一种用于生化传感检测的压电式行波微流泵的研究

为了减少生化传感器中样品的消耗,基于行波原理,本文设计了一种新型的压电式微流泵。首先,理论证明了行波的产生机理,并用流体仿真软件Fluent进行了验证;其次,设计并制作了锯齿沟道和直沟道两种结构的微流泵,在压电双晶片阵列的驱动下,测量了这两种微流泵在不同频率和电压下的特性。结果表明锯齿形沟道结构的压电式行波微流泵性能更优良,在幅度为26 V,频率为1 437 Hz,占空比为1的方波驱动下,它的最大流速和最大背压分别是33.36μL/min和1.13 kPa,能够满足生化检测中动力输送要求。

行波压电微泵的制作和测试(英文)

微泵是微流体芯片发展水平的重要标志.为提高微泵的工作性能,提出了一种新型行波驱动的压电微泵.在设计了不同的微管道结构(锯齿形微管道和直微管道)的基础上,对压电执行器和微管道进行仿真分析和优化设计.采用热键合工艺制作具有不同微管道的微泵,在不同频率的驱动信号下测定行波微泵的频率特性,同时也测量了微泵流速与背压的关系曲线以及电压幅值特性.相比于直管道微泵,锯齿形管道微泵具有更好的工作性能,在26 V驱动电压下,其最大平均流速和背压分别达到33.36μL/min和1.13 kPa.

基于VC6.0的SR830数据采集系统的设计与实现

基于VC6.0实现了对SR830锁相放大器串口数据的精确采集与监测.首先,分析了光电检测系统中常用的SR830锁相放大器的串口数据传输特点,并分析了VB等环境下使用通信控件开发采集软件的不足.其次,通过需求分析,从框架建立、图形显示、通信设计等方面,对系统结构进行了构建.最后,基于VC6.0和重叠I/O,实现了数据采集系统.结果显示,该系统实现了对SR830数据的实时精确采集、显示和事后保存、历史文件比较等功能,克服了之前软件易发生溢出错误的问题,满足了光电化学检测的需要.

压电式行波微流泵的仿真分析

从理论上证明了一种压电式行波微流泵的工作原理,并进行了相应的软件仿真.首先采用计算流体动力学软件FLUENT对行波微泵模型进行流体仿真,论证了该行波式微泵的可行性;然后利用大型通用有限元仿真软件ANSYS建立了微流泵的致动部件压电振子的双叠片模型.通过仿真,分析得出压电振子在应用中所需的模态和在该振动模式下的固有频率,对优化微流泵的设计有一定的指导意义.

多通道SPR生物传感检测系统监测软件的设计与实现

设计并实现了用于自主研制的多通道SPR生物传感检测系统的监测软件.首先,从数据需求、功能需求及性能指标3个方面对系统进行了需求分析,总结出实验流程.其次,依据需求分析,对软件进行了各个层次的结构设计,详细介绍了数据接收模块、图形组件、存取模块、人机界面等部件的设计与实现.最后,完成了软件的编写和测试.结果表明,监测软件能够完成控制下位机硬件电路、实时准确接收数据并显示、事后保存和历史文件读取等功能,满足了检测系统的需求.