(2013-06-05 l beck.pdf) - msgt.fh- · pdf filemembran pdms-dichtung p = 50 kpa kanal zum well...
TRANSCRIPT
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Mikrofluid.-System
MTP
Transparenter Boden
Membran Ventil Fluidkanal
WellsReservoire
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Membran PDMS-Dichtung
p = 50 kPa
Kanal zum Well
Zugang vom Reservoir
Ventilsitz
Deck-schicht
Fluid-schicht
Ventil-schicht
p = 0 kPa
Fluid-strom
•
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Einlass-ventil
Pump-kammer
Auslass-ventil
pext
•
•
pin v1 v2
vs1
v3
vs2
k1 k2
k12u1
u2
p1 p2
Einlasskanal Ventilsitz Auslasskanal
A , m , 1 1 1
pout
Rh,1 R =f(u ,u )h,2 1 2 Rh,3
A , m , 2 2 2
pext pext
•
•
120 pressure p1
pressure p
a)
0.3
0.4 volume flow q
1
volume flow q
c)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-20
0
20
40
60
80
100 pressure p
2
Pre
ss
ure
[kP
a]
Time [ms]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3 volume flow q2
volume flow q3
Vo
lum
efl
ow
[10
-9m
3/s
]
Time [ms]
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•
Fluid-kanäle
Ventil- array
Auslass-ventile
Justier-zylinder
Umriss desMikrofludiksystems
Reservoire
Wells
Einlass-ventil
Pump-kammer
1 cm
1) 4)
Deckschicht
Justier-zylinder
SU 8 als Klebeschicht
Ventil-schicht Gefügtes Mikro-
fluidiksystem
2)
3)
zylinder
Fluidschicht
5)
6)
Opferschicht
fluidiksystem
MTP
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300
350
400
Flu
ore
scein
- K
on
zen
trati
on
[n
mo
l/l]
0 100 200 300 400 500 600
0
50
100
150
200
250
Flu
ore
scein
- K
on
zen
trati
on
Versuchsdauer [s]
•
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300
Well 1
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
0
50
100
150
200
250
Well 1
Well 2
Well 3
Well 4
Do
sie
rvo
lum
en
[n
l]
Dosierzeit [ms]
•
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•
200160
20 kPa 40 kPa0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Pu
mp
vo
lum
en
[n
l]
Reservoirdruck
Membran
PC4
PE15
PP4
20 40 60 85 99.50
20
40
60
80
100
120
140
160
Glycerinkonzentration [%]
Pu
mp
vo
lum
en
[n
l]
•
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•
–
–
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
-4
-2
0
2
4
pH
[-]
Do
sie
rze
it [
s]
Dosierzeit
pH ungeregelt
pH geregelt
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Zeit [h]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
Zeit [h]
pH geregelt
pH ungeregelt
Str
eu
lich
t [a
.u.]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
1
2
3
4
5
6
7
Zeit [h]
Leit
fäh
igkeit
[m
S/c
m]
pH geregelt
pH ungeregelt
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