自适应流式液路控制系统优化设计研究

设计并研究了一个样本流宽度自适应控制系统,实现在不同流量吸取样本时保持相对稳定的样本流宽度。为了适应不同样本流量的场景,设计了一种基于STM32与现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的样本流量自适应流式液路控制系统。运用流体水力聚焦原理提出了利用鞘液流量和样本流量来估算样本流宽度的理论模型,系统根据样本流量优化调整参数,控制鞘液流量,实现样本流宽度达到预设值。样本流量从10μL/min变化至80μL/min,样本流宽度可控且稳定,与设定的样本流宽度的控制误差不超过±3μm。仪器分辨率≤2.5%,优于YY/T 0588-2017流式细胞仪行业标准,即仪器分辨率≤3.0%的要求。所设计的自适应液路控制系统具有良好的稳定性和准确性,有效地提升了流式细胞分析性能。