基于电容检测的闭环液滴微流控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电容检测的闭环液滴微流控系统，所述系统包括供气气源、减压阀、压力表、第一气动比例阀、第二气动比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一液体容器、第二液体容器、液体微流道、检测电极和微处理器。本发明专利技术解决了液滴微流控系统中，采用图像处理方法测量液滴尺寸，其测量过程复杂、速度慢以及检测设备价格昂贵等问题，将电容检测方法与闭环液滴微流控系统集成为一体，可提高液滴尺寸检测速度和闭环系统动态响应速度，能够实时测量液体微流道中的液滴尺寸，实现液滴尺寸的快速调节和精确控制，液滴尺寸动态响应时间小于0.5 s，调节精度高于0.5%，满足液滴微流控系统在生物、医学、化学等多学科的应用要求。

Closed loop droplet microfluidic system based on capacitive detection

The invention discloses a liquid droplet based on closed-loop capacitive detection of microfluidic system, the system includes a gas supply valve, pressure gauge, the first pneumatic proportional valve, second pneumatic proportional valve, a first pressure sensor, a pressure sensor, the first second second liquid container, liquid container, liquid, micro channel detection electrode and microprocessor. The invention solves the droplet in microfluidic system, using the image processing method for measuring the droplet size, the measuring process is complex, slow and expensive price detection equipment, the capacitance detection method and closed-loop droplet based microfluidic systems are integrated into a whole, can improve the droplet size detection speed and closed-loop dynamic response speed, can the real time measurement of liquid droplet size in micro channel, rapid adjustment and accurate control of droplet size, droplet size and dynamic response time is less than 0.5 s regulation accuracy is higher than 0.5%, to meet the requirements of the droplet microfluidic system applied to biology, medicine, chemistry and other disciplines.

【技术实现步骤摘要】
基于电容检测的闭环液滴微流控系统
本专利技术属于微流控
，涉及一种滴微流控系统。
技术介绍
液滴微流控系统是一种重要的微流控系统，该系统涉及流体力学、生物、医学、化学和系统控制等多个学科，其中，在微流道中如何形成离散的微小液滴并精确控制液滴尺寸，是目前液滴微流控系统研究的重点和难点，对于液滴微流控系统在交叉学科领域的应用十分关键。为了实现液滴微流控系统液滴尺寸的实时调节和精确控制，满足液滴微流控系统在生物、医学、化学等学科的应用要求，需要提高液滴尺寸的测量速度和精度。目前，图像处理方法是最常用的液滴尺寸测量方法，图像处理方法需要显微镜、高速相机等昂贵的检测设备，对拍摄图像的质量要求较高。同时，图像处理过程复杂，处理时间较长，一定程度上会影响液滴尺寸测量的快速性和实时性。将电容检测方法应用于液滴微流控系统，可以提高液滴尺寸测量速度，实现液滴尺寸的快速测量。与图像处理方法相比，电容检测方法不需要显微镜、高速相机等昂贵的测量设备，检测成本较低。同时，电容检测方法测量时间短、速度快，能改善闭环液滴微流控系统的动态特性，实现液滴尺寸的快速调节和精确控制。
技术实现思路
为了解决液滴微流控系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电容检测的闭环液滴微流控系统，其特征在于所述基于电容检测的闭环液滴微流控系统由供气气源、减压阀、压力表、第一气动比例阀、第二气动比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一液体容器、第二液体容器、液体微流道、检测电极和微处理器构成，其中：所述减压阀的气体入口与供气气源的出口连通，减压阀的气体出口分别与第一气动比例阀和第二气动比例阀的气体入口连通；所述第一气动比例阀的气体出口与第一液体容器的气体入口连通，第二气动比例阀的气体出口与第二液体容器的气体入口连通；所述第一液体容器和第二液体容器的液体出口分别与液体微流道的第一入口和第二入口连通；所述检测电极用于测量液体微流道中的液滴尺寸，检测电...

【技术特征摘要】
1.一种基于电容检测的闭环液滴微流控系统，其特征在于所述基于电容检测的闭环液滴微流控系统由供气气源、减压阀、压力表、第一气动比例阀、第二气动比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第一液体容器、第二液体容器、液体微流道、检测电极和微处理器构成，其中：所述减压阀的气体入口与供气气源的出口连通，减压阀的气体出口分别与第一气动比例阀和第二气动比例阀的气体入口连通；所述第一气动比例阀的气体出口与第一液体容器的气体入口连通，第二气动比例阀的气体出口与第二液体容器的气体入口连通；所述第一液体容器和第二液体容器的液体出口分别与液体微流道的第一入口和第二入口连通；所述检测电极用于测量液体微流道中的液滴尺寸，检测电极成对布置于液体微流道的上、下两侧，检测电极的电容信号输出端与微处理器的电容信号输入端相连；所述微处理器的压力控制指令信号输出端分别与第一气动比例阀和第二气动比例阀的压力控制指令信号输入端相连；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾文，李松晶，符海，贾伟亮，张敏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23