用于颗粒的控制和分拣系统技术方案

本申请公开了一种声控制系统。该声控制系统包括一流体腔室、一转换器，该流体腔室设置用以接受包括一种颗粒的一流体，并提供该流体中至少部分颗粒的在线声波控制，该转换器设置用以促进该流体腔室内的该在线声波控制。该流体腔室包括至少一第一部分和一第二部分，该第一部分自定位地固定安装在该第二部分上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】援引文献本申请请求申请号为62/009,550和62/019,920的两份美国临时专利申请的优先权，二者分别递交于2014年6月9日和2014年7月2日，本申请援引这两份申请的全部内容。
本专利技术涉及颗粒的控制和分拣系统与方法。更具体地，本专利技术涉及利用声波控制和分拣颗粒的系统与方法，包括利用音波浓缩、聚焦和表征颗粒、细胞、微生物。
技术介绍
传统的颗粒控制方法普遍采用空间上，特别是两个方向上，压缩一束颗粒样流。例如，许多控制系统在控制过程中形成紊流流体。该紊流流体降低了控制有效性和过程效率。一种减轻紊流的方法是利用收缩器或螺旋构件。然而，上述构件会影响有效性且增加成本。另外，颗粒控制中生成的热量，会破坏颗粒控制系统的某些流质和组件。因此，温度的升高限制了现有的颗粒控制系统的使用和有效性。本领域需要一种与现有技术相比具有一项或多项改进的系统。
技术实现思路
在一种实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，流体腔室的布局和配置用于接收含有一颗粒的一流体并提供与该流体中至少一部分的颗粒的在线声波控制，转换器的设置用于促进该流体腔室中的在线声波控制。该流体腔室包括至少一个第一部分和一个第二部分，该第一部分自对准并固定在第二部分上。在另一种实施方式中，一种声音控制系统包括一流体腔室、一转换器和一气泡消除机构，流体腔室的布局和配置用于接收含有一颗粒的一流体并提供该流体中至少一部分的颗粒的在线声波控制，转换器的设置用于促进该流体腔室中的该在线声波控制。在另一种实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和至少一个传感器，流体腔室被布局以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中至少一部分的颗粒的在线声学控制，转换器的设置用于促进该流体腔室中的该在线声学控制，传感器的布局和配置用于测量选自该物组中的一种物质的一种属性，该物组包括该流体、该颗粒、该转换器及其组合。在另一种实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和一被动式热量转移器，流体腔室的布局和配置用于接收含有一颗粒的一流体并提供与该流体中至少一部分的颗粒的在线声波控制，转换器的设置用于促进该流体腔室中的该在线声波控制，被动式热量转移器的设置用于在线声波控制过程中转移该转换器的热量。在另一中实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和一可操作的与该流体腔室连接的信息存储设备，流体腔室被布局以接收含有一颗粒的一流体并被配置以得到与该流体中至少一部分的颗粒的在线声波控制，转换器可拆卸地固定在流体腔室上，该转换器的设置用以至少部分促进该流体腔室中的该在线声波控制，该信息存储设备的布局和设置用以调整该在线声波控制以响应选自该参数组中的参数，该参数包括该转换器的谐振频率、该转换器的带宽、该转换器的电阻抗、该转换器的电容、该流体腔室的谐振频率、该流体腔室中的流体的流率、该转换器的温度、该转换器的功率、该转换器的使用期限信息及其组合。该信息存储设备设置有该转换器固定到该流体腔室上的该转换器的初始设置，该初始设置与该流体腔室的尺寸相关。在另一实施方式中，一种分离系统包括一流体腔室、一第一进口、一第二进口、一第一出口、一第二出口和一定向垂直或基本垂直于重力方向的分流器，该流体腔室的布局和设置用以提供至少一第一流体和一第二流体的层流，并提供该第一流体中的至少一部分颗粒的在线声波分离，该第一进口的设置用以向该流体腔室提供该第一流体，该第二进口平行或基本平行于该第一入口设置并用以向该流体腔室提供该第二流体，该第一出口的设置用以接收该第一流体，该第二出口的设置用以接收包括至少一部分该颗粒的该第二流体，该分流器的设置用以至少部分分离该流体腔室中部分的该第一流体和该第二流体。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，该流体腔室的布局用以接收包括一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的该颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制。该流体腔室包括至少一第一部分和一第二部分，该第一部分自对准并固定在该第二部分上。在另一实施方式中，一种控制系统包括一一次性流体腔室和一转换器，该一次性流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分该颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该声波控制。该转换器与该一次性流体腔室可拆卸安装并可重复使用。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制。该流体腔室通过注塑成型、化学蚀刻、数控机床机械加工成型、真空成型、其他多种制造方法及其组合方式制成。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和至少两个声阻抗层，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声学控制，声阻抗层的设置用以与该流体腔室和该转换器配合以加强该在线音控制。该声阻抗层由下述材料组中的至少一种材料形成，该材料组包括聚合物、金属、陶瓷、玻璃、硅及其组合。在其他实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和一可操作的与该流体腔室连接的流体输送系统，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制，该流体输送系统的布局和配置用以自动控制由该流体输送系统供向该流体腔室的该流体输送，控制流量序列、流率、流动时间跨度、液流体组成及其组合。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，该流体腔室的布局用以接收包含一颗粒的一第一流体和一第二流体，并处理该第一流体中至少部分该颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制。该第一流体初始位于一声压节点且与该第二流体相比具有一相等或相对较高的声阻抗，同时该第二流体初始位于一声压腹点。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器装置，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器装置包括多个压电设备的一正交排布，该转换器装置的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制。该流体腔室促进包括该流体腔室中的至少两股流体的多重平行流的生成。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室、一转换器和一电气匹配电路，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以促进该流体腔室中的该在线声波控制，该电气匹配电路布局和配置用以抑制设定的可供该转换器利用以提供声波的选择带宽之外的频率。在另一实施方式中，一种控制系统包括一流体腔室和一转换器，该流体腔室的布局用以接收含有一颗粒的一流体并处理该流体中的至少一部分的颗粒的在线声波控制，该转换器的设置用以向该流体腔室提供用于在线声波控制的声波，该转换器受脉冲宽度调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制系统，包括：一流体腔室，设置以接收包含一颗粒的一流体并对该流体中的至少部分该颗粒提供在线声波控制；以及一控制器，设置以促进该流体腔室内的在线声波控制；其中该流体腔室包括至少一第一部和一第二部，该第一部自定位并固定安装在该第二部上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.09 US 62/009,550;2014.07.02 US 62/019,9201.一种控制系统，包括：一流体腔室，设置以接收包含一颗粒的一流体并对该流体中的至少部分该颗粒提供在线声波控制；以及一控制器，设置以促进该流体腔室内的在线声波控制；其中该流体腔室包括至少一第一部和一第二部，该第一部自定位并固定安装在该第二部上。2.根据权利要求1的该控制系统，进一步包含一被动式热量转移装置，其用于转移该转换器在该在线声波控制中的热量。3.根据权利要求1的该控制系统，其中该转换器可被从该流体腔室上拆卸。4.根据权利要求1的该控制系统，其中该流体腔室经消毒。5.根据权利要求1的该控制系统，其中该流体腔室由下述工艺组中的一种工艺制得，该组包括注射成型、化学蚀刻、CNC数控机械加工、激光切割、真空成型、其他多种制造工艺、及其组合。6.根据权利要求1的该控制系统，进一步包含：该流体腔室内的一第一流体，该第一流体具有一第一流，其初始位于该流体腔室内的一声压节点上；以及该流体腔室内的一第二流体，该第二流体具有一第二流，其初始未位于该流体腔室内的一声压节点上；其中该第一流的声阻抗值等于或高于该第二流的声阻抗值。7.根据权利要求1的该控制系统，进一步包含至少两个声阻抗层，其位于自该转换器延伸至该流体腔室的声波路径上。8.根据权利要求7的该控制系统，其中该声阻抗层通过下述材料组中的至少一种材料制得，该组包括聚合物、金属、陶瓷、玻璃、硅、及其组合。9.根据权利要求1的一种控制系统，进一步包括一声匹配层，其位于该流体腔室和该转换器之间，且具有一在四分之一波长增强范围内的厚度。10.根据权利要求1的该控制系统，进一步包括一流体传递系统，其可操作的与该流体腔室连接，该流体传递系统的设置用以自动控制该组的属性选择，该组包括一自该流体传递系统至该流体腔室的流体传递、一流序、一流率、一流时间跨度、一流体组成、或其组合。11.根据权利要求1的该控制系统，进一步包括至少一个附加转换器，该转换器和该至少一个的附加转换器组成一转换器装置。12.根据权利要求11的该控制系统，其中该转换器装置包括正交排列的多个压电设备，其用以促进该流体腔室内的在线声波控制。13.根据权利要求11的该控制系统，其中该转换器和该至少一个附加转换器的设置用以传递和接收声，该控制系统从声的传递和接收中测量声值，并利用该测得的声值测量该流体腔室内的流。14.根据权利要求1的该控制系统，其中该流体腔室的设置用以在该流体腔室中生成多重平行流，该多重平行流包括两股或两股以上流体组成。15.根据权利要求1的该控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·罗伯特·德雷克泽尔，陈宇超，王琳，
申请(专利权)人：阿森特生物纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US