[发明专利]基于微阀的液滴微流控闭环调节装置

权利要求书

1.基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，它包括连续相液体微阀(1)、离散相液体微阀(2)、T型微流道(3)、图像采集部(4)、图像处理单元(5)、微处理器(6)和控制器(7)；T型微流道(3)具有一个水平入口支路、一个垂直入口支路和一个水平出口支路，水平入口支路和水平出口支路连通为一条直通路；T型微流道(3)的水平入口支路注入连续相液体，并设置有连续相液体微阀(1)；T型微流道(3)的垂直入口支路注入离散相液体，并设置有离散相液体微阀(2)，经连续相液体微阀(1)流量调节后的连续相液体和经离散相液体微阀(2)流量调节后的离散相液体在T型微流道(3)的水平出口支路中形成离散的液滴；

图像采集部(4)采集T型微流道(3)的水平出口支路中离散的液滴图像，图像采集部(4)的液滴图像信号输出端与图像处理单元(5)的输入端相连，图像处理单元(5)的实际液滴体积信号输出端与微处理器(6)的输入端相连，微处理器(6)将实际液滴体积信号与给定液滴体积信号比较，并发出控制指令给控制器(7)，控制器(7)通过输出不同的电压信号来改变连续相液体微阀(1)和离散相液体微阀(2)的开度。

2.根据权利要求1所述基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，保持连续相液体微阀(1)的开度恒定，改变离散相液体微阀(2)的开度。

3.根据权利要求1所述基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，控制器(7)采用PID调节算法来实现。

4.根据权利要求1所述基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，连续相液体微阀(1)和离散相液体微阀(2)的动态响应时间小于0.5s，T型微流道(3)的液体流量调节范围为0.0001～0.2ml/min，形成的离散的液滴的体积为几十皮升到几百纳升，液滴体积的调节误差小于1.0％。

5.根据权利要求1所述基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，T型微流道(3)的水平入口支路和水平出口支路的截面尺寸为W_c×h＝100×50μm；T型微流道(3)的垂直入口支路的截面尺寸为W_d×h＝50×50μm。

6.根据权利要求1所述基于微阀的液滴微流控闭环调节装置，其特征在于，连续相液体选择水，离散相液体选择硅油。