基于微流体数字化技术的微化学反应器

微流体数字化技术利用压电陶瓷驱动器产生的脉冲惯性力来驱动和扰动微流体，实现了微流体的均匀离散和微喷射，具有数字可控性。由此设计了一种数字化微化学反应器，对不同微管道内的流体利用数字化微喷射，实现试样与试剂微液滴间的混合反应。该微化学反应器由玻璃微管道拉制仪拉制的微管道进行粘接组合而成，内部无可动件，无需复杂的微加工技术，结构简单，制造成本低。进行了氢氧化钠溶液和酚酞溶液的混合反应实验，实验证明该化学反应器可以用于微化学反应。     

微齿轮的基础研究中的几个关键问题分析

微齿轮是一种重要的微机械传动构件,具有重要的应用价值。作为一个全新的研究领域。国内外在微齿轮的基础理论研究方面还未见系统深入的研究和报道。为此,分析了微齿轮与普通齿轮的一些区别,并提出了微齿轮基础研究中的主要问题和应该注意的关键问题。     

数字化微喷射用直列微喷嘴制作工艺

为解决玻璃微管道拉制工艺制作的单孔微喷嘴存在容易脆断,微管道长度不易控制,微喷射效率低等问题,提出了一种新的微喷嘴制作工艺.该工艺延续了微喷嘴拉制工艺中非IC工艺和低成本的制作特点,仍以低流阻的圆截面为喷口形状,通过材料流变运动和冷却时收缩率不同,将多根微管道紧密嵌入到塑料管中;通过毛细腐蚀作用.制作出变内径的锥形管,并实现微喷管长度的控制.制作了内径50 μm的 4 孔微喷嘴和 lO 孔微喷嘴,锥管长为750 μm,微喷管长2.5mm.使用制作的微喷嘴在微流体数字化驱动平台上进行了水性液体在油相和气相中的微喷射实验,制备了 80 μm的微滴和微滴阵列.实验表明,该工艺制作的直列微喷嘴可以在微流体数字化驱动下实现较好的数字化微喷射效果.     

绿色样品前处理技术——液相微萃取技术简介

样品前处理技术在环境水体中污染物的分析检测中具有非常重要的作用。液相微萃取是近年发展起来的一种新型样品前处理技术,本文简单介绍了两种液相微萃取技术一多孔中空纤维液相微萃取和分散液相微萃取的基本原理和应用。     

直列微喷嘴制作工艺及数字化微喷射实验

摘要：采用玻璃微管道拉制工艺制作的单孔微喷嘴存在着容易脆断,微管道长度不易控制,微喷射效率低等问题。为此设计了一种新的微喷嘴制作工艺,该工艺延续了微喷嘴拉制工艺中非IC工艺和低成本的制作特点,仍以低流阻的圆截面为喷口形状,通过材料流变运动和冷却时收缩率不同将多根微管道紧密嵌入到塑料管中;通过毛细腐蚀作用,制作出变内径的锥形管,同时也达到了控制微喷管长度的目的。制作了内径50μm的4孔微喷嘴和10孔微喷嘴,锥管长为750μm,微喷管长2.5mm。使用制作的微喷嘴在微流体数字化驱动平台上进行了水性液体在油相和气相中的微喷射实验,制备了80μm的微滴和微滴阵列。实验表明该工艺制作的直列微喷嘴可以在微流体数字化驱动下实现较好的数字化微喷射效果。     

毫米级全方位微机器人结构设计与控制对运动精度的影响研究

运动精度是微操作机器人的一个重要参数。针对一种用于微装配操作的毫米级全方位微机器人,分析了影响其运动精度的两个重要方面,即结构设计与控制。分析了结构设计方面的优点和不足,主要涉及传动系统、轮子的安装等。控制方面涉及路径规划和驱动器电磁微马达等。针对微机器人直线运动的非线性问题,提出了对工作区域进行分区的路径规划控制方法。针对电磁微马达的结构特点,提出了矢量合成、力矩自平衡等特殊的控制方法和思想,将微机器人步进运动精度提高了3倍。应用微机器人进行的微装配实验证明了以上方法的有效性。     

基于LTCC的微流道制作技术研究

在微机电系统的集成制造中,无源器件与多芯片的高密度集成对其承载基板的散热性能提出了极高的要求,而在LTCC基板中制作微流道则为满足这一要求提供了一种解决途径。提出了一种应用有机牺牲材料在LTCC中形成微流道的制作方法,实验结果表明该方法可有效抑制微流道成形过程中的变形,并通过将该方法应用于其它瓷片材料的微流道制作,验证了该方法的实用性与通用性。     

流体微/纳流量测量方法的研究

微纳流量的测量是微纳液相色谱仪研发工作中的关键环节之一,本文利用热分布原理,建立了一种可以实时测量流量的微流量计法。由分流模式获得微纳流量流体,再采用传统测量方法得到实际输出流量,用以校正微流量计测量法的准确性。结果表明:微流量计法测得的数据准确且稳定性好,能够真实反映瞬时流量的变化,可测量μL/min~nL/min范围。该方法的建立,为微纳输液泵研制提供了有效的测试手段。     

微装配系统三维坐标变换的研究

提出了基于立体视觉的微装配系统中微器件三维坐标变换的方法.该方法的系统模型中综合考虑了CCD摄像系统、显微成像系统、工作台以及微夹持手等多坐标系统,并运用光学原理,建立了微装配系统中微器件成像关系.研究分析表明,这种方法是一种有效、简单、易行的方法.     

一种测试微通道性能参数的循环换热实验系统

提出一种用来测试微通道性能参数的循环换热实验系统,介绍了组成该系统的微通道、热电模块、泵、控制检测等元器件。该系统通过检测温度、压力和流量等参数能够得到微通道的传热、摩阻参数。作为实验装置,该系统不仅有助于验证和建立微通道的传热、微流动理论,也为设计、制造微通道循环换热的应用系统提供了参考。