如何選擇合適的微流體驅動泵
微流控系統中,流體驅動泵作為流體的動力源,顯得至關重要。針對不同的應用,該如何進行驅動泵的選擇,既能滿足應用需求,又能擁有較高的性價比?針對此問題,我們制作了本期推文,介紹主流流體驅動泵及其工作原理,對比各種流體驅動泵的優缺點,并給出如何選擇驅動泵的建議。
目前,微流體驅動泵主要分為:壓力泵、機械驅動泵以及其它驅動泵。
壓力泵
壓力泵工作原理為:通過給裝有樣品的密閉儲液池施加外壓(泵入如CO2、N2等非腐蝕性氣體),利用密封儲液池出入口之間的壓差,將樣品泵至微流控芯片。
壓力泵具有以下特點:
1.流量響應由氣源響應所決定,響應時間短(可達40ms)。
2.控制過程不涉及機械部件,可保證流體控制的持續性和穩定性。
3.可集成流量傳感器,實現流量的反饋控制,以達到更高的精確度。
因此,在對流體控制有高響應、高精度和高穩定性(如液滴制備)的情況下,壓力泵是一個非常不錯的選擇。
機械驅動
機械驅動泵主要分為注射泵和蠕動泵。
注射泵
注射泵的工作原理為:采用電機推動(或拉動)注射器里的運動活塞以實現流體驅動,其驅動過程中,電機運動的每一步之間存在時間停頓,因此,在驅動微流體時會產生“振蕩”現象。
汶顥分體注射泵
注射泵工作時,其流量等于注射器橫截面乘以運動活塞的線速度,通過改變更換注射器或調節活塞的線速度,可實現流量大小的切換。如上所提到,注射泵可控流量體積受注射器容量限制。
蠕動泵
蠕動泵的工作原理是基于柔性管路的壓縮和松弛,通過旋轉蠕動輪,交替壓縮和松弛柔性管路,從而實現流體的循環吸入與推動。
蠕動泵工作時,柔性管路的壓縮會造成較大脈沖,實驗精度不高,為使流量精度達到5%,需要每天校準蠕動泵。
其它驅動泵
電滲泵
電滲泵工作原理為:在多孔介質之間施加電壓(最高可達幾千伏),帶動液體內的帶電離子流動,從而產生流量。
電滲泵的優點在于其控制可實現編程控制,響應迅速,具有很高的靈敏度,但電信號易受通道情況、液體性質、電場強度等因素影響,穩定性較差,而且只適用于電介質溶液,應用局限性較大。
免責聲明:文章來源網絡 以傳播知識、有益學習和研究為宗旨。 轉載僅供參考學習及傳遞有用信息,版權歸原作者所有,如侵犯權益,請聯系刪除。
標簽:   注射泵