恒流和恒压之间能划等号吗?+ 查看更多
恒流和恒压之间能划等号吗?
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发布日期:2020-11-19 17:19
这是锐讯的第4篇微流控推文
在微流体实验中,新人经常会犯一个错误,误以为压力泵的输出压力稳定,就能实现流体管路中的流量恒定,其实这是两种完全不同的流体控制方式:恒压控制和恒流控制。为了说明二者的区别,我们做了恒流和恒压两个实验,来说明他们的区别。
在微流体实验中,新人经常会犯一个错误,误以为压力泵的输出压力稳定,就能实现流体管路中的流量恒定,其实这是两种完全不同的流体控制方式:恒压控制和恒流控制。为了说明二者的区别,我们做了恒流和恒压两个实验,来说明他们的区别。

实验连接示意图如上,以PG-MFC高精密压力控制器作为流体驱动模块,以流量传感器来获取流量数据,以一段PEEK毛细管增大液路中的流体阻力(流体阻力太小,会导致液体飞速流走,可能还会损坏流量传感器)。实验中所获数据,可以直接在PG-MFC的显示屏显示。
恒流实验
在PG-MFC上设定恒流控制,流量设为120μl/min,时间为60分钟,实验结果如下图,蓝色线指流量,红色线指压力。

可以很明显的观察到,流量线为一根水平直线,说明恒流控制效果优秀,而红色的压力线,是一条缓慢上升的斜线,说明压力在这60分钟内,在随着液体管路中的阻力的增大而不断增大(流阻增大,可能是因为液体中存在杂质,或液路中出现气体析出聚集现象等造成),以维持流量在120μl/min。
恒压实验
在PG-MFC上设定恒压控制,设定压力为2.3psi,时间为60分钟,实验结果如下图,蓝色线指流量,红色线指压力。

同样,易观察到,压力线为一根水平直线,说明PG-MFC输出压力稳定,而蓝色的流量线,是一条逐步下降的斜线,说明流量在这60分钟内,在不断减小,根据流阻计算公式:△P=R·Q(上一篇推文),说明在这60分钟内,液体管路中的阻力在不断增大(流阻增大原因同上,可能是因为液体中存在杂质,或液路中出现气体析出聚集现象等造成),从而导致流量的不断降低。
当然,本次实验不具有代表性,但足以说明问题:恒流和恒压是两种不同的控制方式,微流体实验中的流体阻力会发生变化。
如果实验对流量有严格要求,最好选择带有流量传感器的恒流控制。
当然,本次实验不具有代表性,但足以说明问题:恒流和恒压是两种不同的控制方式,微流体实验中的流体阻力会发生变化。
如果实验对流量有严格要求,最好选择带有流量传感器的恒流控制。
创立于美国硅谷的PreciGenome公司,专注于微流控系统的工具开发、系统设计及方案集成工作,拥有一批学术背景强、产业经验丰富的,包括机械、光学、材料学、影像分析、软件等方面的技术专家。
目前PreciGenome已经形成进样控制、芯片设计、连接管理、监测与检测系统在内的微流控研究及工业化全链产品。其产品被耶鲁大学,芝加哥大学,纽约大学,哈佛大学等众多欧美大学研究所使用。

创立于苏州的锐讯生物,作为PreciGenome在中国地区的全面战略合作伙伴,全面负责PreciGenome微流控产品线在中国的产品销售、应用开发与技术支持工作。

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