【摘 要】
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该文首先介绍了微机械加工的微型泵的研制过程,探讨了微型泵的多种结构,分析了阀门式和无阀式微型泵的结构和工作原理,对扩散管/喷嘴结构流体输运理论进行了必要的分析和理论
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该文首先介绍了微机械加工的微型泵的研制过程,探讨了微型泵的多种结构,分析了阀门式和无阀式微型泵的结构和工作原理,对扩散管/喷嘴结构流体输运理论进行了必要的分析和理论推导,阐明了这种无阀式结构的可行性.其次在比较了微型泵的热气动、压电陶瓷驱动等几种不同执行器的设计方案的基础上提出并设计电磁驱动方案,它是通过交变电压的作用,使线圈和附看在上面的振膜在固定磁场中作往复振动,在扩散管/喷嘴结构的作用下,可以将振膜带来的能量转变为腔体内液体定向流动的推动力,从而使液体在振膜的推动下从人口流向出口.然后设计制作了可调电压/频率的数显驱动电路作为此微型泵交变电压源,它主要采用ICL8038产生正弦波和方波,由TDA2822M进行功率放大,通过精密整流和LM331的电压频率变换,将输出的电压和频率通过单片机在LED上进行显示.接着对微型压力腔室的总体结构进行了版图设计.通过对KOH腐蚀系统和键合技术的一些理论研究,对微型压力腔室和振膜的制备进行单项实验,主要采用KOH系统各向异性腐蚀制作微型泵的腔体和硅振膜.然后进行工艺流水.最后进行封装并制作完成静电封装所需的高压电源和用于测温的NiSi-NiCr热电偶.最后,对可调电压/频率的数显驱动电路的性能进行测量,分别对其输出电压和输出频率的范围、误差、失真度、稳定性进行测量,进行了误差修正.对压电式和电磁式微机械泵进行了初步测试,并修改建议.
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