什么是微型泵?
??微型泵是一種小型且精密的泵。
它在分析儀器、醫學、生物技術和納米技術領域用作控制和操縱微小液體的裝置。微型泵可分為需要機械動力機構的機械型和由外部物理力驅動的非機械型。
微型泵的應用
微型泵應用于精密設備、醫療設備、生物設備、納米技術等。它們還在日益小型化的設備中發揮著重要作用。
例如,在醫療設備中,它們用于內置于人造心臟和人造腎臟中的胰島素注射。此外,它的特點是能夠用于多種領域,例如使用稀有化學品的實驗中的化學控制。
最常銷售的微型泵是機械驅動電壓微型泵。然而,根據預期用途,有必要使用非機械驅動的微型泵。
微型泵原理
微型泵主要由泵頭和驅動器組成。泵頭是輸送流體的部件,通常由硅膠制成。驅動器是移動泵頭的組件,通常使用電信號進行控制。此外,還需要控制電路、電源等電子元件。
還有利用壓差的壓力驅動泵、非機械光驅動微型泵、由納米電機操作的微型泵以及利用毛細管作用的微型泵。
1. 壓力驅動泵
壓力驅動泵是一種利用壓差來移動液體的泵。為了將液體推出,泵內部的壓力升高,外部的低壓產生吸出液體的力。
壓力驅動泵具有高精度和可靠性的特點,并且有多種類型可用于不同的應用。例如,有設計用于處理高壓的泵和適合移動微量液體的微型泵,但由于它們具有相對簡單的結構,因此制造成本較低并且適用于廣泛的應用。
2. 光驅動微型泵
光驅動泵是一種利用光能來移動液體的泵。通過用光照射液體,利用液體表面產生的光壓來移動液體。主要用于生物領域,可以將液體泵入微小通道。
然而,由于光驅動泵需要光源,因此它們容易受到外部影響,并且它們的性能會根據光源的光強度和方向而變化。
3. 納米電機微型泵
納米電機微型泵是一種利用納米電機輸送液體的泵,納米電機可以將細胞內的能量轉化為機械運動。它由磁場或電場等能源提供動力,可以在非常小的空間內運行。
4. 毛細管作用微型泵
毛細管作用微型泵是利用毛細管作用在微小流路內輸送液體的泵。一根細管放置在微小的流道內,內部充滿液體。
它利用的原理是通過彎曲細管,管內壁與液體之間的表面張力作用,使液體向上移動。這使得在微小通道內轉移液體成為可能。
微型泵的特點
微型泵的最大特點是體積小。這些泵可以在非常小的流路內移動流體。這種緊湊性使其可用于許多微型應用,例如微流體研究和微型生物芯片的開發。
此外,微型泵可以低成本制造。這是因為該泵需要的零件較少并且相對容易制造。這使得大規模生產成為可能,并廣泛應用于醫學和生物學等領域。