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如何使用OB1压力控制器和流量传感器控制微流体流量?

泰初科技(天津)有限公司 2019-08-19 17:23:13 523  浏览
  • 微流体流量控制:OB1压力控制器具有更快、更稳定的微流体流量控制器的优势。结合流量传感器,它还可以执行超精确的流量控制并监控注入到芯片中的液体量。您可以在Elveflow软件中输入所需要的流量值,由于可定制的PID反馈回路,压力控制器将会自动的调节压力以便达到所需要的流量值。本文旨在说明如何轻松的执行此流量控制操作。




    流量控制算法

    Elveflow智能界面提供了一种GX的流量控制算法,其可以轻松的帮助您进行科学的实验。即使您对这种算法不熟悉,ESI软件界面也可以使用自动调整按钮(auto-tune button)为您设置这些参数。然后,您只需要使用相应的参数稍微调节下速度和平滑度即可。这些参数有:

    PID类型(PID type):首先将其设置为basic类型,实际上,在大多数情况下,它是非常有效地。
    “Z大流量值(Max flow rate)”:仅在仅使用传感器范围的一小部分时才更改此参数。否则,不需要做任何改动。默认值为0,表示您正在使用整个范围。
    “P”参数:如果出现不稳定问题即从ESI软件上看到流动曲线有波动,请减小此值。
    “I”参数:增大该值可以加快系统的响应速度,但是会在不稳定性到达时逐渐停止。



    此时,也不用担心,按下自动调节按钮(auto-tune button),软件将会评估您的设置并为您调整“P”和“I”参数。所以首先,不要做任何改动并按下它,然后,您可以根据需要再进行调整。

    实验装置
    对于此实验装置,需要用到以下Elveflow设备:
    1、Elveflow压力&流量控制器OB1
    2、BFS或MFS
    3、用于实验装置连接用的微流体导管
    4、微流体配件和连接器

    组件列表
    OB1微流体控制器



    Bronkhorst流量传感器



    样品储液池



    微流控导管和适配器



    实验装置连接示意图




    即插即用Elveflow智能界面

    当您想要使用auto-tune功能时,首先要做的diyi件事就是准备好您的实验系统:检查系统连接是否完整,阀门是否处于适当的配置状态及系统是否准备就绪。

    实验系统处于稳定状态也很重要,首先让一些液体循环进入到实验系统以避免出现没有液体的过渡状态,这些过渡装填可能会产生错误的系统校正。

    Tips:为了获得Z佳的调节,请将流量传感器直接放在样品储液池的后面。

    然后,启动Elveflow智能界面并按照以下步骤进行操作:



    添加您的OB1压力控制器和传感器,并将传感器连接到正在使用的OB1通道上。

    Warning:必须打开通道才能使调整过程正常工作。调整过程将执行突发压力以表征系统。



    性能
    案例1:使用auto-tune功能来调节流量
    这种情况是典型的微流体应用调节情况,非常适合我们的流量调节。所有调节参数均使用“auto-tune”功能来进行计算。“auto-tune”功能调节快速(上升时间为0.2s),有时候会有一点点过冲但是具有良好的稳定性。



    案例2:非常快速开关的流量调节
    此示例显示了在60μL/min和10μL/min之间以1s时间段进行非常快速的切换。在这种情况下,用户需要手动调节auto-tune给出的参数,以便为这些非常快速的转换提供稳定的系统。


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如何使用OB1压力控制器和流量传感器控制微流体流量?

微流体流量控制:OB1压力控制器具有更快、更稳定的微流体流量控制器的优势。结合流量传感器,它还可以执行超精确的流量控制并监控注入到芯片中的液体量。您可以在Elveflow软件中输入所需要的流量值,由于可定制的PID反馈回路,压力控制器将会自动的调节压力以便达到所需要的流量值。本博文旨在说明如何轻松的执行此流量控制操作。





流量控制算法

Elveflow智能界面提供了一种GX的流量控制算法,其可以轻松的帮助您进行科学的实验。即使您对这种算法不熟悉,ESI软件界面也可以使用自动调整按钮(auto-tune button)为您设置这些参数。然后,您只需要使用相应的参数稍微调节下速度和平滑度即可。这些参数有:

PID类型(PID type):首先将其设置为basic类型,实际上,在大多数情况下,它是非常有效地。
“Z大流量值(Max flow rate)”:仅在仅使用传感器范围的一小部分时才更改此参数。否则,不需要做任何改动。默认值为0,表示您正在使用整个范围。
“P”参数:如果出现不稳定问题即从ESI软件上看到流动曲线有波动,请减小此值。
“I”参数:增大该值可以加快系统的响应速度,但是会在不稳定性到达时逐渐停止。



此时,也不用担心,按下自动调节按钮(auto-tune button),软件将会评估您的设置并为您调整“P”和“I”参数。所以首先,不要做任何改动并按下它,然后,您可以根据需要再进行调整。

实验装置
对于此实验装置,需要用到以下Elveflow设备:
1、Elveflow压力&流量控制器OB1
2、BFS或MFS
3、用于实验装置连接用的微流体导管
4、微流体配件和连接器

组件列表
OB1微流体控制器



Bronkhorst流量传感器

样品储液池



微流控导管和适配器



实验装置连接示意图




即插即用Elveflow智能界面

Elveflow懂您的即插即用Elveflow智能界面ESI软件的视频介绍,请点击如下链接:

https://v.youku.com/v_show/id_XMzczODQ5ODg3Ng==.html?spm=a2h0k.11417342.soresults.dtitle

当您想要使用auto-tune功能时,首先要做的diyi件事就是准备好您的实验系统:检查系统连接是否完整,阀门是否处于适当的配置状态及系统是否准备就绪。

实验系统处于稳定状态也很重要,首先让一些液体循环进入到实验系统以避免出现没有液体的过渡状态,这些过渡装填可能会产生错误的系统校正。

Tips:为了获得Z佳的调节,请将流量传感器直接放在样品储液池的后面。

然后,启动Elveflow智能界面并按照以下步骤进行操作:




添加您的OB1压力控制器和传感器,并将传感器连接到正在使用的OB1通道上。

Warning:必须打开通道才能使调整过程正常工作。调整过程将执行突发压力以表征系统。




性能
案例1:使用auto-tune功能来调节流量
这种情况是典型的微流体应用调节情况,非常适合我们的流量调节。所有调节参数均使用“auto-tune”功能来进行计算。“auto-tune”功能调节快速(上升时间为0.2s),有时候会有一点点过冲但是具有良好的稳定性。



案例2:非常快速开关的流量调节
此示例显示了在60μL/min和10μL/min之间以1s时间段进行非常快速的切换。在这种情况下,用户需要手动调节auto-tune给出的参数,以便为这些非常快速的转换提供稳定的系统。




2019-08-19 17:22:51 424 0
如何使用OB1压力控制器和流量传感器控制微流体流量?

微流体流量控制:OB1压力控制器具有更快、更稳定的微流体流量控制器的优势。结合流量传感器,它还可以执行超精确的流量控制并监控注入到芯片中的液体量。您可以在Elveflow软件中输入所需要的流量值,由于可定制的PID反馈回路,压力控制器将会自动的调节压力以便达到所需要的流量值。本文旨在说明如何轻松的执行此流量控制操作。




流量控制算法

Elveflow智能界面提供了一种GX的流量控制算法,其可以轻松的帮助您进行科学的实验。即使您对这种算法不熟悉,ESI软件界面也可以使用自动调整按钮(auto-tune button)为您设置这些参数。然后,您只需要使用相应的参数稍微调节下速度和平滑度即可。这些参数有:

PID类型(PID type):首先将其设置为basic类型,实际上,在大多数情况下,它是非常有效地。
“Z大流量值(Max flow rate)”:仅在仅使用传感器范围的一小部分时才更改此参数。否则,不需要做任何改动。默认值为0,表示您正在使用整个范围。
“P”参数:如果出现不稳定问题即从ESI软件上看到流动曲线有波动,请减小此值。
“I”参数:增大该值可以加快系统的响应速度,但是会在不稳定性到达时逐渐停止。



此时,也不用担心,按下自动调节按钮(auto-tune button),软件将会评估您的设置并为您调整“P”和“I”参数。所以首先,不要做任何改动并按下它,然后,您可以根据需要再进行调整。

实验装置
对于此实验装置,需要用到以下Elveflow设备:
1、Elveflow压力&流量控制器OB1
2、BFS或MFS
3、用于实验装置连接用的微流体导管
4、微流体配件和连接器

组件列表
OB1微流体控制器



Bronkhorst流量传感器



样品储液池



微流控导管和适配器



实验装置连接示意图




即插即用Elveflow智能界面

当您想要使用auto-tune功能时,首先要做的diyi件事就是准备好您的实验系统:检查系统连接是否完整,阀门是否处于适当的配置状态及系统是否准备就绪。

实验系统处于稳定状态也很重要,首先让一些液体循环进入到实验系统以避免出现没有液体的过渡状态,这些过渡装填可能会产生错误的系统校正。

Tips:为了获得Z佳的调节,请将流量传感器直接放在样品储液池的后面。

然后,启动Elveflow智能界面并按照以下步骤进行操作:



添加您的OB1压力控制器和传感器,并将传感器连接到正在使用的OB1通道上。

Warning:必须打开通道才能使调整过程正常工作。调整过程将执行突发压力以表征系统。



性能
案例1:使用auto-tune功能来调节流量
这种情况是典型的微流体应用调节情况,非常适合我们的流量调节。所有调节参数均使用“auto-tune”功能来进行计算。“auto-tune”功能调节快速(上升时间为0.2s),有时候会有一点点过冲但是具有良好的稳定性。



案例2:非常快速开关的流量调节
此示例显示了在60μL/min和10μL/min之间以1s时间段进行非常快速的切换。在这种情况下,用户需要手动调节auto-tune给出的参数,以便为这些非常快速的转换提供稳定的系统。


2019-08-19 17:23:13 523 0
如何把OB1压力控制器当做微流控注射泵使用?
摘要
本应用描述了如何使用Elveflow压力和流量控制器以及流量传感器来设置和监控确定的液体流速并为您的微流体实验执行流量控制。新版本的Elveflow智能软件可以将您的压力控制器虚拟转变为注射泵,以便保持这两种液体驱动方法的优势(高性能,易用性,直观性等)。

把Elveflow微流控OB1压力控制器当做微流控注射泵使用的设置方法视频,链接地址: http://www.yiqi.com/zt10926/video_302.html


组件清单
(1)Elveflow压力和流量控制器OB1

(2)样品池(小型、中型和大型微流体样品池)

(3)Elveflow液体流量传感器

(4)用于实验装置连接的微流体导管
        
(5)微流体配件和连接器
       
(6)微流体芯片
本实验中使用的软件版本是Elveflow智能界面软件ESI V2版。


实验装置图
下图显示了本应用的微流体实验装置
本实验中使用的Elveflow压力控制器仪表是OB1 Mk3压力控制器,但我们也可以很容易地使用AF1 Premium压力发生器来完成这项任务。
尽可能避免使用软性导管如Tygon管,因为软性导管会增加系统的响应时间。如果您对微流体导管不太熟悉,那么可以阅读 微流体导管基础介绍的博客。
下图显示了本应用实验中涉及的完整的实验组件连接,您需要按照该连接示意图组装上述列出的微流体仪器部件。微流体仪器部件组装完成后再进行实验。


实验协议
使用Elveflow智能界面软件ESI监控确定液体的质量流量。
确保所有仪器电缆和导管都与Elveflow设备(USB线、24V直流电压适配器等)连接良好。
在开始实验之前进行泄露测试并去除任何气泡,以确保良好的流量调节。了解哪种配件Z适合您的需求是迈向成功的diyi步。如果您对微流体配件不太熟悉,请阅读我们写作的 微流体配件基础知识的博客。
流量传感器对振动和运动扰动非常敏感,因此建议您尽可能地经常将流量传感器固定在稳定的表面上。
在微流体智能界面软件ESI上监控微流体系统的恒定流速比如50 μL/min,有必要按照以下步骤操作:
Step 1-在电脑上打开ESI软件,然后选择将要使用的仪器(示例中为OB1mix01)。

Step 2-单击“flow sensor”按钮,选择将在相应通道上使用的传感器范围。(在示例情况下,channel 1上为50 μL/min)。

Step 3-选择储液池尺寸(示例情况下为Eppendorf 1.5 mL)和样品量(示例情况下也为1.5 mL)。

Step 4-返回main window,激活相关通道上的flow button(示例情况下为channel 1),并设置流速值,单位为μL/min(示例中为30 μL/min)。请注意,在开始时,储液池的颜色是红色,但当流速稳定时,储液池颜色会变成蓝色。


Step 5(可选)-如果需要,可以通过单击“open graph display”按钮查看图形显示。在显示窗口上设置所需的Z大和Z小显示参数以获得压力和流速,然后按“play”按钮以启动压力和流速曲线显示。勾选通道(channel)显示选择块上的相应框就可以显示所勾选通道(channel)的曲线。

恭喜您!您已使用Elveflow流量传感器和Elveflow压力控制器OB1实现了液体流量的控制!


更加详细的内容介绍,请查看如下链接:http://blog.sina.com.cn/fangdzxx

也可以随时关注我们的微信公众号:信号测量与微流控系统

2019-08-19 17:22:12 557 0
微流控OB1压力驱动流量控制的介绍

如何使用压力控制器进行超精确和响应的流量控制?



由于微流控刚开始出现时采用注射泵以及注射泵易于寻找、使用等方面的历史原因,使得注射泵是微流体实验应用中Z常用的系统。然而,由于压力控制独特的性能可以增强实验,很多研究人员开始转向压力控制系统。

本文中,我们将解释压力驱动的流量控制如何工作,不同驱动控制技术的优点/缺点以及如何根据您的要求在注射泵和压力控制之间进行选择。

组件列表
(1)微流体OB1 MK3流量控制器


(2)样品储液池

(3)液体流量传感器


实验装置连接图:将您的系统转换为强大的注射泵
压力驱动的流量控制是取代注射泵的明智选择,它允许在毫秒响应时间内无脉冲流动,包括在样品储液池内使用气体输入压力,以便将液体从储液池流到您的微流体实验装置。


 

流量控制原理
压力控制器对储液池如Eppendorf,Falcon或含有样品的瓶子等施加压力,然后,将液体平稳且准瞬间注入到微流体芯片中。

图3:样品储液池被加压,气体推动液体表面,流体将流过出口。因此,控制储液池的输入气体的压力将能够控制流出储液池的液体。由于采用压电技术的压电压力调节,Elveflow系统能够在40   ms内调节液体流量,稳定性为0.005%。压力驱动流量控制的一个优点在于能够处理数百mL的流体体积。因此,您可以将您的系统变成一个强大的注射泵。



通过将我们的压力控制器与流量传感器相结合,您可以实现超精确和快速响应的流量控制。您可以在Elveflow软件中设定液体流量值,并且由于可定制的PID反馈回路,压力控制器将自动调节压力以便达到所设定的液体流量值。

优点/弱点

注射泵

压力控制

优势

优势

l  微流体实验的快速实验装置

l  响应时间快(低至40 ms

l  可以知道长时间实验中液体的分配量

l  高稳定性和无脉冲流动

l  注射泵产生的Z大压力可以是几百bar

l  可以处理几升的液体量


l  可以控制死端通道中的流体


l  与流量计一起使用时,允许启动流量和压力控制。

弱点

弱点

l  响应时间(1

l  Z多8bar

l  了解实时流量(2

l  可能的倒流(8

l  受限液体体积的分配(3


l  脉冲(4


l  微流体器件破坏(5


l  无压力测量(6


l  死端通道(7


注释:

1)响应时间可以从几秒到几小时不等,具体取决于流体阻力和导管的合规性。

2)没有流量计,用户无法知道瞬态期间(几秒到几小时)的实际流量。

3)注射泵分配的流体体积量受到限制

4)即使是无脉冲注射泵,也需要根据您的实验条件仔细选择注射器尺寸,以避免由于注射器的步进马达造成的流速周期性脉动。

5)如果通道堵塞例如灰尘,压力会无限制地增加,并可能导致微流体器件损坏。

6)了解微流体系统内的压力需要用到压力传感器

7)使用注射泵不可能对死端通道如集成阀中的流体进行流量控制。

8)当压力不平衡时,当进行多个输入的流量切换时,可能有回流(需要与阀相关联才能解决问题)。


性能:注射泵 VS 压力控制
注射器泵的主要优点是它们非常易于使用,并且微流体实验中使用注射泵的两个主要缺点是在设置新的液体流速时,由于电机步进而导致的流动振荡的响应时间较慢。芯片内部的流量变化可能需要几秒到几小时(请参见:为什么注射泵在微流体实验中具有较低的响应?博文),这种反应性的缺乏是注射泵对于许多应用的主要限制之一。

现代微流体压力控制器还可以通过将流量计与反馈回路集成来控制压力和流量。因为当微流体研究人员需要高流量响应性,高流动稳定性和准确度,以及当他们使用死端通道或需要大量的样品时,他们主要使用压力控制器。

响应时间和稳定性




结论
如前所述,每个系统都有其缺点和优点。注射泵方便,并且已经使用了很长时间。然而,当设置复杂或需要精细控制时,性能受到限制(响应时间,振动等等),这在微流体实验中经常碰到这种情况。

压力控制越来越多地被使用,因为它是为微流体开发的,它完全满足用户的期望(响应性、稳定性、可重复性等等)。压力控制技术几乎涵盖了所有的微流体应用(97%以上),并开始进入其它相关领域,如生物学和化学。同时,配套压力控制器的可选配件如切换阀MUX、传感器等非常广泛,可以针对实验的需求而加以选择,同时这些选配件的价格下降使得其应用领域更加广泛。

Elveflow同时提供压力控制器OB1、液体流量传感器MFS和BFS、液体压力传感器MPS及微流体切换阀等,希望广大的研究人员凭借这些优异的微流控仪器取得丰富的研究成果。

2019-08-19 17:22:51 606 0
如何使用BFS传感器高精度控制微流体系统中的流体流速?
本博文主要介绍如何使用Elveflow OB1压力和流量控制器以及Bronkhorst流量传感器在您实验系统中的任何位置轻松执行响应迅速且精确的流量控制。



用户友好型智能操作软件ESI包括一个非常适合OB1压力和流量控制器的PID算法。
Bronkhorst流量传感器(BFS)以非常高的精度测量将使您能够非常快速地控制通过微流体芯片的液体流量。


科里奥利力流量测量
对流经振动管的流体使用科里奥利力效应,可以得出通过振动管的质量流量以及二级输出处的流体密度。科里奥利力效应描述了当从旋转框架观察时移动物体如何从直线路径的偏转。

这种直接测量非常准确,因为其无需根据温度、压力和密度进行校正,也不需要像热式质量流量计那样依赖流体比热。此外,科里奥利力流量计可与气体和液体一起使用,并通过其在大范围内的高精度和快速响应时间来区分。



Bronkhorst流量传感器
适用于微流体应用的可调范围:
1、从[1.67μL/min; 83μL/min]到[1.67μL/min; 3.3mL/min]
2、市场上的Z佳精度:量程范围内的任何地方都具有0.2%的精度,优异的可重复性。
3、低内部体积:13μL
4、适用于多种气体和液体
5、高速测量
6、直接的质量流量测量,与流体特性无关。

实验装置
对于此实验装置,需要用到以下Elveflow设备:
1、Elveflow压力&流量控制器OB1
2、Bronkhorst Coriolis流量传感器
3、用于实验装置连接用的微流体导管
4、微流体配件和连接器

组件构成
OB1微流体控制器

Bronkhorst流量传感器



样品储液池


微流控导管和适配器




实验装置连接示意图




使用Elveflow智能软件ESI逐步进行流体流量控制

确保所有的电缆和导管都与Elveflow仪器连接良好。在开始实验之前,需要进行漏气测试并去除实验系统内的任何气泡。

选择合适的配件是迈向实验成功的diyi步,如果您对配件不熟悉,可以咨询我们。

流量传感器对振动和运动扰动非常敏感,因此,建议您尽可能的经常将其固定在稳定的桌面上或是某个物体的表面上。如果您需要测量气体流速,请参阅datasheet中有关传感器位置的具体建议。



1)首先打开Elveflow智能界面,点击《Add Instrument》


2)添加您的OB1压力控制器和Bronkhorst流量传感器(Cori-flow)


3)一旦添加完OB1压力控制器和Bronkhorst流量传感器后,您将会看到以上的窗口界面。

  
4)打开BFS流量传感器的配置窗口,然后选择“已连接到(Connected to)”选项卡。单击“Edit Sensor visualized in”按钮便可打开通道选择窗口。添加将用于反馈控制的OB1通道。


5)您现在已准备好开始流量控制了!打开OB1窗口,您会在上一步中选择的通道上看到您的流量传感器。


6)将控制模式更改为“sensor”并打开通道设置窗口,然后转到“Feedback”选项卡来调整参数以便满足您的实验要求。



7)您现在可以执行您的流量调节了。设置流速并根据您的实验要求来更改调整的配置参数。打开图表窗口以便跟踪流体流速的变化。在该例子中,调节的恒定流速为120μL/min。


8)三角形PID调节示例,其中三角形图形在50-200μL/min之间,周期为10s。流体流速显示在上图图表的右侧刻度上。


补充:
科里奥利力原理
Mini Cori-Flow是根据科里奥利力原理工作的。Mini Cori-Flow仪器可用于同时测量质量流量、温度和密度。当流体流过振动管时,产生科里奥利力,使管弯曲或扭曲。通过Z佳定位的传感器检测检测极小的管位移并进行电学估算。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比,因此,Mini Cori-Flow可以直接测量质量流量。测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。管子始终在其固有频率处振动,这不仅仅是管子几何形状和管子材料特性的函数,而且也是振动管子中流体质量的函数。



对流经振动管的流体使用科里奥利力效应,可以得出通过振动管的质量流量以及二级输出处的流体密度。科里奥利力效应描述了当从旋转框架观察时移动物体如何从直线路径的偏转。

这种直接测量非常准确,因为其无需根据温度、压力和密度进行校正,也不需要像热式质量流量计那样依赖流体比热。此外,科里奥利力流量计可与气体和液体一起使用,并通过其在大范围内的高精度和快速响应时间来区分。

科里奥利力流量传感器BFS和热式流量传感器MFS的规格比较



又到了博文的Z后了,我们微流控家族的全家照又要和大家见面了。当然了,如果您有任何关于Elveflow微流控的问题,可以随时联系我,我们非常高兴与您讨论微流控的应用。

更加详细的内容介绍,请查看如下链接:http://blog.sina.com.cn/fangdzxx

也可以随时关注我们的微信公众号:信号测量与微流控系统

2019-08-19 17:21:45 734 0
微流控芯片原理是什么,如何驱动和控制微流体
 
2016-11-22 11:41:59 543 1
微流控气压泵PneuWave – zhuo越的微流体流量控制

微流体的流体输送需要引起特别的注意。PneuWave泵是一款高性能的气压泵,具有流量传感和可追溯性。而且,这一切都是电动的!

 微流体输送泵的新时代

内部压缩机对流体容器加压,导致流体从容器内流出。内部流量传感器测量通路上的流体流量。压力和流量数据由板载微处理器监控,微处理器在需要时会自动对压力系统进行调整。

PneuWave气压泵对流体容器加压,容器的体积范围可以从几个μL到大于1 L,容器采用安静、集成的微型压力调节系统加压。一旦容器加压,容器内的流体流入管道。在线流量传感器测量实际的流量。当在流量控制模式下操作时,流量传感器和压缩机调节系统都与微处理器连续通信。基于流量传感器读数,微处理器向压缩机调节系统发送命令,允许以nL分辨率进行高度精确的流量控制。通过这种方式,可以实现可编程的流动剖面。或者,PneuWave气压泵可以在压力控制模式下工作,其中压缩机调节系统设置在用户定义的值,并且不再进行基于流量传感器读数的任何调节。在流量控制模式和压力控制模式下记录流量和压力。

包含在PneuWave气压泵中:

l  集成内部流量传感器

l  集成内部压力传感器

l  集成内部压力调节系统

l  集成内部板载微处理器

l  超过用户定义的Z大压力时安全关闭

l  可选使用外部气源供应

l  Falcon导管的压力帽

l  PC软件

l  LabVIEW VI

l  前面板显示控制

l  可在板上存储多个校准

 

PneuWave气压泵的可选件:

l  各种压力帽

l  压力室

l  导管/适配器/联合接头

l  带集成驱动电子设备的液体隔离阀

l  用于模拟输出,触发和报警的I/O模块

l  用于生成不同液体校准的软件

 

主要特点

l  内置一个安静的压缩机全电动!无需外部压缩机!

l  精确、准确的流体流量控制

l  纳升分辨率

l  基于气动模式,带集成流量传感器的闭环

l  无脉冲流动

l  响应时间快,稳定性好

l  无限制的流体储液池容积

l  通过用户友好的控制软件实现可编程的流体输送

l  可以通过前显示器或PC软件(独立和LabVIEW)进行操作

l  可配置18个通道

l  独立控制或与PC同步

l  可以在流速或压力控制模式下运行

l  可以存储多个校准,以便对不同液体进行精确的流速控制

l  低死体积的流体路径

l  兼容多种化学品

l  高性能

l  非常适用于微流体应用

l  可选的扩展I/O功能


流量规格参数


Nano

Micro

Milli

Milli + 5

流量范围

0–7000 nL/min

0–50 μL/min

0–1100 μL/min

0–5.0 mL/min

标准校准流量范围

20–7000 nL/min

0.1–50 μL/min

10–1100 μL/min

0.2–5.0 mL/min

精度低于满量程(满量程的百分比)

0.3%

0.15%

0.2%

0.2%

满量程以下的重复性(满量程的百分比)

0.05%

0.01%

0.02%

0.02%

流量检测响应时间

40 ms

流量稳定性

低至0.1% CV*

工作温度

10到50℃

流体连接器类型

UNF 1/4 – 28 Flat Bottom

流量传感器材料

Quartz Glass, PEEK, Teflon, Tefzel

硼硅酸盐玻璃,PEEK, Teflon, Tefzel

流量传感器内径

150μm

430μm

1.0 mm

1.8 mm

流量传感器内部容积

1.5 μL

5.1μL

< 30μL

< 90μL

*相对于流体类型、导管和系统设置


想要更多了解微流控气压泵PneuWave的详细详细,请查看链接:http://www.yiqi.com/zt10926/product_294731.html

2019-08-19 17:24:05 411 0
BFS – 微流体科里奥利力流量传感器(无需校准,直接测量)


出色的性能
精确、稳定、响应时间、可重复性、可靠性……

一个传感器可适应大范围的液体流量范围
适应液体流量范围从1.6 μL/min到3.3 mL/min

广泛的液体兼容性
水、油、酒精、混合物……,与多种液体配合使用,无需校准。

专门为微流体实验定制的流量传感器
我们与Bronkhorst合作开发了一种适用于微流体实验的独特的科里奥利流量传感器。它提供了各种优点:精确、范围广,直接兼容所有液体(无需校准)……

微流体OB1压力控制器 + BFS流量传感器:专用于微流体的流量控制
凭借我们的特定PID控制,与我们的压力控制器OB1配合使用的Bronkhorst流量传感器BFS可以通过压力控制的性能轻松控制液体流量。

特点和优势



BFS流量传感器专为满足微流体要求而设计,基于科里奥利测量原理。在1.6μL/min到3.3mL/min的宽流量范围内的性能允许您只需要使用单个传感器便可实现。它是使用其他几种传感器的智能且经济的替代方案。

我们所有的压力控制器系统(OB1、AF1)都可以与BFS流量传感器配合使用。使用我们的反馈回路PID,您可以监控和控制微流体实验装置中的液体流速,同时保持压力驱动流的稳定性和响应性。


 


优势
(1)大流量范围:使用同一个传感器,从1.6μL/min到3.3mL/min
(2)优异的重复性和长期稳定性
(3)易于安装(气泡夹杂物风险低)
(4)无需定期重新校准
(5)换液后无需重新校准
(6)zhuo越的性能:精确、稳定、响应时间、重复性……

装置图
 
享受平滑且无脉冲的流动
科里奥利流量传感器BFS与Elveflow仪器的极压稳定性相结合,确保在首次使用时增强流量控制。您可以将液体流量传感器插入微流体装置中的任何位置,记录计算机上的流速并使用我们的压力控制器调整流量。


 


高级科里奥利流量传感器
Mini-cori-flow微流体科里奥利流量传感器包含一个独特形状的单回路传感器管,构成振荡系统的一部分,提供了zhuo越的流量测量性能。当流体流过管时,科里奥利力引起可变相移,其由传感器检测并馈送到整体安装的印刷电路板中。得到的输出信号严格与实际质量流量成比例。科里奥利质量流量测量快速、准确、易于安装且有固有的双向性。流体的密度和温度可作为次级输出。



主要应用领域
(1)过程工业:(石油)化工、玻璃生产、催化作用过程、化合物半导体处理
(2)能源:燃料电池、太阳能电池、核能、天然气和FDP技术
(3)生命科学:生物技术、YL、食品和制药行业

(4)分析测试:气体和液体的色谱、质谱、污染测试

(5)冶金:钢铁、铝

(6)半导体产业:化学气象沉积、蚀刻、清洗(超临界CO2)

(7)食品、饮料和医药:酿酒、乳品、包装

(8)医用微量化学或分析装置
(9)校准实验室

(10)微流控实验室



特色
(1)高精确度
(2)直接的质量流量测量,与流体特性无关
(3)额外的密度和温度输出
(4)双向测量
(5)反应快



规格参数


USB流量传感器软件模块(ESI图形界面控制软件)



得益于直观的图形用户界面,Elveflow智能界面ESI软件可以控制和使用Elveflow的所有仪器,从Z简单的初学者命令到Z复杂的专家操作。更多关于ESI软件的详细介绍,请参见 Elveflow微流控智能界面控制软件ESI介绍

通过C、Python、MATLAB、LabVIEW或Elveflow智能界面来控制您的实验。Elveflow智能界面是一个软件应用程序,提供微流体科学家所需的所有功能。

科里奥利原理
Mini Cori-Flow根据科里奥利原理工作。Mini Cori-flow传感器可用于同时测量质量流量、温度和密度。当流体流过振动管时,产生科里奥利力并使管弯曲或扭曲。通过Z佳定位的传感器检测极小的管位移,并进行计算。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比,因此,mini Cori-flow传感器可以直接测量质量流量。一个重要的关键是该测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。管子始终以其固有频率振动,这不仅是管子几何形状和管子材料特性的函数,而且还是依赖于振动管子中的流体质量。



相关应用


微流体BFS科式流量传感器(直接测量,无需校准;兼容所有液体如水、油、酒精、混合物等),请点击 这里


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2020-01-19 13:31:11 616 0
高粘度流体如何测量流量?
化妆品,粘度很大,可能有几万厘泊。貌似一般的质量流量计都测不了,请教!
2009-12-12 08:01:55 408 2
微流体实验系统中液体流量测量用高精密流量传感器MFS和BFS

微流控实验过程中,经常需要实时的了解实验通路上的液体流量是多少以及液体流量的实时变化,以便实验人员能够及时的采取实验方法达到做需要的实验目的。目前,测量微流体实验通路上的液体流量主要使用液体流量传感器,通过传感器读数器连接到PC电脑,然后便可以在PC上的操作软件上实时的监控流体通路上的液体流量的变化。


微流体实验通路上液体流量监测的传感器主要有2种:基于热效应的传感器和基于科里奥利力效应的传感器。如下对这两种传感器做简要介绍。


基于热效应的流量传感器MFS(内部芯片是盛思睿的传感器芯片)

流量传感器的量程范围从1.5 μL/min到5000 μL/min,如下图所示。

高精度液体流量传感器/热式流量传感器(Microfluidic Flow Sensor,MFS)用于超低流量的监测,其配备M8电气连接后,可通过Elveflow软件直接进行控制。此外,此款流量传感器有5个不同的量程范围以及具有高度化学兼容性特点。
优异的性能
●    已校准的流量----0.07 μL/min到5000 μL/min
●    传感器响应时间--40 ms
●    分辨率----------低至1.5 pL/s

主要的功能
●    当和微流控OB1压力进样泵配对时,可直接输入流量。
●    高化学和生物兼容性
●    双向流量测量(正向和反向)

●    测量不同的液体之前,需要对待测的液体进行校准。


热式流量传感器MFS的规格参数


基于科里奥利力效应的高精密流量传感器BFS

我们与Bronkhorst合作开发了一款适用于微流体的独特科里奥利流量传感器(科式流量传感器,Bronkhorst Coriolis Flow Sensor,BFS)。它提供了各种益处:精度高,范围广泛,与所有液体直接兼容(无需校准)。此外,
√    兼容所有液体&气体
√    不需要任何校准

优异的性能
●    大流量范围------1.6 μL/min到500 mL/min
●    Z大流量--------500 mL/min
●    传感器响应时间--35 ms
●    准确度----------测量值的2%(常规版本)或者测量值的0.2%(定制版本)

 

科里奥利力原理

Mini Cori-Flow是根据科里奥利力原理工作的。Mini Cori-Flow仪器可用于同时测量质量流量、温度和密度。Cori-Flow仪器通过两个平行管循环来形成震荡系统的一部分,当流体流过管道时,科里奥利力将会使管弯曲或扭曲,从而引起循环过程中的变量相位的变化或相移,该相位的变化或相移将被传感器感应到。通过Z佳定位的传感器检测极小的管道位移并进行电学估算。其结果输出信号是完全依据真实的质量流量率比率来显示的。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比,因此,Mini Cori-Flow可以直接测量质量流量。测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。

     对流经管道的流体使用科里奥利力效应,可以得出通过管道的质量流量以及二级输出处的流体密度。
    这种直接测量非常准确,因为其无需根据温度、压力和密度进行校正,也不需要像热式质量流量计那样依赖流体比热。此外,科里奥利力流量计可与气体和液体一起使用,并通过其在大范围内的高精度和快速响应时间来区分。
科里奥利力流量传感器BFS和热式流量传感器MFS的规格比较


2019-08-19 17:21:08 884 0
多路流体如何实现流量平衡
 
2015-11-23 09:03:38 337 1
如何使用ElveflowMUX分配阀控制液体的流量?
需要保持可控的流量吗?
本应用说明旨在通过MUX分配阀帮助您在流量管路切换之间保持可控的液体流量。MUX distributor阀门允许在Z多10条管路之间进行切换,以便在系统中顺序注入多种流体。它有许多应用,如生物化学和流动化学的顺序样品注入,或芯片上细胞生物学的介质切换
由于流量切换会引入临时的流速减少,因此,调整PID流量控制的参数以使您的实验装置具有Z佳性能是非常重要的。以下部分将引导您完成这些步骤,以便轻松执行此Z佳规则。
MUX分配器的工作原理
MUX分配器是一个10比1的阀门,可以在两个方向上使用:将液体样品分配到不同的管路中,或者在您的实验装置中注入不同的液体样品。借助Elveflow智能软件,您将能够命令MUX分配器,甚至可以选择每个连接所需要的时间。MUX分配器的另一个优点是保证没有回流,因此,样品之间没有污染。
我们将在此ZD关注样品切换后的流量调节。实际上,尽管切换开关发生在几百毫秒内,但它也会引起流速的下降。
在实际的实验中,可以采用任何方法来产生液体流。为了实现快速精确的流量控制,我们将使用OB1压力控制器。使用该仪器的一个优点是软件中提供了集成的流量控制系统。
用于快速流量解调的PID调节
在此设置中,流量由OB1确定,并通过微流体流量传感器进行测量。PID算法根据流量测量确定OB1压力输出值。该算法有两个参数:增益参数和积分时间参数,可以由用户调整(D参数是固定的)。根据您的实验装置,您可以更改这些参数以找到Z佳的组合,以便获得两者良好的响应时间和稳定性。
如果您想进一步了解该算法,请查看这个教程链接:http://www.yiqi.com/zt10926/article_2545.html
应用
(1)芯片上的细胞培养
(2)活细胞成像
(3)细胞对介质变化的反应
(4)药物筛选
(5)毒性测试
(6)干细胞分析
实验装置
本部分介绍如何在您选择的设备(微流体装置、灌注室等)中以可控的流速顺序注入多种液体。
所需要的组件列表
(1)Elveflow微流控压力泵/压力控制器OB1
(2)MUX Distributor微流控阀/微流控分配器

(3)微流控流量传感器BFS

(4)样品储液池(小型,中型或大型储液池),每一种液体介质对应一个储液池。
(5)微流体导管和适配件
(6)微流体器件
实验装置连接示意图
对于下图所示的连接图,我们使用带压力控制模式的OB1 MK3的流量传感器和MUX分配器。

Tips:要想获得Z快的切换,请将微流体芯片尽可能的靠近MUX分配器。它还允许更精确的体积控制,同时管道中的液体更少。
设置正确的参数
安装并连接好实验装置后,下一步就是优化流量调节。可以根据您的需要来调节算法,以便在响应性和准确性之间找到适当的平衡。
为了找到两个流量调节参数(增益和积分时间)之间的Z佳关系,您可以使用“自动调谐”功能。如果还不够,请点击本教程,该教程将详细说明如何选择流量调节参数。
Z佳参数会因从一条管路到另一条管路而有所不同(取决于流体的性质)。Elveflow智能软件允许您保存不同的配置并轻松加载:您可以为所有管路创建配置,算法参数也将会被保存下来。
Tips:为尽量减少机械开关引起的扰动,尽可能将样品插入MUX分配器的相邻线路中,它会缩短切换时间。
使用Elveflow SMART软件逐步控制
确保所有电缆和导管(USB电缆,24V DC,流量传感器数据电缆等)都与Elveflow仪器连接良好。在开始实验之前,进行泄露测试并去除任何气泡。
流量传感器对振动和运动扰动非常敏感,因此,建议尽可能经常的将其固定在稳定的表面上。
1)启动Elveflow智能界面和添加OB1压力控制器及MUX分配器

2)连接流量传感器和使用过的OB1压力通道
3)启动OB1和MUX分配器。要手动切换哪条线路连接到输出端口,只需单击要选择的线路。也可以对线路做重新命名,以便于识别。


4)转到传感器控制模式并按照上一节中的说明设置参数。您可能需要进行多次测试才能找到Z佳参数,Z佳参数会因从一条线路到另一条线路而有所不同。

5)启动调节,您可以在图表上跟踪流速的变化。在该示例中,在时间t=27s时,执行线路切换。当流量被阻塞时,当首先切换时,流量会减少。为了补偿这种减少行为,可以增加压力并使流量超过设定值,然后再不到1秒的时间内回到该值。


手动执行线路切换
此示例显示了在达到特定体积的液体时,如何在样品之间执行切换。它不是控制实验的Z精确的方式,因为即使计算机控制且提供了大量的液体,也必须手动完成切换。
但是,如果您想使用MUX分配阀在微流体器件中进行注射,这一过程就会非常有用,并且此过程特别容易遵循。
1)使用OB1压力控制器启动流量调节并打开MUX Distributor控制面板。您可以更改MUX分配阀端口的名称。

2)使用屏幕右侧的面板将流量传感器与MUX分配阀连接在一起。现在,您将看到每条线路的液体流量。如果您不需要太高的精度,当样品的体积达到您想要注射的体积时,您可以在各个线路之间进行手动切换。

使用Elveflow智能界面的序列器执行介质的切换或MUX分配阀的开关控制
使用屏幕右侧的面板将流量传感器与MUX分配器连接在一起。
现在,你将看到每条线路的液体流量。
如果您不需要太高的精度,当样品的体积达到您想要注射的体积时,你可以在各个线路之间进行手动切换。

1)首先,对于每条线路,创建具有适宜的流速和流量控制参数的配置,保存这些配置。
Tips:您还可以创建“finish”配置以便在实验结束时停止流速。

2)返回主面板并启动序列器(sequence planer)

3)向序列器(sequence planer)添加与线路切换相对应的事件以及OB1中不同配置的负载。然后,使用“wait”命令设置要保留在每个配置中的时间。

4)您现在可以播放sequence了。如果其中一个通道的响应与您的需求不符,请返回配置并调整流量控制参数。
不要忘记,即使由于流量短暂停止而无法在线路切换期间避免一点干扰,您也可以通过在相邻线路之间切换来把干扰降低到Z小化。
恭喜您,现在可以运行您的实验了,并且可以在低切换时间和精确的流量调节下控制多达10条线路!


2019-08-19 17:24:22 633 0
网络研讨会:无需针对每种液体进行校准的高精密通用流量控制-OB1 MK3+压力控制器和科式流量计BFS的结合

微流控实验中通常都需要精确的检测或控制管路中的流体流量,高精度流量传感器可以解决这一问题。不过,传统的热式流量传感器在测量不同的液体之前,需要针对每一种液体进行校准,同时也无法精确的测量混合液体的流量,因此,这给精确的研究实验带来了非常大的麻烦并浪费了很多的时间和精力。本次网络研讨会介绍了科式流量传感器BFS在微流控实验中的应用如液滴产生、细胞培养/灌注、药物测试/筛选、细胞包覆、液滴测序、水凝胶产生、生物/化学传感器校准、原位荧光杂化等。首先介绍了微流控流体控制的方法;其次介绍了科式流量传感器BFS的工作原理和应用领域;ZH,介绍了科式流量传感器BFS结合OB1 MK3+压力控制器的应用领域。



相关应用链接

如何使用微流体压力泵OB1压力控制器和科式流量传感器BFS控制微流体流量?请点击 这里


如何使用微流体压力泵OB1和BFS科式流量传感器高精度的控制微流体系统中的流体流速? 请点击 这里


如何在Elveflow微流控智能界面软件ESI中选择反馈流量调节参数(PID参数)?请点击 这里


2021-02-20 11:31:14 223 0

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