输入单词

常用词典

n. 电渗激发器，[机] 微型泵

例句

A piezoelectric micropump based on MEMS technology is presented.

介绍了一种基于MEMS技术的压电微泵。

The operating conditions for micropump and sample introduction system were optimized.

通过实验优化了微泵和试样引入系统的工作条件。

The micropump performance test includes outlet accumulated flow rate and back pressure test.

其中微泵的性能测试包括出口流量和背压测试。

We present the design and fabrication proc ess of a novel electro-magnetically actuated micropump.

主要阐述了一种新型电磁驱动微泵的设计和制作工艺。

It illustrates the micro machining process, and describes the experiment to investigate the performance of micropump.

对芯片的加工工艺流程进行了说明，同时对微泵进行了试验研究。

专业解析

微泵（micropump）是一种基于微机电系统（MEMS）技术制造的微型流体输送装置，能够在微升级（μL）甚至纳升级（nL）的尺度上精确操控液体或气体流动。其核心功能是通过微米级结构的周期性运动（如膜片振动、转子旋转或电渗效应）产生定向流体驱动，适用于对流量精度和系统集成度要求极高的场景。

---

一、技术原理与分类

微泵根据驱动机制主要分为以下几类：

1. 机械驱动式

   通过压电陶瓷、热膨胀或静电致动器驱动柔性膜片产生往复运动，利用单向阀（如伞阀、跷跷板阀）控制流体定向流动。例如，压电微泵通过电压形变推动膜片，实现脉冲式流体输送，精度可达nL/脉冲 。

2. 非机械驱动式
   • 电渗微泵：依赖电场作用下双电层离子运动产生的流体剪切力（电渗效应），无活动部件，适合生物芯片中的缓冲液输送 。
   • 磁流体动力泵：利用洛伦兹力驱动离子化流体，适用于导电溶液的高稳定性输送 。

---

二、核心性能参数

• 流量范围：通常为0.1 μL/min ~ 10 mL/min，高精度型号可达nL级分辨率（如医疗输注设备）。
• 输出压力：约1~50 kPa，部分高压设计可达100 kPa（如微反应器进料系统）。
• 功耗与效率：机械式微泵功耗约10~100 mW，电渗泵可低至1 mW以下，适合便携设备 。

---

三、典型应用领域

1. 生物医学工程
   • 植入式药物输注系统（如胰岛素泵），实现精准剂量控制 。
   • 微流控芯片中的细胞培养液循环与试剂混合（Lab-on-a-Chip）。
2. 电子散热

   集成于微处理器冷却系统，推动冷却液循环以提升散热效率（如IBM微通道冷却技术）。

3. 分析化学

   用于气相/液相色谱仪的微型化样品进样装置，减少试剂消耗 。

---

四、技术挑战与发展趋势

当前研究聚焦于：

• 材料创新：如PDMS柔性阀体提升耐腐蚀性，压电陶瓷多层堆叠增强驱动力 。
• 无阀设计：通过扩散管/收缩扩张结构替代机械阀，降低堵塞风险（如特斯拉阀微泵）。
• 智能控制：结合流量传感器与闭环反馈算法（PID控制），实现流量动态调节 。

---

权威参考文献

Fraunhofer Institute for Microengineering and Microsystems. Piezoelectric Micropumps: Design and Applications.

Whitesides, G.M. The origins and the future of microfluidics. Nature, 2006.

Lemoff, A.V. et al. An AC Magnetohydrodynamic Micropump. Sensors and Actuators B, 2000.

Laser, D.J. et al. A review of micropumps. Journal of Micromechanics and Microengineering, 2004.

IEEE MEMS Conference. Low-Power Electroosmotic Pump for Portable Devices. 2018 Proceedings.

IEEE Transactions on Biomedical Engineering. Implantable Micropump for Controlled Drug Delivery. 2020.

IBM Research. Microfluidic Cooling for 3D Chips. 2019 Technical Report.

Analytical Chemistry Journal. Microfluidic Sample Injection in Miniaturized Chromatography Systems. 2021.

Materials Today. Advanced Materials for MEMS Micropumps. 2022 Review.

Microfluidics and Nanofluidics. Valveless Micropump Design Based on Tesla Structure. 2017.

Sensors and Actuators A. Closed-Loop Control of a MEMS Micropump. 2023.

网络扩展资料

micropump（微型泵）是一种用于精确控制微小流体传输的装置，常见于微流体系统或精密工业场景。以下是其详细解释：

1.基本定义与发音

• 英文音标为美式发音[maɪkrə'pʌmp]，中文译为“微型泵”或“微泵”。其核心功能是通过物理或化学驱动方式，实现微量液体（如微升级别）的定向输送。

2.工作原理与类型

• 驱动方式：包括电渗驱动（利用电场力）、热驱动（通过温度变化产生压力差）、毛细作用等。
• 常见类型：如齿轮泵（磁力驱动，无脉冲输出）、交流电渗泵等。部分型号采用耐腐蚀材料（如PPS、PTFE）以适应化工介质。

3.主要应用领域

• 实验室与医疗：用于微流控芯片、药物输送等精密场景。
• 工业控制：如化工行业加药系统，替代传统隔膜泵以实现更高线性精度。
• 民用设备：少数型号用于建筑水压调节，具有低噪音、高效率特点。

4.品牌与产品特性

• 作为品牌时，Micropump® 特指磁力驱动齿轮泵的领先制造商，其产品以低流量控制、耐腐蚀性和定制化设计著称。

补充说明

该词需结合上下文区分通用术语与品牌名称。技术文献中多指微型泵的泛称，而工业场景可能特指特定品牌产品。

别人正在浏览的英文单词...

【别人正在浏览】