气动微流控芯片气压控制微阀的机理及关键技术研究

项目名称： 气动微流控芯片气压控制微阀的机理及关键技术研究

项目编号： No.51175101

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李松晶

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 为实现气动微流控芯片外部气压控制阀组的小型化,提高气动微流控芯片的气动微流道对液体微流道的控制性能，促进微流控芯片的大规模集成化，本项目提出了一种新型的采用压电微位移致动器驱动的气动微流控芯片气压控制微阀及阀组,利用该微阀和阀组实现气动微流控芯片气动微流道中压力的实时控制，具有结构简单、微型化、密封性好、便于以模块形式与微流控芯片集成以及易于实现闭环控制等特点。研究该压电驱动微阀及阀组与微流控芯片气动微流道和液体微流道之间多场耦合的作用机理，建立数学模型，对压电驱动气压控制微阀的压电驱动位移特性、阀口压力损失特性、阀口开度动态响应特性以及气压微流道中压力特性和PDMS薄膜的形变特性进行仿真分析及试验测试，研究压电驱动微阀阀组的封装和集成化以及控制方法，为气动微流控芯片外部控制系统的小型化和微流控芯片本身的高度集成化提供理论依据。

中文关键词： 微流控芯片；气动；微阀；微流道；气压驱动

英文摘要：

英文关键词： microfluidic chip；pneumatic；micro-valve；microfluidic channel；pneumatic drive