[发明专利]基于气压驱动的微流体流量调节装置

摘要

基于气压驱动的微流体流量调节装置，属于微流体领域，本发明为解决微流体系统中，采用注射泵调节流量存在流量调节精度低、动态响应速度慢以及实际流量无法测量的问题。本发明采用气压驱动方式，供气气源提供压缩空气，通过减压阀调定出口压力，得到稳定的供气压力并由压力传感器测量压力大小，液体容器的液体在气压推动下，经过阀门、流量计进入液体微流道，由流量计测得实际液体流量并反馈给微处理器，微处理器输出控制信号改变微阀的工作状态，调节液体微流道的液体流量，实现流量的闭环控制，进一步可以采用PID控制算法，提高流量的调节精度和动态响应速度，能够精确、快速调节微流道的液体流量。

主权项

基于气压驱动的微流体流量调节装置，其特征在于，它包括供气气源（1）、减压阀（2）、压力传感器（3）、液体容器（4）、阀门（5）、流量计（6）、微阀（7）、液体微流道（8）、微处理器（9）及PID控制器（10)；减压阀（2）的气体入口与供气气源（1）的压缩空气出口连通；减压阀（2）的气体出口与液体容器（4）的气体入口连通，液体容器（4）的液体出口与阀门（5）的入口连通，阀门（5）的出口通过流量计（6）与液体微流道（8）的入口连通；微阀（7）设置在液体微流道（8）的上表面；压力传感器（3）检测减压阀（2）的出口气体压力，压力传感器（3）的气体压力信号输出端与微处理器（9）的供气压力信号输入端相连；流量计（6）采集实际液体流量信号，流量计（6）的实际液体流量信号输出端与微处理器（9）的实际液体流量信号输入端相连；微处理器（9）的流量控制指令信号输出端与微阀（7）的流量控制指令信号输入端相连；微处理器（9）的流量控制指令信号的形成过程为：微处理器（9）根据给定流量信号和流量计（6）采集的实际液体流量信号的差值形成流量控制指令信号；给定流量信号和流量计（6）采集的实际液体流量信号的差值经PID控制器（10)调节，再由微处理器（9）形成流量控制指令信号；微阀（7）和液体微流道（8）集成为一体件。