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Japanese TTP Ventus se ha asociado con Sensirion para combinar su serie de sensores de flujo de líquidos SLF3x con nuestro kit de evaluación de bombas de disco para crear un prototipo de controlador de microfluidos, que pone de manifiesto el excepcional control del flujo de líquidos que puede lograrse combinando nuestras tecnologías. Este enfoque se adapta a una amplia gama de aplicaciones microfluídicas, desde la instrumentación de diagnóstico IVD (incluidos los sistemas miniaturizados para el punto de atención) hasta la microfluídica de gotas.
Las principales características del sistema:
Control de caudal estable y de alta precisión.
Gran rango dinámico de flujo (cuatro órdenes de magnitud).
Flujo de líquido suave: sin pulsaciones ni oscilaciones.
Respuesta rápida a los cambios de consigna.
Es posible una implementación muy compacta.
El enfoque de flujo impulsado por la presión es compatible con el modelo reutilizable/desechable en el que es necesario evitar la contaminación cruzada.
5.1 Rendimiento
La figura 2 muestra una función escalonada logarítmica del caudal en cuatro órdenes de magnitud: 3, 30, 300 y 3000 μL/min. En cada paso, el flujo se mantiene durante 30 segundos para demostrar la precisión y la estabilidad del control del flujo. El tiempo necesario para la transición entre pasos es inferior a 2 segundos.
¿Qué limita el rendimiento?
El caudal máximo que puede alcanzarse viene determinado por la presión neumática máxima que puede suministrar la bomba y por una serie de otros factores, como la resistencia al flujo del líquido a través del sistema (por ejemplo, la determinada por la geometría del canal y las propiedades de la superficie), la viscosidad y la tensión superficial del fluido. TTP Ventus ofrece una gama de bombas que se adaptan a sus necesidades de presión.
El caudal mínimo, en principio, debería ser cero, ya que la bomba de disco no tiene velocidad de calado y, por tanto, tiene una relación de giro casi infinita. La resolución de la salida de la bomba también es "continua". En la práctica, es probable que tanto el caudal mínimo como la resolución del caudal estén determinados por los límites del sensor de caudal y la electrónica de accionamiento de la bomba, más que por la propia bomba.
Componentes del sistema
- Kit de evaluación de la bomba de disco TTP Ventus, equipado en este ejemplo con una bomba DP-S2-0071.
- Sensor de flujo Sensirion SLF3S-0600F, que ofrece un rango de medición de 0 a ±2000 μL/min2.
- Depósito de líquido: utilizamos un depósito microfluídico Elveflow para tubo Falcon de 15 mL - S
(2 puertos) con el kit de accesorios fluídicos complementarios, pero otros depósitos funcionarán igualmente bien.
- Conjunto de cables Molex 151340602 para conectar el sensor de flujo al kit de evaluación.
- Opcional: válvula de aguja / orificio de purga entre la bomba y el depósito (no se muestra en la foto).
Esto puede ser útil para el control de caudales muy bajos y/o la capacidad de detener el flujo de líquido rápidamente, dependiendo de la arquitectura específica del sistema.
