Abstract
Check valve micro-pump is easy to reach high flow rate and has a promising application prospect in micro fluidic devices and artificial organs. There are several vibration elements in check valve pump, including actuator, membrane and valves. The vibration performances of these elements have a coupling influence on the performance of micro-pump. In this paper, the comprehensive analysis was carried out using finite element model. Four kinds of micro-pumps with different valves and actuators were designed and fabricated. The performances of each kind of micro-pumps are studied by frequency sweeping experiments. Experimental results approximately coincide with the theoretical analysis. This research provides a theoretical and experimental basis for subsequent micro-pump design
چکیده
میکروپمپ با سوپاپ یک طرفه به راحتی می تواند به نرخ جریان بالا برسد و در تجهیزات میکروسیالی و اعضای مصنوعی کاربرد دارد. چند المان ارتعاشی در پمپ با سوپاپ یک طرفه وجود دارد از جمله محرک، پوسته و سوپاپ ها. عملکرد ارتعاشی این المان ها تاثیر کوپلینگ بر روی عملکرد میکروپمپ دارد. در این مقاله، تحلیلی جامع با استفاده از مدل المان محدود انجام شد. چهار نوع میکروپمپ با سوپاپ ها و محرک های مختلف طراحی و ساخته شدند. عملکرد هر نوع از میکروپمپ ها با آزمایشات سوئیپ فرکانس بررسی می شود. نتایج آزمایشی تقریبا با نتایج تحلیل تئوری همخوانی دارند. این پژوهش یک مبنای آزمایشی و تئوری برای طراحی میکرو پمپ فراهم می کند
1-مقدمه
از میکرو پمپ، به عنوان یک محرک برای انتقال و کنترل میکروسیال، می توان به طور گسترده ای در دارورسانی، تحلیل بیولوژیکی و شیمیایی و سردکردن ادوات میکروالکترونیک استفاده کرد [1,2]. میکروپمپ رفت و برگشتی بیش از سایر میکروپمپ ها مورد بررسی قرار گرفته است و دو نوع از آن وجود دارد: یکی با سوپاپ و دیگری بدون سوپاپ. به دلیل خصوصیات ذاتی مثل جریان مخالف جریان تصادفی، بزرگ کردن میکروپمپ بدون سوپاپ و کنترل دقیق نرخ جریان دشوار است. فناوری تولید میکروپمپ با سوپاپ پیشرفته است و نرخ جریان آن هم زیاد است. هم چنین، با آن می توان نرخ جریان را بطور خطی کنترل کرد....