一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的方法以及系统技术方案

技术编号:24062450 阅读:61 留言:0更新日期:2020-05-08 23:15
本发明专利技术公开了一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,包括计算机模块、PWM控制模块、可调稳压电源模块、驱动模块、超声阵列模块、液滴发生模块;计算机模块将接收到的指令发送至PWM控制模块,PWM控制模块计算与指令相对应的PWM波频率和PWM波占空比;根据计算得到PWM波频率和PWM波占空比控制所述驱动模块的逻辑输入通道;可调稳压电源模块为所述驱动模块提供放大电源,使驱动模块的输出端口产生与所述可调稳压电源模块电压幅值相同的PWM波,并将驱动模块的输出端口产生的PWM波输入超声阵列模块或液滴发生模块中;超声阵列模块接收到PWM波后产生振动及驻波声场,实现液滴悬浮;液滴发生模块接收到PWM波后,实现液滴的捕获和转移。

A method and system of non-contact multi focus ultrasonic phased array suspension liquid transfer

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的方法以及系统
本专利技术涉及超声加工设备
,尤其涉及一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的方法以及系统。
技术介绍
超声驻波悬浮技术利用超声振动产生的辐射声压使悬浮体在没有任何附加效应的声场中悬浮或移动,具有非接触、无容器悬浮的特点。超声驻波在微电子机械系统、生物医学工程、制药和无容器材料处理和制备等领域都有运用。超声操控可以实现对微电子机械系统零件的定速运动和稳定翻转等操作,在非接触操作的情况下,完成微电子机械系统的精确装配,不会破坏微电子机械系统零件表面的微图形。在药品分析中能使样本损失率最大程度降低。在生化分析中,无容器状态可以提高检测信号的信噪比。液体介质中的超声驻波悬浮广泛应用于流体动力学、表面张力测量、溶液表面活性剂的流变性质研究、熔融金属的共晶生长、二元液体的蒸发、快速结晶或电离口等研究。此外,超声驻波悬浮技术无需容器便可为微藻类、血细胞或液滴聚集提供准确的质谱和拉曼光谱。在生物、材料和化学等领域的研究中,超声驻波悬浮技术提供了一种有效理想的实验手段,得到了广泛应用。而在生物学实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,包括计算机模块、PWM控制模块、可调稳压电源模块、驱动模块、超声阵列模块、液滴发生模块;/n所述计算机模块将接收到的指令发送至PWM控制模块,所述PWM控制模块计算与指令相对应的PWM波频率和PWM波占空比;根据计算得到PWM波频率和PWM波占空比控制所述驱动模块的逻辑输入通道;所述可调稳压电源模块为所述驱动模块提供放大电源,使驱动模块的输出端口产生与所述可调稳压电源模块电压幅值相同的PWM波,并将所述驱动模块的输出端口产生的PWM波输入超声阵列模块或液滴发生模块中;所述超声阵列模块接收到PWM波后产生振动及驻波声场,实现液滴悬浮;所...

【技术特征摘要】
1.一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,包括计算机模块、PWM控制模块、可调稳压电源模块、驱动模块、超声阵列模块、液滴发生模块;
所述计算机模块将接收到的指令发送至PWM控制模块,所述PWM控制模块计算与指令相对应的PWM波频率和PWM波占空比;根据计算得到PWM波频率和PWM波占空比控制所述驱动模块的逻辑输入通道;所述可调稳压电源模块为所述驱动模块提供放大电源,使驱动模块的输出端口产生与所述可调稳压电源模块电压幅值相同的PWM波,并将所述驱动模块的输出端口产生的PWM波输入超声阵列模块或液滴发生模块中;所述超声阵列模块接收到PWM波后产生振动及驻波声场,实现液滴悬浮;所述液滴发生模块接收到PWM波后,实现液滴的捕获和转移。


2.根据权利要求1所述的一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,还包括所述计算机模块向PWM控制模块发送调节PWM波占空比的指令,所述驱动模块的输出端口产生的PWM波发生移动,实现液体的悬浮移动。


3.根据权利要求1所述的一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,所述超声阵列模块包括超声阵列发射器,所述超声阵列发射器由振动模块、固定模块组成;
所述振动模块,用于使超声换能器在激励信号作用下产生振动,将机械能转化为声能,发出超声波;
所述固定模块,用于将超声换能器振子固定排列在超声阵列发射器表面。


4.根据权利要求1所述的一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,所述超声阵列模块包括超声阵列反射器,所述超声阵列反射器由反射板组成;所述反射板,用于产生驻波声场。


5.根据权利要求4所述的一种非接触式多焦点超声相控阵悬浮移液的系统,其特征在于,所述液滴发生模块包括液滴发生器、液滴喷射口、液滴转移出口;所述液滴发生器包括液体储存器、带有压电陶瓷结构的流体室、导管、喷嘴;

【专利技术属性】
技术研发人员:吴立群刘宽杨梦露陈增
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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