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原文传递一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法

专利名称：	一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法
摘要：	本发明公开了一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，包括功率可调信号发生器、声表面波驱动传感模块、信号检测模块、开关选择阵列模块和开关阵列。声表面波驱动传感模块包括温控部件，紧贴在温控部件上表面的压电基底，沉积在压电基底上表面的叉指换能器和金属反射栅，及键合在金属反射栅表面的微通道。功率可调信号发生器加载信号至叉指换能器产生声表面波，将声表面波作用于微通道中的液滴，测量液滴流动速度、距离和反射栅输出信号的幅度来反应微量液体流变粘度特性；测量功率可调信号发生器信号和反射栅输输出信号相位差来反应微量液滴的质量。本发明的有益效果是只要微量液滴即可完成液体流变粘度特性、质量等多参数的测试。
专利类型：	发明专利
申请人：	浙江师范大学
发明人：	陈希;刘洋;陈赵江;蔡建程;王晖;丁宇;毛和法
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911330940.6
公开号：	CN111024551A
分类号：	G01N11/00;G;G01;G01N;G01N11;G01N11/00
申请人地址：	321004 浙江省金华市婺城区迎宾大道688号浙江师范大学
主权项：	1.一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：包括功率可调信号发生器、声表面波驱动传感模块、信号检测模块、开关选择阵列模块和开关阵列。 2.根据权利要求1所述的一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：所述声表面波驱动传感模块包括温控部件，紧贴在温控部件上表面的压电基底，沉积在压电基底上表面的叉指换能器和金属反射栅R11、R12、……、R1N，R21、R22、……、R2N，N为大于3的自然数，以及键合在金属反射栅表面的微通道。 3.根据权利要求2所述的一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：所述压电基底为128°Y-X铌酸锂；所述叉指换能器和金属反射栅R11、R12、……、R1N，R21、R22、……、R2N所使用的金属材料为Al或Au；所述微通道由PDMS材料制成；微通道由微通道入口、出口和微通道壁构成；所述开关阵列由开关K11、K12、……、K1N，K21、K22、……、K2N构成。 4.根据权利要求2所述的一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：所述金属反射栅R11、R12、……、R1N，R21、R22、……、R2N分别和开关K11、K12、……、K1N，K21、K22、……、K2N连接；所述开关K11、K12、……、K1N、K21、K22、……、K2N的另一端与信号检测模块连接；所述开关K11、K12、……、K1N，K21、K22、……、K2N由开关选择阵列模块选择控制导通。 5.根据权利要求1所述的一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：所述信号检测模块包括微处理器、液体流动的速度检测单元、相位检测单元和幅度检测单元；相位检测单元实现功率可调信号发生器输出信号和金属反射栅R1N、R2N输出信号的相位差测量；幅度检测单元实现金属反射栅R1N、R2N输出信号的幅度检测。 6.根据权利要求1所述的一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的装置和方法，其特征在于：所述叉指换能器和功率可调信号发生器连接；所述功率可调信号发生器和信号检测模块连接。 7.一种微量液体流变粘度特性测试与质量测量的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、预热温控部件到设定温度，从微通道入口加载待测液体；步骤2、通过开关选择阵列模块控制开关K11和K21闭合，使金属反射栅R11和R21与信号检测模块连接；开关选择阵列模块控制开关K1N和K2N常闭；步骤3、调整信号发生器输出功率，向叉指换能器加载功率信号；步骤4、金属反射栅R11和R21等待液体到来，当液体同时与金属反射栅R11和R21接触时，测量幅度和相位，并记录时间T1；步骤5、断开开关K11和K21，闭合开关K12和K22，等待液体同时与金属反射栅R12和R22接触，并在接触时测量幅度和相位，并记录时间T2；步骤6、重复测试，直到液体停止流动；即断开开关K1(n-2)和K2(n-2)，闭合开关K1(n-1)和K2(n-1),n为大于2的自然数，且n
所属类别：	发明专利