CN101055201A - 一种流体微流量测量方法 - Google Patents

一种流体微流量测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101055201A
CN101055201A CN 200710041371 CN200710041371A CN101055201A CN 101055201 A CN101055201 A CN 101055201A CN 200710041371 CN200710041371 CN 200710041371 CN 200710041371 A CN200710041371 A CN 200710041371A CN 101055201 A CN101055201 A CN 101055201A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microchannel
label thing
measuring method
sectional area
fluid micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200710041371
Other languages
English (en)
Inventor
张祥民
陶芊
吴谦
纪杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fudan University
Original Assignee
Fudan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fudan University filed Critical Fudan University
Priority to CN 200710041371 priority Critical patent/CN101055201A/zh
Publication of CN101055201A publication Critical patent/CN101055201A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

本发明属于流量测量技术领域，具体为采用截面积在1×10－10到1×10－6m2范围内的微通道，通过测定微通道内标签在一定时间内移动的距离，经计算得到流量数据。本发明解决了流体微/纳升级流量测量的问题，所设计的微流量测量装置工艺简单，成本低廉，测量精度高，在应用芯片实验室、微柱高效液相色谱等手段进行生化分析、手性分离、神经科学、蛋白质及多肽分析的研究领域具有广阔的应用前景。

Description

一种流体微流量测量方法
技术领域
本发明属于流体流量测量技术领域，具体涉及一种基于定容微通道的流体微流量测量的方法。
技术背景
微机电加工技术(MEMS)的进步极大地促进了分析仪器微型化的发展，国内外学者一致认为：今后整个分析仪器的发展方向主要是微型化、集成化，和在此基础上的智能化。
微流控技术(Microfluidic)是二十世纪九十年代发展起来的一项高新技术，在分析仪器微型化、集成化方面有广阔应用前景。在微流控领域如何准确测量流体流量是一项十分关键的技术。目前常用的流量测量方法按原理基本可以分为两大类：1.基于热传导，通过测定热在流体中的对流、传导情况来测定量流量，需要热源及温度传感器，如Van Putten等在1974年报告了第一个基于热传导的硅微加工流量传感器；2.基于压力，通过测定管路中两点压差实现流量测量。这两种测量技术都需要精密复杂的加工技术，且在微/纳升级微流量测量方面精度不高，难以满足微流控领域流体微流量测量的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便的能准确测量流体微流量的方法。
本发明方法的基本思想是：通过测定为流体所推动的微通道内标签在一定时间内移动的距离，根据微通道截面积经计算得到流量数据。
本发明提出的流体微流量(微升或纳升级)的测量方法，具体步骤为：选取一定截面积的微通道，在其中加入可测量的标签物；测量时，让微通道内的流体推动标签物在微通道内移动，测定一定时间内标签物在微通道内移动的距离，根据微通道截面积数据，由下述公式即可计算流量数据：
                  F＝S×L/t                              (1)
式中，F为流量，S为微通道横截面面积，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为针对流量F的测量时间。
本发明中，微通道的截面积在1×10-10到1×10-6m2的范围内。
本发明中，可测量的标签物可以选取汞、墨水或其他可被测量的物质。
本发明中，标签物移动距离的测量可以采取人工的方法目测，也可以采取光学或电学仪器自动测量的方法。
本发明解决了流体微/纳升级流量测量的问题，所设计的微流量测量装置工艺简单，成本低廉，测量精度高，在应用芯片实验室、微柱高效液相色谱等手段进行生化分析、手性分离、神经科学、蛋白质及多肽分析的研究领域具有广阔的应用前景。
附图说明：
图1是按实施例构建的流体微流量测量器结构示意图。
图中标号，1为规则地绕成紧密的螺旋状的毛细管线圈，2为毛细管内汞柱，3为刻度尺，4为支撑平台，5为两通接口。
具体实施方式：
下面通过实施例进一步具体描述本发明，但不限于该实施例。
实施例：
1.选取内径75μm的一段熔融石英毛细管，内壁用二氯甲烷洗净并用氮气吹干。
2.将该段毛细管规则地绕成紧密的螺旋状，每圈长度39.70cm，在螺旋表面贴附刻度。
3.以去离子水注满该毛细管，再注入1cm汞柱，之后再注入去离子水封住这段汞，并保证三者之间无气泡。
4.将该流量计通过两通接头与微流液相色谱色谱柱末端相连，通过测定一定时间内汞柱在微通道内移动的距离，结合微通道截面积数据，经下述公式计算可得流量数据：
                F＝S×L/t                        (1)
式中，F为流量，S＝4.4×10-9m2，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为针对流量F的测量时间。

Claims (4)

1、一种流体微流量测量方法，其特征在于具体步骤如下：选取一定截面积的微通道，在其中加入可测量的标签物；测量时，让微通道内流体推动标签物，在微通道内移动；测定一定时间内标签物在微通道内移动的距离，根据微通道截面积，由下式即计算得流量数据：
                   F＝S×L/t    (1)
式中，F为流量，S为微通道横截面面积，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为测量时间。
2、根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于微通道的截面积在1×10-10到1×10-6m2的范围内。
3、根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于可测量的标签物为汞或墨水。
4、根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于标签物移动距离的测量采取人工目测或者采取光学或电学仪器自动测量。
CN 200710041371 2007-05-29 2007-05-29 一种流体微流量测量方法 Pending CN101055201A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710041371 CN101055201A (zh) 2007-05-29 2007-05-29 一种流体微流量测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710041371 CN101055201A (zh) 2007-05-29 2007-05-29 一种流体微流量测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101055201A true CN101055201A (zh) 2007-10-17

Family

ID=38795152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200710041371 Pending CN101055201A (zh) 2007-05-29 2007-05-29 一种流体微流量测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101055201A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764503A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 中国石油大学(北京) 流体微流量自动计量装置
CN104764500A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 中国石油大学(北京) 激光微流量计量仪
CN107449470A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 尤立荣 基于视觉检测的微流量传感装置
CN111504406A (zh) * 2020-05-15 2020-08-07 大连理工大学 一种超微小流量液体的流量检测芯片及检测方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764503A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 中国石油大学(北京) 流体微流量自动计量装置
CN104764500A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 中国石油大学(北京) 激光微流量计量仪
CN104764500B (zh) * 2015-04-09 2018-04-17 中国石油大学(北京) 激光微流量计量仪
CN104764503B (zh) * 2015-04-09 2018-04-27 中国石油大学(北京) 流体微流量自动计量装置
CN107449470A (zh) * 2017-09-18 2017-12-08 尤立荣 基于视觉检测的微流量传感装置
CN111504406A (zh) * 2020-05-15 2020-08-07 大连理工大学 一种超微小流量液体的流量检测芯片及检测方法
CN111504406B (zh) * 2020-05-15 2022-03-29 大连理工大学 一种超微小流量液体的流量检测芯片及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiao et al. Prediction and optimization of liquid propagation in micropillar arrays
Srivastava et al. Nanoliter viscometer for analyzing blood plasma and other liquid samples
CN102680057B (zh) 活塞式气液两用微小流量标准装置
Guillot et al. Viscosimeter on a microfluidic chip
Khodaparast et al. Application of micro particle shadow velocimetry μPSV to two-phase flows in microchannels
JP5442010B2 (ja) 流体チャネル内で流れる液体の流量測定方法及びその実施装置
CN1865966A (zh) 多相管流中相含率和相界面的单丝电容探针测量系统
Oh et al. 3D-printed capillary circuits for rapid, low-cost, portable analysis of blood viscosity
CN101055201A (zh) 一种流体微流量测量方法
CN207907955U (zh) 一种基于线阵ccd的微流量计
CN108362627A (zh) 一种电阻式微传感器
CN1900717A (zh) 基于硅杯结构的热分布式微流体流量传感器
CN114659935A (zh) 一种微量液体粘度和微通道流阻的测量方法及装置
Cai et al. Experimental investigation on spatial phase distributions for various flow patterns and frictional pressure drop characteristics of gas liquid two-phase flow in a horizontal helically coiled rectangular tube
CN204255802U (zh) 液体参数测量系统
CN104568288B (zh) 一种基于毛细管的微通道快速测压装置
CN112964684B (zh) 一种基于物质浓度的时空梯度分布确定微尺度下变截面扁平微通道高度方向平均流速的方法
CN102519556B (zh) 一种大口径电磁流量计在线校准的方法
Guo et al. Flowrate measurement of vertical oil-gas-water slug flow based on basic temperature and differential pressure signals
Krejčí et al. The measurement of small flow
CN102901539B (zh) 一种微小液体流量检测方法
Tao et al. Two-phase flow characteristics of gas-liquids in microchannels using electrical resistance tomography
CN104748908B (zh) 用于高压实验的微压差计量装置
Li et al. A new interfacial tension measurement method through a pore array micro-structured device
Qin et al. Time-of-sight liquid flow measurements in the low nanoliters per minute scale

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication