本发明专利技术提供了一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置，包括：微流控芯片、第一磁性材料部、柔性层，微流控芯片的表面设有流体通道，第一磁性材料部为条形，第一磁性材料部置于微流控芯片上，第一磁性材料部横跨流体通道，柔性层包覆流体通道和第一磁性材料部，柔性层在流体通道的入口和出口分别设有开口。应用时，第一磁性材料部的两端连接外磁路，用以测量第一磁性材料部的磁阻，通过测量第一磁性材料部磁阻的变化实现流速探测。本发明专利技术具有流速测量精度高的优点。度高的优点。度高的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置
[0001]本专利技术涉及微流控流速探测领域，具体涉及一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置。
技术介绍
[0002]微流控技术是流体物理学、生物激光技术、微反应器等领域科学研究的重要平台。微流流速检测是微流控技术的重要环节。传统基于热传递和悬臂梁形变的流速检测技术的精度低。
技术实现思路
[0003]为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置，包括：微流控芯片、第一磁性材料部、柔性层，微流控芯片的表面设有流体通道，第一磁性材料部为条形，第一磁性材料部置于微流控芯片上，第一磁性材料部横跨流体通道，柔性层包覆流体通道和第一磁性材料部，柔性层在流体通道的入口和出口分别设有开口。
[0004]更进一步地，在流体通道内，第一磁性材料部的截面尺寸小于100微米。
[0005]更进一步地，在流体通道顶部，第一磁性材料部固定连接柔性层。
[0006]更进一步地，在流体通道顶部，第一磁性材料部与柔性层接触。
[0007]更进一步地，还包括第二磁性材料部，第二磁性材料部固定在流体通道内柔性层上。
[0008]更进一步地，第二磁性材料部为条形，条形沿第一磁性材料部的方向，第二磁性材料部与第一磁性材料部接触。
[0009]更进一步地，第二磁性材料部的厚度小于第一磁性材料部的厚度。
[0010]更进一步地，在流体通道内，在与第二磁性材料部接触的一侧，第一磁性材料部的表面设有突出部，在突出部处，第二磁性材料部内设有对应的凹槽或孔洞。
[0011]更进一步地，突出部的磁导率大于第一磁性材料部和第二磁性材料部的磁导率。
[0012]更进一步地，柔性层的材料为聚二甲基硅氧烷。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置，包括微流控芯片、第一磁性材料部、柔性层，微流控芯片的表面设有流体通道，第一磁性材料部为条形，第一磁性材料部置于微流控芯片上，第一磁性材料部横跨流体通道，柔性层包覆流体通道和第一磁性材料部，柔性层在流体通道的入口和出口分别设有开口。应用时，第一磁性材料部的两端连接外磁路，用以测量第一磁性材料部的磁阻。测量流体的流速时，流体在流体通道内流动，柔性层受到压力向外弯曲，改变了第一磁性材料部的形状或第一磁性材料部周围环境，从而改变了第一磁性材料部的磁阻，通过测量第一磁性材料部磁阻的变化实现流速探测。因为磁性材料的磁阻对其内部应力、形状、周围环境非常敏感，所以本专利技术具有流速测量精度高的优点。
[0014]以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0015]图1是一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置的示意图。
[0016]图2是又一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置的示意图。
[0017]图3是再一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置的示意图。
[0018]图中：1、微流控芯片；2、流体通道；3、第一磁性材料部；4、柔性层；5、第二磁性材料部；6、突出部。
具体实施方式
[0019]为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
[0020]实施例1
[0021]本专利技术提供了一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置。如图1所示，该基于磁阻变化的微流控流速探测装置包括微流控芯片1、第一磁性材料部3、柔性层4。微流控芯片1的表面设有流体通道2。第一磁性材料部3为条形，第一磁性材料部3置于微流控芯片1上，第一磁性材料部3横跨流体通道2。第一磁性材料部3的材料为软磁材料。也就是说，第一磁性材料部3的磁导率较高。柔性层4包覆流体通道2和第一磁性材料部3，柔性层4在流体通道2的入口和出口分别设有开口。第一磁性材料部3的截面尺寸小于100微米，以便于当第一磁性材料部3的形状、尺寸、周围环境变化时，第一磁性材料部3的磁阻变化更多。在流体通道2顶部，第一磁性材料部3固定连接柔性层4。柔性层4的材料为聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷的表面张力小，在流体的作用下，聚二甲基硅氧烷能够发生更多的向外弯曲。另外，聚二甲基硅氧烷具有良好的化学稳定性，适用于更多种类的流体。
[0022]应用时，第一磁性材料部3的两端连接外磁路，用以测量第一磁性材料部3的磁阻。测量流体的流速时，流体在流体通道2内流动，柔性层4受到压力向外弯曲，柔性层4带动第一磁性材料部3产生弯曲，改变了第一磁性材料部3内的应力，从而改变了第一磁性材料部3的磁阻，通过测量第一磁性材料部3磁阻的变化实现流速探测。因为磁性材料的磁阻对其内部应力、形状、周围环境非常敏感，所以本专利技术具有流速测量精度高的优点。另外，本专利技术是基于磁回路的，方便在水下及其他复杂环境应用。此外，第一磁性材料部3受到柔性层4保护，测量结果受外界环境影响小。
[0023]实施例2
[0024]在实施例1的基础上，在流体通道2顶部，第一磁性材料部3与柔性层4接触。也就是说，在流体通道2内，第一磁性材料部3仅仅与柔性层4接触而已，而不是与柔性层4固定连接在一起。这样一来，当柔性层4向外弯曲时，柔性层4与第一磁性材料部3分离，从而改变第一磁性材料部3周围的环境，从而改变第一磁性材料部3的磁阻。因为磁性材料的磁阻对其周围的环境非常敏感，所以本实施例具有流速探测精度高的优点。
[0025]另外，在实际应用中，还可以在柔性层4内掺杂磁性颗粒，以增强第一磁性材料部3与柔性层4之间的磁耦合；此时，当柔性层4与第一磁性材料部3分离时，第一磁性材料部3的磁阻变化更多，从而实现更高精度的流速测量。
[0026]实施例3
[0027]在实施例2的基础上，如图2所示，还包括第二磁性材料部5，第二磁性材料部5固定
在流体通道2内柔性层4上。第二磁性材料部5为条形，条形沿第一磁性材料部3的方向，第二磁性材料部5与第一磁性材料部3接触。第二磁性材料部5的材料为软磁材料。当柔性层4向外弯曲时，第一磁性材料部3与第二磁性材料部5分离，从而改变第一磁性材料部3两端之间的磁阻。因为第一磁性材料部3与第二磁性材料部5之间的耦合严重地影响第一磁性材料部3两端之间的磁阻，所以本实施例能够实现更高精度的流速测量。
[0028]更进一步地，第二磁性材料部5的厚度小于第一磁性材料部3的厚度。也就是在图2中，第二磁性材料部5在上下方向之间的距离小于第一磁性材料部3在上下方向之间的距离。这样一来，第二磁性材料部5较少地阻碍柔性层4的弯曲，从而使得柔性层4能够产生更大幅度的弯曲，从而实现更高精度的流速探测。
[0029]更进一步地，在柔性层4和第二磁性材料部5的界面处，第二磁性材料部5具有粗糙的凸起。一方面，有利于第二磁性材料部5与柔性层4更牢固地连接在一起；另一方面，有利于第二磁性材料部5弯曲。这两方面的效果均有利于在同等流体作用力的情况下，柔性层4产生更大幅度的弯曲，从而实现更高精度的流速探测。
[0030本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁阻变化的微流控流速探测装置，其特征在于，包括：微流控芯片、第一磁性材料部、柔性层，所述微流控芯片的表面设有流体通道，所述第一磁性材料部为条形，所述第一磁性材料部置于所述微流控芯片上，所述第一磁性材料部横跨所述流体通道，所述柔性层包覆所述流体通道和所述第一磁性材料部，所述柔性层在所述流体通道的入口和出口分别设有开口。2.如权利要求1所述的基于磁阻变化的微流控流速探测装置，其特征在于：在所述流体通道内，所述第一磁性材料部的截面尺寸小于100微米。3.如权利要求2所述的基于磁阻变化的微流控流速探测装置，其特征在于：在所述流体通道顶部，所述第一磁性材料部固定连接所述柔性层。4.如权利要求2所述的基于磁阻变化的微流控流速探测装置，其特征在于：在所述流体通道顶部，所述第一磁性材料部与所述柔性层接触。5.如权利要求4所述的基于磁阻变化的微流控流速探测装置，其特征在于：还包括第二磁性材料部，所述第二磁性材...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零一P五零零，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。