Applicazione della pompa a disco pneumatica

Applicazione della pompa a disco pneumatica

TTP Ventus ha collaborato con Sensirion per combinare la serie di sensori di flusso di liquidi SLF3x con il nostro kit di valutazione della pompa a disco per creare un prototipo di driver microfluidico, evidenziando l'eccezionale controllo del flusso di liquidi che può essere ottenuto combinando le nostre tecnologie. Questo approccio è adatto a un'ampia gamma di applicazioni microfluidiche, dalla strumentazione diagnostica IVD (compresi i sistemi miniaturizzati per il Point of Care) alla microfluidica a gocce.

Le caratteristiche principali del sistema:

Controllo della portata stabile e di alta precisione.
Ampio intervallo dinamico di flusso (quattro ordini di grandezza).
Flusso fluido del liquido - nessuna pulsazione o oscillazione.
Risposta rapida alle modifiche del setpoint.
È possibile un'implementazione estremamente compatta.
L'approccio al flusso guidato dalla pressione supporta il modello riutilizzabile/disponibile quando è necessario evitare la contaminazione incrociata.

5.1 Prestazioni

La Figura 2 mostra una funzione logaritmica a gradini della portata su quattro ordini di grandezza: 3, 30, 300 e 3000 μL/min. Ad ogni passo, il flusso viene mantenuto per 30 secondi per dimostrare la precisione e la stabilità del controllo del flusso. Il tempo necessario per passare da una fase all'altra è inferiore a 2 secondi.

Cosa limita le prestazioni?

La portata massima che si può ottenere è determinata dalla pressione pneumatica massima che la pompa può erogare e da una serie di altri fattori, tra cui la resistenza al flusso del liquido attraverso il sistema (ad esempio, determinata dalla geometria del canale e dalle proprietà della superficie), la viscosità e la tensione superficiale del fluido. TTP Ventus offre una gamma di pompe adatte alle vostre esigenze di pressione.

La portata minima, in linea di principio, dovrebbe essere pari a zero, poiché la pompa a disco non ha una velocità di stallo e quindi ha un rapporto di riduzione quasi infinito. Anche la risoluzione dell'uscita della pompa è "continua". In pratica, sia la portata minima che la risoluzione della portata sono probabilmente determinate dai limiti del sensore di flusso e dell'elettronica di azionamento della pompa, piuttosto che dalla pompa stessa.

Componenti del sistema

  • Kit di valutazione della pompa a disco TTP Ventus, dotato in questo esempio di una pompa DP-S2-0071.
  • Sensore di flusso Sensirion SLF3S-0600F, che offre un campo di misura da 0 a ±2000 μL/min2.
  • Serbatoio per liquidi: abbiamo utilizzato un serbatoio microfluidico Elveflow per tubi Falcon da 15 mL - S

    (2 porte) con il kit di raccordi fluidici aggiuntivi, ma anche altri serbatoi funzionano bene.

  • Gruppo di cavi Molex 151340602 per collegare il sensore di flusso al kit di valutazione.
  • Opzionale: valvola a spillo / orifizio di spurgo tra pompa e serbatoio (non mostrato nella foto).

    Ciò può essere utile per il controllo di portate molto basse e/o per la capacità di arrestare rapidamente il flusso di liquido, a seconda dell'architettura specifica del sistema.