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微流控芯片流量傳感器的工作原理

更新時(shí)間:2023-07-21      點(diǎn)擊次數(shù):1160
  微流控芯片流量傳感器是一種用于測(cè)量微流體中流量的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析和微流控實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)微流體中的流速和流量,并提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和控制。傳感器主要基于熱敏電阻效應(yīng)和微流體傳輸原理。當(dāng)流體通過(guò)微流道時(shí),流體的流動(dòng)會(huì)帶走熱量,從而導(dǎo)致傳感器表面溫度的變化。通過(guò)測(cè)量傳感器表面的溫度變化,可以獲得流體的流速和流量信息。
  

微流控芯片流量傳感器

 

  1、熱敏電阻效應(yīng):傳感器芯片上集成了一個(gè)或多個(gè)微小的熱敏電阻元件。當(dāng)流體通過(guò)微流道時(shí),熱敏電阻元件受到流體的冷卻效應(yīng),導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化。這種變化與流體的流速和流量成正比。
  
  2、溫度測(cè)量:傳感器芯片上的熱敏電阻元件與溫度傳感器相連,用于測(cè)量傳感器表面的溫度。溫度傳感器將表面溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并傳送給信號(hào)處理單元進(jìn)行處理。
  
  3、信號(hào)處理:信號(hào)處理單元接收到溫度傳感器傳來(lái)的電信號(hào)后,通過(guò)內(nèi)置的算法和校準(zhǔn)曲線,將溫度變化轉(zhuǎn)化為流速和流量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)顯示屏或輸出接口進(jìn)行顯示和記錄。
  
  微流控芯片流量傳感器廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究、化學(xué)分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)和微流控實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。例如,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它可用于血液流速監(jiān)測(cè)、細(xì)胞培養(yǎng)流體控制和藥物輸送等方面。流量傳感器對(duì)微小流量變化具有高度敏感性,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)微流體中的微弱流速和流量變化。傳感器具有快速響應(yīng)的特點(diǎn),能夠?qū)崟r(shí)獲取流體流速和流量的變化情況。采用微納加工技術(shù)制造,具有小尺寸、輕便的特點(diǎn),適用于微流控芯片等小型裝置中的集成。傳感器的測(cè)量精度較高,能夠提供準(zhǔn)確的流速和流量數(shù)據(jù),滿足對(duì)流體流動(dòng)特性的精細(xì)研究和控制需求。
  
  1、安裝位置:微流控芯片流量傳感器的安裝位置應(yīng)選擇在流體流動(dòng)較穩(wěn)定的位置,避免干擾和渦流產(chǎn)生。
  
  2、溫度校準(zhǔn):在使用前,應(yīng)進(jìn)行溫度校準(zhǔn),確保傳感器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
  
  3、清潔維護(hù):定期清潔傳感器表面,避免污染物對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
  
  4、流體選擇:根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的流體,避免對(duì)傳感器造成損害或誤差。
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