薯条和小费

瑞秋·格林和西瓦·A。瓦纳帕利
化学工程系德克萨斯理工大学LubbockTX美国

为什么这个有用？

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注射泵由于其便携性和易于改变流速，常被用于各种微流体应用中。注射泵特性（类型，年龄和磨损）油管合规性；所用注射器的尺寸与所需流速之间的不匹配会在微流体中产生脉动。在需要稳定流体流动的芯片实验室应用中，这些脉动可能是不可取的。本文描述的方法是一种快速评估注射器泵驱动的流动中存在的脉动程度的方法。基本原理是使用微流体比较器[1,2]检测流体流动中的小压力波动。

我需要什么？

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• 微流体装置的设计如图2所示。
• 环形看台
• 环形支架夹
• 注射泵
• 蒸馏水
• 染色蒸馏水（补充墨水）
• 注射器（30或60毫升）
• 油管
• 体视显微镜

我该怎么办？

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1。在环形支架夹中设置带宽口注射器的环形支架（图1）。这是你的静水压头。蒸馏水会进入这个注射器。

2。将装有染色蒸馏水的注射器放入注射泵中。

三。如图2所示，将注射泵连接到芯片上（标记为流速Q）。连接静液压头，P从环形支架到芯片。

出口向大气压力开放。该装置由两个相同的通道组成，它们连接在下游形成一个比较器区域。在一个入口，我们施加恒定的静水压力（P）以产生稳定的流量；在另一个入口，我们使用注射泵以流速引入与染料混合的流体，Q.

4。以所需的流速启动注射泵。改变静液压头的高度，直到两个流体流在比较器的对称线处汇合（参见图3a中的白线）。

5。因为两个通道的水动力阻力相等，如果注射器泵驱动的流动中存在任何脉动，则染色液将在比较器的对称线（白色显示）上方或下方移动，如图3b和3c所示。

（a）流量稳定平衡。（b）在相隔2秒后，染色后的液体低于对称线，表明注射泵的流速低于对应于施加的静水压力的流速。（c）6.8秒后，染色液流在对称线上，指示注射泵的流量大于对应于施加的静水压力的流量。

我还应该知道什么？

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所述方法是对注射泵驱动流产生的脉动的快速评估。为了更深入的研究，我们建议使用精密静水压头，而不是环形支架。我们建造了一个可以在精密线性平移台上放置注射器的支架（Edmund光学，第56-796部分）。该阶段允许以0.1 mm的间隔调整静液压头。用这个静水头和摄像机，可以精确地确定指定泵的单位时间内的波动次数，流速，注射器尺寸和管道。

工具书类

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1。MAbkarianM费维尔与H.a.石头， PROCNATL阿卡德SCI。，2006， 一百零三，533-54
2。S.a.Vanapallid.van den EndeMH.G.杜伊特和F.Mugele APPLPhys。莱特。，2007， 九十，十一万四千一百零九