CN112283443A - 一种用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于微通道流动控制的微型阀门，包括基板，其特征在于，基板中部设置有微型槽道，微型槽道一端设置有上游微通道，另一端设置有下游微通道，微型槽道内设置有磁流变液，上游微通道、微型槽道和下游微通上方设置有盖板，微型槽道一侧设置有第一微型磁场发生器安放槽，另一侧设置有第二微型磁场发生器安放槽，第一微型磁场发生器安放槽内水平设置有第一微型磁场发生器和第二微型磁场发生器，第一微型磁场发生器上端设置有第一微型磁场发生器正极端子，下端设置有第一微型磁场发生器负极端子，第二微型磁场发生器上端设置有第二微型磁场发生器正极端子，下端设置有第二微型磁场发生器负极端子。

Description

一种用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法

技术领域

本发明涉及流体测控领域，具体涉及一种用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法。

背景技术

随着微流控技术的发展，微型阀门技术也随之不断提高，各种形式的有源微型阀门和无源微型阀门不断出现。纵观微型阀门技术的发展，从上世纪70年代至今，主要经历了两个阶段：第一阶段到20世纪90年代，第二阶段从90年代末到现在。

第一阶段主要是发展以MEMS技术为基础的微型阀门，包括压电、磁、静电、热驱动等微型阀门，多数为机械可动微型阀门，通常要求三维结构，采用多层硅工艺(多层硅结构堆积键合起来)，因而器件结构复杂，不易与微流体系统集成、成本高、可靠性差、功耗大、存在泄漏问题。此外，由于硅的杨氏模量大，硅或氮化硅隔膜的位移通常只有几十微米或更少。由于存在泄漏，因而不适合开/关转换应用，但可用于气体或选择液体的调节。

第二阶段主要研究以非传统技术为基础的微型阀门，如毛细管无源微型阀门、相变微型阀门和外部气动有源微型阀门等。为了满足制作简单、容易集成、成本低等要求，这一阶段制造微型阀门的材料逐渐由硅向聚合物转变，其中使用最多的就是PDMS。PDMS是一种很好的柔性材料，光学透明，具有高气透性、无毒、生物兼容性以及表面亲水性可改变的特点。这些微型阀门(如气动微型阀门)的成本低，利用软光刻技术容易制造，密封性能好，能实现零泄漏，死体积也小，适用于一次性使用的芯片，而且容易集成到LOC装置中。近几年，微型阀门的发展十分迅速，微型阀门的性能也不断提高，例如泄流、可抗压力、功耗、死体积、反应时间、生物兼容性和一次使用性等都得到了一定程度地解决，但是仍然存在许多需要改善的问题，如压电、磁、静电等机械可动微型阀门，且仍存在泄漏、结构复杂、成本高等；热驱动微型阀门反应时间长、消耗功率大且需要散热，故不适合用于生物实验中；外部气动微型阀门需要外部驱动装置，不便于携带。此外，现有的微型阀门通常都是针对某一种性能加以改善，如高流速微型阀门、一次性(低成本)微型阀门，但是随着使用范围不断扩大，人们对微型阀门的性能提出了更高的要求，须同时具备几方面的特征，如在太空探索应用中，微型阀门要有更宽的工作温度范围且在低温下也能正常工作，能承受更大的压力差；用于个人诊断的一次性微流体芯片上实验室要求结构简单、小型化、多功能集成以及低成本化等性能。

因此，为使微型阀门的性能进一步完善，使之能够商业化，微型阀门的研究可以从以下5个方面着手：(1)微加工技术决定了微型阀门的性能优劣，虽然软光刻技术简化了工艺过程，降低了生产成本，但还是需要利用传统加工技术对玻璃片、硅片等材料进行光刻和蚀刻等来制造模具，所以对加工设备和原材料的要求高，芯片的成本也高。因此，进一步研究微加工技术也十分重要。(2)研究微型阀门的基本结构(包括流道和密封表面)和它的驱动机理，将微型阀门、微驱动器、微传感器及相关电路集为一体，减少工艺步骤，实现微型化、自动化、集成化和便携化。(3)研究不同材料(如硅和聚合物)组装而成的微型阀门的键合技术，实现无泄漏、抗高压、可靠性高等特征，如真空热压键合、紫外线支持键合、超声键合等技术。(4)封装是MEMS应用中的难点，在微流体系统中更是一个很大的挑战。因此，降低外部高压力管道连接到芯片端口时的泄漏，提高抗玷污能力和抵抗环境温度影响的能力也将是微型阀门研究的重点。(5)由于微尺度效应的影响，各种力的对比发生变化，表面力将不能忽略，所以微流体系统中流体的流动也会与宏观领域有所不同。可见，研究微尺度下流体的流动特性也将有利于微型阀门以及微流体系统的发展。

经过几十年的发展，微型阀门的性能得到了很大改善，应用范围不断扩大，包括从打印喷头到生物化学分析系统、微型燃料电池的各个领域。但到目前为止，每种微型阀门都还存在各自的缺点，仍然有足够的发展空间来完善性能，降低成本以实现产品商业化。此外，基于微流体力学、化学、生物学、微流体控制等理论的集成，微型阀门的优化设计与控制理论还不完善，还不能实现从芯片性能、结构设计到制造工艺全流程的理想设计方式。

发展微型阀门，可从基体材料、加工方法、设计优化、控制方法等方面着手，开发结构简单、性能可靠的微型阀门是微流控系统发展的迫切要求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适应性强用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种用于微通道流动控制的微型阀门，包括基板，其特征在于，基板中部设置有微型槽道，微型槽道一端设置有上游微通道，另一端设置有下游微通道，微型槽道内设置有磁流变液，上游微通道、微型槽道和下游微通上方设置有盖板，微型槽道一侧设置有第一微型磁场发生器安放槽，另一侧设置有第二微型磁场发生器安放槽，第一微型磁场发生器安放槽内水平设置有第一微型磁场发生器和第二微型磁场发生器，第一微型磁场发生器上端设置有第一微型磁场发生器正极端子，下端设置有第一微型磁场发生器负极端子，第二微型磁场发生器上端设置有第二微型磁场发生器正极端子，下端设置有第二微型磁场发生器负极端子，第一微型磁场发生器和第二微型磁场发生器之间设置有铜片，第二微型磁场发生器安放槽内设置有第三微型磁场发生器，第三微型磁场发生器上端设置有第三微型磁场发生器正极端子，下端设置有第三微型磁场发生器负极端子。

优选地，前述上游微通道的宽度和下游微通道的宽度相等，微型槽道的宽度是上游微通道的宽度的两倍。

再优选地，前述微型槽道内表面涂覆有左涂层和右涂层，左涂层和右涂层的长度一致，左涂层设置为疏油涂层或疏水涂层中的一种，右涂层设置为亲油涂层或亲水涂层中的一种，磁流变液设置为水基或油基磁流变液中的一种，形状受磁场控制。

更优选地，前述当磁流变液设置为油基时，左涂层设置为亲油涂层，右涂层设置为疏油涂层；当磁流变液设置为水基时，左涂层设置为疏水涂层，右涂层设置为亲水涂层。

再更优选地，前述第二微型磁场发生器与第三微型磁场发生器对称设置。

一种用于微通道流动控制的微型阀门的控制方法，其特征在于，控制器控制第一微型磁场发生器、第二微型磁场发生器和第三微型磁场发生器的开启，形成竖直或水平的磁力线；改变上游微通道和下游微通道之间的压差来改变磁强强度。

步优选地，前述当打开阀门时，通过控制器打开第一微型磁场发生器和第二微型磁场发生器，关闭第三微型磁场发生器，使磁流变液受到磁力线的吸引，并固定在微型槽道靠近第一微型磁场发生器安放槽一侧，微型槽道的另一侧形成通路，供流体通过。

再优选地，前述当打开阀门时，第一微型磁场发生器和第二微型磁场发生器之间形成的磁力线与流体流动方向水平设置。

更优选地，前述当关闭阀门时，通过控制器打开第二微型磁场发生器和第三微型磁场发生器，使磁流变液受到磁力线的吸引，并充满在第二微型磁场发生器和第三微型磁场发生器之间的微型槽道中，流体的流动通路被堵塞。

进一步优选地，前述当关闭阀门时，第二微型磁场发生器和第三微型磁场发生器形成的磁力线与流体流动方向垂直设置。

本发明的有益之处在于：(1)、采用磁流变液作为开关元件，对外磁场的响应快，并通过在微型槽道内表面涂覆有亲水亲油的涂层，可使磁流变液完全充满微型槽道，实现通道的完全关闭，保证阀门的关闭效果；(2)、用于容纳磁流变液的微型腔体可与需要连接的微通道直接设计于一体，便于与微流系统进行集成化设计，且不会造成微型槽道内介质的外漏；(3)、微型阀门内部没有机械元件，不存在元件的疲劳、老化现象，使用寿命长；(4)、微型磁场发生器设置在微通道之外，磁场强度可以调节，对工况的适应性强，且便于更换。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的开启时结构示意图；

图3是本发明开启时的磁回路示意图；

图4是本发明的闭合时结构示意图；

图5是本发明闭合时的磁回路示意图；

图6是本发明的微型槽道内表面涂覆的左涂层和右涂层结构示意图。

图中附图标记的含义：1、上游微通道，2、磁流变液，3、第一微型磁场发生器，4、第一微型磁场发生器正极端子，5、第一微型磁场发生器负极端子，6、铜片，7、第二微型磁场发生器，8、第二微型磁场发生器正极端子，9、第二微型磁场发生器负极端子，10、下游微通道，11、第三微型磁场发生器正极端子，12、第三微型磁场发生器负极端子，13、第三微型磁场发生器，14、微型槽道，15、基板，16、盖板，17、控制器，18、第一微型磁场发生器安放槽，19、第二微型磁场发生器安放槽，22、磁力线回路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

实施例一：

结合图一，一种用于微通道流动控制的微型阀门，包括基板15，基板15中部设置有微型槽道14，微型槽道14一端设置有上游微通道1，另一端设置有下游微通道10，上游微通道1、微型槽道14和下游微通道10构成串联连接。

上游微通道1的宽度和下游微通道10的宽度相等，且为w，上游微通道1的深度和下游微通道10的深度相等，且为d，微型槽道14的宽度是上游微通道1的宽度的两倍,其宽度e，取为2w，深度与下游微通道10的深度相等，为d，长度为l。

微型槽道14内表面涂覆有左涂层和右涂层，左涂层和右涂层的长度一致，左涂层设置为疏油涂层或疏水涂层中的一种，右涂层设置为亲油涂层或亲水涂层中的一种，磁流变液2设置为水基或油基磁流变液2中的一种，形状受磁场控制。

当磁流变液2设置为油基时，左涂层设置为亲油涂层，右涂层设置为疏油涂层；当磁流变液2设置为水基时，左涂层设置为疏水涂层，右涂层设置为亲水涂层。

疏油涂层或疏水涂层使得需要阀门关闭时，位于左侧靠近第一微型磁场发生器3一侧的，且0.5l长的槽道空间的磁流变液2能克服表面张力，快速离开左侧空间；亲油涂层或亲水涂层使得磁流变液2与微型槽道14的前侧壁和后侧壁结合良好，保证阻塞效果。

当流体为气体时，选用水基或油基磁流变液2均可，且所选择的磁流变液2的基液应不能与流体所选的气体相溶；当流体为液体时，磁流变液2的基液应不能与应不能与流体所选的液体相溶。

初始时，磁流变液2设置在微型槽道14靠近第一微型磁场发生器安放槽18一侧，磁流变液2的体积为微型槽道14内部空间体积的1/2，磁流变液2的堆积宽度为0.5e，其长度l设定为2e。

上游微通道1、微型槽道14和下游微通上方设置有盖板16，从而与基板15一起构成封闭的流动通道，道微型槽道14一侧设置有第一微型磁场发生器安放槽18，另一侧设置有第二微型磁场发生器安放槽19。

第一微型磁场发生器安放槽18内水平设置有第一微型磁场发生器3和第二微型磁场发生器7，第一微型磁场发生器3上端设置有第一微型磁场发生器正极端子4，下端设置有第一微型磁场发生器负极端子5，第二微型磁场发生器7上端设置有第二微型磁场发生器正极端子8，下端设置有第二微型磁场发生器负极端子9，第一微型磁场发生器3和第二微型磁场发生器7之间设置有铜片6。

第二微型磁场发生器安放槽19内设置有第三微型磁场发生器13，第三微型磁场发生器13上端设置有第三微型磁场发生器正极端子11，下端设置有第三微型磁场发生器负极端子12。

第二微型磁场发生器7与第三微型磁场发生器13对称设置，第一微型磁场发生器3、第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13中的磁芯均垂直于道微型槽道14。

实施例二：

结合图2-图5，一种用于微通道流动控制的微型阀门的控制方法，其特征在于，控制器17控制第一微型磁场发生器3、第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13的开启，形成竖直或水平的磁力线；改变上游微通道1和下游微通道10之间的压差来改变磁强强度。

当打开阀门时，通过控制器17打开第一微型磁场发生器3和第二微型磁场发生器7，关闭第三微型磁场发生器13，使磁流变液2受到磁力线的吸引，并固定在微型槽道14靠近第一微型磁场发生器安放槽18一侧，微型槽道14的另一侧形成通路，供流体通过。

当打开阀门时，第一微型磁场发生器3和第二微型磁场发生器7之间形成的磁力线与流体流动方向水平设置。

当关闭阀门时，通过控制器17打开第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13，使磁流变液2受到磁力线的吸引，朝向第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13的磁芯端面正对的微型槽道14的局部空间运动，且磁流变液2被横向拉伸，并充满在第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13之间的微型槽道14中，微型槽道14被阻塞，流体的流动通路被堵塞。

当关闭阀门时，第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13形成的磁力线与流体流动方向垂直设置。

实施例三：

三个微型磁场发生器对磁流变液2的控制方式包括：

1、阀门打开时，磁流变液2堆积在微型槽道14靠近第一微型磁场发生器安放槽18的一侧，流经上游微通道1和下游微通道10的流体介质对磁流变液2作用有沿流动方向的摩擦力，此时，第一微型磁场发生器3和第二微型磁场发生器7作用于磁流变液2的磁场力和微型槽道14的表面张力的合力与流体和磁流变液2之间的摩擦力平衡，磁流变液2为静止稳定状态；

2、阀门关闭时，磁流变液2堵塞在微型槽道14中，流体介质压力作用于磁流变液2的自由表面，此时，第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13作用于磁流变液2的磁场力和微型槽道14的表面张力的合力与流体作用于磁流变液2的自由表面上的压力作用力平衡，磁流变液2为静止稳定状态；

3、阀门由关闭状态过渡到打开状态时，第二微型磁场发生器7和第三微型磁场发生器13的磁场力将磁流变液2拉回到微型槽道14靠近第一微型磁场发生器安放槽18的一侧微型槽道14，此时磁场力大于流体作用在磁流变液2上冲击力。

需要保证磁场发生器能产生足够大的磁场力以保证实现对磁流变液2形状的控制。

首先，确定对应于某一流体介质压力的最小磁场强度，具体方法如下：

①考虑流动介质与磁流变液2两相流作用、微型槽道14内表面性质对流体介质及磁流变液2的影响，以及磁场对磁流变液2的作用力，构建微型槽道14、流动介质、及磁流变液2的模型。

②由于流体介质、磁流变液2、微型槽道14、磁场之间的相互作用十分复杂，基于所述的模型，采用数值分析方法如格子玻尔兹曼方法模拟阀门从打开、关闭到再打开的过程，以获得此过程中开关功能正常时磁流变液2中的最小磁场强度。

其次，根据最小磁场强度要求，针对实施例1所述的微型阀门，设计微型磁场发生器；微型磁场发生器由磁芯和线圈组成；磁芯形状为扁平形，其厚度与微型槽道14的深度d一致，其宽度约为微型槽道14长度l的1/2；所述的线圈由导线缠绕在磁芯上构成，线圈的正负两级与所述的控制器17连接；磁芯采用导磁性能良好的金属材料制成；依据安培环路定律和基尔霍夫定律，根据磁力线回路22特征，进行线圈匝数N和电流强度I的初步设计。根据式1计算得到NI值。

其中，Hm为磁流变液2内部的平均磁场强度，Lc为磁力线在磁流变液2内部的贯穿长度mm，Lk为磁芯距离磁流变液2的距离mm，即磁芯与磁流体的间壁厚度，Ac为磁流变液2的横截面积m2，Ak为磁芯的横截面积m2，μc为磁流变液2的相对磁导率，μk为基板15材料的相对磁导率。

NI值确定后，取所选用的导线最大安全电流为I，即可确定线圈的匝数N。

再次，建立微型磁场发生器、磁流变液2的物理模型，采用数值分析方法进一步分析阀门打开和关闭时磁流变液2中的磁场强度能否满足开关要求。如果不能满足，则增加匝数N，重新建模分析，直至满足要求为止。

实施例四：

已知一硅片上加工有矩形上游微通道1和下游微通道10，横截面尺寸为1mm×1mm，流动介质为空气，流速为0.1m/s。

现为该微通道设计一个微型阀门。

根据微通道尺寸，取微型槽道14的尺寸为l＝4mm，宽度e＝2mm，d＝1mm。微型槽道14左侧0.5l长度的内表面设置为疏油涂层或疏水涂层，纳米二氧化硅溶液，右侧0.5l长度的内表面设置为亲油涂层或亲水涂层，富亲水基团改性纳米二氧化硅溶胶。

选用水基磁流变液2，总体积为4mm³，磁颗粒体积浓度为2％，动力粘度为75.4mPa·s，饱和磁化强度为0.03T。

按照实施1的方案布置三个型式一样的微型磁场发生器，根据上述参数，建立流动介质、磁流变液2的两相流模型，采用格子玻尔兹曼方法LBM进行数值求解，确定从阀门打开、关闭到再打开过程中，所需的磁流变液2内部的最小磁场强度为1.1×105A/m，对应的磁流变液2的3种稳定状态的分析结果。可见，在此磁场强度下，阀门打开时，磁流变液2稳定在微型槽道14的一侧，不影响介质流动；阀门关闭时，磁流变液2完全阻塞了微型槽道14，介质流动被阻断，说明阀门关闭效果良好；阀门再次打开时，磁流变又重新回到储液区。

对应于阀门从打开到关闭，磁流变液2的变形时间为150ms；对应于阀门从关闭到打开，流变液的变形时间为185ms，说明阀门开闭响应速度很快。

根据磁场强度Hm的要求，设计微型磁场发生器，磁芯采用45号钢制成，磁性尺寸为1mm×1.5mm×8mm，线圈采用铜芯标称直径为0.03mm的漆包线绕制。Lc＝3mm，Lk＝1mm，Ac＝1×10-6m2，Ak＝1.5×10-6m2，μc＝1，μk＝1。设定漆包线电流强度为0.2A，计算得到N＝880，单个微型磁场发生器的线圈匝数为440，磁芯上一层可以包覆150匝线圈，共包覆3层。

按此设计结果进一步建立微型磁场发生器、磁流变液2的物理模型，采用ANSYS软件分析得到磁流体内部的平均磁场强度约为1.23×105A/m，大于LBM分析确定的磁场强度，满足要求。

考虑到LBM和ANSYS的数值分析过程中对模型做了简化，为了保证磁场发生器的性能，试验时将单个磁场发生器的匝数N增加至600。试验结果如下：

(1)当空气流速为0.08m/s时，阀门关闭所需的电流强度为0.11A；

(2)当空气流速为0.1m/s时，阀门关闭所需的电流强度为0.14A；

(3)当空气流速为0.12m/s时，阀门关闭所需的电流强度为0.18A.

可见，适当增加磁场发生器的功率，可以拓宽所述微型阀门的操作范围。

本发明的有益之处在于：1、采用磁流变液2作为开关元件，对外磁场的响应快，并通过在微型槽道14内表面涂覆有亲水亲油的涂层，可使磁流变液2完全充满微型槽道14，实现通道的完全关闭，保证阀门的关闭效果；2、用于容纳磁流变液2的微型腔体可与需要连接的微通道直接设计于一体，便于与微流系统进行集成化设计，且不会造成微型槽道14内介质的外漏；3、微型阀门内部没有机械元件，不存在元件的疲劳、老化现象，使用寿命长；4、微型磁场发生器设置在微通道之外，磁场强度可以调节，对工况的适应性强，且便于更换。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于微通道流动控制的微型阀门，包括基板（15），其特征在于，所述基板（15）中部设置有微型槽道（14），所述微型槽道（14）一端设置有上游微通道（1），另一端设置有下游微通道（10），所述微型槽道（14）内设置有磁流变液（2），所述上游微通道（1）、微型槽道（14）和下游微通上方设置有盖板（16），所述微型槽道（14）一侧设置有第一微型磁场发生器安放槽（18），另一侧设置有第二微型磁场发生器安放槽（19），所述第一微型磁场发生器安放槽（18）内水平设置有第一微型磁场发生器（3）和第二微型磁场发生器（7），所述第一微型磁场发生器（3）上端设置有第一微型磁场发生器正极端子（4），下端设置有第一微型磁场发生器负极端子（5），所述第二微型磁场发生器（7）上端设置有第二微型磁场发生器正极端子（8），下端设置有第二微型磁场发生器负极端子（9），所述第一微型磁场发生器（3）和第二微型磁场发生器（7）之间设置有铜片（6），所述第二微型磁场发生器安放槽（19）内设置有第三微型磁场发生器（13），所述第三微型磁场发生器（13）上端设置有第三微型磁场发生器正极端子（11），下端设置有第三微型磁场发生器负极端子（12）。

2.根据权利要求1所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门，其特征在于，所述上游微通道（1）的宽度和下游微通道（10）的宽度相等，所述微型槽道（14）的宽度是上游微通道（1）的宽度的两倍。

3.根据权利要求1所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门，其特征在于，所述微型槽道（14）内表面涂覆有左涂层和右涂层，所述左涂层和右涂层的长度一致，所述左涂层设置为疏油涂层或疏水涂层中的一种，所述右涂层设置为亲油涂层或亲水涂层中的一种，所述磁流变液（2）设置为水基或油基磁流变液（2）中的一种，形状受磁场控制。

4.根据权利要求3所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门，其特征在于，当磁流变液（2）设置为油基时，所述左涂层设置为亲油涂层，所述右涂层设置为疏油涂层；当磁流变液（2）设置为水基时，所述左涂层设置为疏水涂层，所述右涂层设置为亲水涂层。

5.根据权利要求1所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门，其特征在于，所述第二微型磁场发生器（7）与第三微型磁场发生器（13）对称设置。

6.用于控制权利要求1-6中任意一项所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门的控制方法，其特征在于，控制器（17）控制第一微型磁场发生器（3）、第二微型磁场发生器（7）和第三微型磁场发生器（13）的开启，形成竖直或水平的磁力线；改变上游微通道（1）和下游微通道（10）之间的压差来改变磁强强度。

7.根据权利要求6所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门的控制方法，其特征在于，当打开阀门时，通过控制器（17）打开第一微型磁场发生器（3）和第二微型磁场发生器（7），关闭第三微型磁场发生器（13），使磁流变液（2）受到磁力线的吸引，并固定在微型槽道（14）靠近第一微型磁场发生器安放槽（18）一侧，微型槽道（14）的另一侧形成通路，供流体通过。

8.根据权利要求7所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门的控制方法，其特征在于，当打开阀门时，第一微型磁场发生器（3）和第二微型磁场发生器（7）之间形成的磁力线与流体流动方向水平设置。

9.根据权利要求6所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法，其特征在于，当关闭阀门时，通过控制器（17）打开第二微型磁场发生器（7）和第三微型磁场发生器（13），使磁流变液（2）受到磁力线的吸引，并充满在第二微型磁场发生器（7）和第三微型磁场发生器（13）之间的微型槽道（14）中，流体的流动通路被堵塞。

10.根据权利要求9所述的一种用于微通道流动控制的微型阀门及其控制方法，其特征在于，当关闭阀门时，第二微型磁场发生器（7）和第三微型磁场发生器（13）形成的磁力线与流体流动方向垂直设置。

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