Performans Test platformu ve tel Micropump FR-4 bakır kaplı elektrot plaka ile için
Summary
Bu kağıt odası boyutları etkisi performansını test etmek için ateşe dayanıklı cam takviyeli epoksi (FR-4) bakır kaplı laminat (CCL) üzerinde simetrik düzlemsel elektrot kullanarak bir iletim micropump imalatı için bir protokol sunar bir iletim micropump.
Abstract
Burada, bir iletim micropump ateşe dayanıklı cam takviyeli epoksi (FR-4) bakır kaplı laminat (CCL) üzerinde hazırlanan simetrik düzlemsel elektrot çiftleri ile imal edilmiştir. Odası boyutları etkisi ve tel micropump performansını araştırmak ve aseton çalışma sıvı kullanıldığında iletim pompa güvenilirliğini belirlemek için kullanılır. Test platformu farklı koşullar altında ve tel micropump performansını değerlendirmek için ayarlanır. Oda yüksekliği 0.2 mm olduğunda, pompa basıncı en yüksek değerine ulaşır.
Introduction
Micropumps sıvı akışı çok daha küçük bir ölçekte en pompaları daha sürebilir. Son yıllarda, çeşitli sürüş programları mikrosıvısal sistemleri1,2,3,4,5‘ e başarıyla uygulandı. Electrohydrodynamic (EHD) pompa Kuvvetleri hangi geçici o basit ve kolay6imal etmek doğrudan sıvı üzerinde herhangi bir hareketli parçalar olmadan uygulamayın. Şarj türlerine göre EHD pompa enjeksiyon pompaları, indüksiyon pompaları veya iletim pompalar sınıflandırılabilir. Enjeksiyon pompaları Sıvı iletkenlik değiştirmek ise indüksiyon Pompalar, izotermal sıvılar üzerinde çalışmaz. Onlar böyle bir sorun eksikliği nedeniyle iletim pompalar daha istikrarlı ve daha geniş bir uygulama var.
İletim pompanın sıvı molekülleri ayrılma ve rekombinasyon oranları uyuşmazlığı üzerinde temel alır. Normalde, ayrışma ve rekombinasyon işleminin7,8aşağıdaki gibi ifade edilebilir:
ayrılma oranı kd elektrik alan şiddeti bir fonksiyonu ise sürekli rekombinasyon oranı kr nerede. Elektrik alan şiddeti belirli bir değere ulaştığında, ayrılma oranı rekombinasyon hızı aşıyor. O zaman, daha fazla ücretsiz ücretleri Ters polarite ve heterocharge Katmanlar formu iki elektrot için seyahat. Masraf hareketinin sıvı molekülleri ileri iter gibi bu heterocharge Katmanlar pompa, anahtarıdır. Bu nedenle, net vücut kuvvet kullanarak asimetrik elektrotlar veya pozitif ve negatif iyonlar9,10,11,12 hareketliliğini uyuşmazlığı odası içinde sıvı oluşturulabilir .
Bu eser bir simetrik düzlemsel elektrot tabak ve tel pompa imalatı, yeni bir yol sunar. Elektrot plaka üzerinde FR-4 CCL hazırlanır ve Pompa Odası mikro işleme tarafından hazırlanmıştır. İmalat işlemleri nispeten daha basit ve daha nanolithography gibi diğer üretim yöntemlerini daha uygun. Test platformu farklı koşullar altında ve tel micropump performansını araştırmak için ayarlanır. Ayrıca, ve tel micropump güvenilirliğini de farklı koşullarda araştırıldı.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokol içindeki kritik adımlar elektrot plaka dikkatle incelemek için biridir. Bir elektrot kenarına küçük kenar pürüzleri içinde bir short-circuit neden olabilir ve yüzey bütünlük pompa performansını büyük oranda etkileyebilir. Elektrot plaka ve tutucu temizliği de çok önemlidir. Bu yüzden küçük toz parçacıklarının çalışma sıvı akışını bloke edebilir ve bir short-circuit neden elektrot Odası 1 mm’den az yüksekliğidir. Önce test, aseton odanın içine enjekte kabarcıklar odas?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin tarafından (51375176); sponsor oldu Guangdong İl doğal Bilim Vakfı Çin (2014A030313264); ve bilim ve teknoloji proje Guangdong Eyaleti, Çin (2014B010126003) planlama.
Materials
| Amperemeter | – | 85C1-MA | |
| DC high voltage power supply | NanTong Jianuo electric device company | GY-WY500-1 | |
| Fuse | – | – | |
| Ultrasonic cleaner | Derui ultrasonic device company | – | |
| Soldering iron | – | – |
Riferimenti
- Kazemi, P. Z., Selvaganapathy, P. R., Ching, C. Effect of micropillar electrode spacing on the performance of electrohydrodynamic micropumps. J Electrostat. 68 (4), 376-383 (2010).
- Kano, I., Nishina, T. Effect of electrode arrangements on EHD conduction pumping. IEEE Trans Ind Appl. 49 (2), 679-684 (2013).
- Laser, D. J., Santiago, J. G. A review of micropumps. J Micromech Microeng. 14 (6), R35 (2004).
- Fylladitakis, E. D., Theodoridis, M. P., Moronis, A. X. Review on the history, research, and applications of electrohydrodynamics. IEEE Trans Plasma Sci. 42 (2), 358-375 (2014).
- Yazdani, M., Seyed-Yagoobi, J. . Electrostatics Joint Conf. , (2009).
- Gharraei, R., Esmaeilzadeh, E., Hemayatkhah, M., Danaeefar, J. Experimental investigation of electrohydrodynamic conduction pumping of various liquids film using flush electrodes. J Electrostat. 69 (1), 43-53 (2011).
- Gharraei, R., Esmaeilzadeh, E., Nobari, M. R. H. Numerical investigation of conduction pumping of dielectric liquid film using flush-mounted electrodes. Theor Comp Fluid Dyn. 28 (1), 89 (2014).
- Jeong, S. -. I., Seyed-Yagoobi, J. Experimental study of electrohydrodynamic pumping through conduction phenomenon. J Electrostat. 56 (2), 123-133 (2002).
- Seyed-Yagoobi, J. Electrohydrodynamic pumping of dielectric liquids. J Electrostat. 63 (6), 861-869 (2005).
- Hojjati, M., Esmaeilzadeh, E., Sadri, B., Gharraei, R. Electrohydrodynamic conduction pumps with cylindrical electrodes for pumping of dielectric liquid film in an open channel. Colloid Surface A. 392 (1), 294-299 (2011).
- Yazdani, M., Seyed-Yagoobi, J. Numerical investigation of electrohydrodynamic-conduction pumping of liquid film in the presence of evaporation. J Heat Trans-T ASME. 131 (1), 011602 (2009).
- Vafaie, R. H., Ghavifekr, H. B., Lintel, H., Brugger, J., Renaud, P. Bi-directional AC electrothermal micropump for on-chip biological applications. Electrophoresis. 37 (5-6), 719-726 (2016).
- Pearson, M. R., Seyed-Yagoobi, J. Experimental Study of Linear and Radial Two-Phase Heat Transport Devices Driven by Electrohydrodynamic Conduction Pumping. J Heat Trans-T ASME. 137 (2), 022901 (2015).
