南京理工大学微系统研究室 作品数:8 被引量:70 H指数:4 相关作者: 杨眉 更多>> 相关机构: 中北大学机械工程与自动化学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 生物学 机械工程 电气工程 更多>>
一种新型压电驱动控制系统研制及实验研究 被引量:1 2014年 根据微流体化技术对压电驱动控制系统的要求,针对原驱动控制系统存在的问题,设计了以FPGA为平台,基于SOPC技术的任意波形发生器和基于集成功率芯片PA93的功率放大器,由这两者组成了新型的压电驱动-控制系统。新型的压电驱动控制系统摆脱了对工控机或PC机的依赖,减小了体积,可独立工作;最大输出频率从256 Hz增大至4 k Hz;提高了系统整体的稳定性和可靠性。结果表明,新型的驱动控制系统解决了原驱动控制系统存在的问题,为微流体数字化技术的应用拓展打下了基础。 杨眉 侯丽雅 章维一 何加桥关键词:压电作动器 任意波形发生器 功率放大器 微胶囊的微流体数字化技术制备方法及实验装置 被引量:8 2007年 提出了一种新的基于微流体数字化技术的单分散微胶囊制备方法。该方法通过对微喷嘴施加小幅可控的脉冲惯性力,完成对微胶囊材料的小份分割、数字化传输及喷射。使用该方法进行了海藻酸钠对芝麻油微胶囊化的实验。制备过程中,每个驱动脉冲喷射出一颗微胶囊乳化液液滴。制备的节拍既可以是连续的,也可以是编码的,因此可以对制备过程进行有效的控制。通过改变微喷嘴内径可以制备出微米级系列尺寸的规整化的微胶囊,微胶囊粒径分布窄。 张晓乐 侯丽雅 章维一关键词:微胶囊化 微系统 微流体数字化的科学与技术问题(I):概念、方法和效果 被引量:55 2005年 按重视的是外形尺寸还是内在微特性,把微系统分成微外形系统和微特性系统,通过比较分析,得到后者的存在普遍性比前者广而且外形大小与内在微特性好坏无直接联系的结论。就微物质传输和微传热常见的细长流道低雷诺数内流条件,提出微流动、微结构、微综合等3方面的微特性。研究了微系统中和低速流动中合理流动形态的概念,提出了人为地产生和利用可预测可控制小幅脉冲流动序列是解决微流体流动不正常这一本质困难钥匙的思考。按所提出的3方面微特性对现有微流体影响方法进行了评价,并指出了我们的微流体数字化(digitalizationofmicrofluids)与Kim的数字化微流路(digitalmicrofluidiccircuits)在各方面的不同。提出了基于脉冲惯性力的微流体脉冲影响方法及其装置,实验结果表明多方面微特性俱好,流动正常性好,分辨率达fL级,最低流量达3pL/min,流动阻力降低,扰动性好,能实现微流道中和微射流中数字化流动,能实现裸微结构的数字化器件,方法普适于普通液体和粉体的驱动、控制和扰动,对流体性质无特殊限制,工作可靠性、生产率、可自动化性均较高。 章维一 侯丽雅关键词:粘性流体力学 粉体 单细胞微胶囊的制备与表征 被引量:1 2011年 基于微流体数字化微喷射技术进行了单细胞微胶囊制备实验,探究了单细胞微胶囊的制备条件和粒径变化规律。结果显示,当微喷嘴的内径及液体的脉冲流动步长小于2倍的细胞最小粒径时,可实现单细胞微胶囊的制备。单细胞微胶囊的平均粒径随着微喷嘴内径的增大而线性增大,可通过改变微喷嘴内径调节单细胞微胶囊的粒径大小。以200μm微喷嘴制备猪卵单细胞微胶囊,平均粒径203.5μm,标准偏差5.86μm,粒径均匀。数字化微喷射技术可用于生化分析、生物工程领域单细胞微胶囊的制备。 李清 侯丽雅 章维一关键词:单细胞 微胶囊 数字化微喷射技术及其在人体健康中的应用探索 将数字化微喷射定义为射流流束直径在亚毫米至亚微米级的、可控脉冲离散喷射。提出了微喷射在喷射分辨率、生产率、流体种类范围、装置结构简单易制造性、系统工作正常性和可靠性等方面的共同性能要求。探讨了微喷射在人体健康上众多领域的... 侯丽雅 章维一关键词:生物制造 微胶囊 文献传递 微流体数字化的科学与技术问题(Ⅱ):物质数字化及物质能量信息统一数字化概念研究 被引量:33 2006年 定义的物质数字化是物质自身或相互间的数字化,物质能量信息统一数字化是这三者作为统一体组成部分而协调地各自传输与相互转化的数字化,把数字化界说为微传输与微转化在时间上是节拍化、物理量取值是规整化且该节拍和规整是脉冲序列可控的。阐述了在几何、物理、化学、生物诸方面物质微转化的内容和用途;分析了电效应与流体、化学、生物效应在所述两个数宇化中的互补作用;指出了现有信息数字化和我们的微流体数字化技术为实现两个数字化提供的基础和开辟的道路:指出基础力学体系对微米、纳米系统规模应用的指导意义,认为代表尺寸递减时系统历经3个层次,建议把牛顿力学、量子力学单独指导的第一、第三层次作为现阶段规模应用重点。 章维一 侯丽雅关键词:粘性流体力学 微系统 一种多路压电驱动控制系统的研制及实验研究 2017年 针对粉体微输送的基本要求,提出一种基于DDS技术的多路压电控制系统的设计方案,系统包括了波形存储模块、基准频率产生模块、基准电压设置模块以及D/A输出模块等。系统可以实现多路信号的独立控制和输出,电压范围为0~100 V,频率范围为0~256 Hz,最后以羟基磷灰石和钛粉为例,进行了多路粉体微输送实验,结果表明所设计的系统完全满足多种粉体微输送的要求,并且具有非常高的稳定性和可靠性。 何加桥 朱丽 卜雄洙 章维一 杨眉关键词:压电作动器 任意波形发生器 DDS 微流体数字化喷点技术的实现 被引量:11 2009年 为了解决现有的微喷点技术中外接驱动设备过于庞大,MEMS技术制作的微喷头结构复杂,与生物样品的兼容性差等问题,提出了新型脉冲惯性力驱动方式和无热源、无外部加压装置的微喷点系统用于微流体数字化喷点技术。介绍了微流体数字化喷点技术的驱动原理,搭建了微喷点系统的实验平台;然后,实验研究了样品均一性和驱动参数对微喷点的影响,并对实验数据进行分析和总结;最后,用黏度为4.13mPa.s的点样液制作了密度为4000点/cm2的中等密度微阵列。实验结果表明:样品点直径<100μm,变异系数CV<8%,完全可以满足微阵列制备技术的密度、样品点尺度和均一性的要求,可供小型实验室使用。 耿鑫 侯丽雅 章维一关键词:微流体 微阵列 生物芯片