Mikroventil - Microvalve
En mikroventil er mikroskala ventil , dvs. en mikrofluid to-port komponent, der regulerer strømmen mellem to fluide porte. Mikroventiler er basiske komponenter i mikrofluidiske enheder, såsom Labs-on-a-chip , hvor de bruges til at kontrollere fluidtransporten. I perioden 1995-2005 blev der udviklet mange mikroelektromekaniske systembaserede mikroventiler.
Mikroventiler, der findes i dag, kan groft kategoriseres som aktive mikroventiler og passive mikroventiler. Baseret på det medium, de styrer, kan mikroventiler opdeles i gasmikroventiler og flydende mikroventiler. Baseret på deres oprindelige tilstand kan mikroventiler opdeles i normalt åbne, normalt lukkede og bistabile mikroventiler.
Typer af mikroventiler
Aktive mikroventiler
Aktive mekaniske mikroventiler består af mekanisk bevægelig membran eller knaststruktur, koblet til en aktiveringsmetode, der kan lukke for en åbning og dermed blokere strømningsstien mellem indgangs- og udløbsåbningerne. Aktuatoren kan enten være en integreret magnetisk, elektrostatisk, piezoelektrisk eller termisk mikroaktuator , en "smart" faseændring, f.eks. Formhukommelseslegering eller rheologisk materiale, eller en eksternt anvendt aktiveringsmekanisme, såsom et eksternt magnetfelt eller en pneumatisk kilde.
Passive mikroventiler
Passive mikroventiler er ventiler, for hvilke driftstilstanden, dvs. åben eller lukket, bestemmes af væsken, de styrer. De mest almindelige passive mikroventiler er klappeventiler, membranmikroventiler og kuglemikroventiler.
Mikroventil applikationer
Gasmikroventiler
Styring af en gasstrøm med MEMS-mikroventiler har følgende generelle fordele: integrationen af aktiveringsmekanismen med de andre mikroventilkomponenter muliggør miniaturisering af komponenter; og komponentens lille skala resulterer i en hurtig responstid og et lavt strømforbrug. På trods af potentialet for omkostningseffektiv batchfabrikation, der tilbydes af mikroelektromekaniske systemer (MEMS) -teknologier, har gasmikroventiler indtil videre ikke nået det kritiske forhold pr. Ydelse, der er nødvendigt for en bred anvendelse af denne teknologi.
Kontrolventiler
De fleste kontraventiler er inkorporeret i indløb og udløb af mikropumper med gensidig forskydning , hvor de tilvejebringer den nødvendige væskeopretning for, at ventilen har en nettopumpestrøm i en retning.
