voor de 101 Series) de enige optie, ook als volumetrische nauwkeurigheid gewenst is. Klep
Compacte OEM, meerdere stromen Een 139SP-manifold combineert meerdere pompkoppen zonder externe drukbron. Bij een gedeelde drukbron is een rij 101 Series kleppen (elk 10 mm breed) minstens even compact. Situatieafhankelijk
Dosering én routing in één systeem Combineer beide: de micropomp doseert het volume volumetrisch, de 3-poorts iDP-klep stuurt de flow naar de juiste meetcel of uitgang. Elk component doet wat het best kan. Combineer beide

Micropomp en solenoidklep als aanvulling op elkaar

In de praktijk zijn micropomp en solenoidklep geen concurrenten maar aanvullingen. Een veelgebruikte architectuur in diagnostische instrumenten combineert een Bio-Chem Fluidics micropomp voor nauwkeurige volumedosering van reagentia met een Humphrey iDP 3-poorts klep voor het sturen van de flowrichting naar de juiste meetcel. Daarnaast schakelen iDP 2-poorts kleppen afzonderlijke vloeistofpaden open of dicht als isolatieventiel. De pomp levert het volume, de kleppen regelen de routing en de isolatie. Beide componenten doen wat ze het best kunnen.

© 2026 Inacom — Sterk in spareparts, consumables en componentenOntwerp & Realisatie Webvriend