专利名称：一种流体微流量测量方法
技术领域：
本发明属于流体流量测量技术领域，具体涉及一种基于定容微通道的流体微流量测量的方法。
背景技术：
微机电加工技术(MEMS)的进步极大地促进了分析仪器微型化的发展，国内外学者一致认为今后整个分析仪器的发展方向主要是微型化、集成化，和在此基础上的智能化。
微流控技术(Microfluidic)是二十世纪九十年代发展起来的一项高新技术，在分析仪器微型化、集成化方面有广阔应用前景。在微流控领域如何准确测量流体流量是一项十分关键的技术。目前常用的流量测量方法按原理基本可以分为两大类1.基于热传导，通过测定热在流体中的对流、传导情况来测定量流量，需要热源及温度传感器，如Van Putten等在1974年报告了第一个基于热传导的硅微加工流量传感器；2.基于压力，通过测定管路中两点压差实现流量测量。这两种测量技术都需要精密复杂的加工技术，且在微/纳升级微流量测量方面精度不高，难以满足微流控领域流体微流量测量的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便的能准确测量流体微流量的方法。
本发明方法的基本思想是通过测定为流体所推动的微通道内标签在一定时间内移动的距离，根据微通道截面积经计算得到流量数据。
本发明提出的流体微流量(微升或纳升级)的测量方法，具体步骤为选取一定截面积的微通道，在其中加入可测量的标签物；测量时，让微通道内的流体推动标签物在微通道内移动，测定一定时间内标签物在微通道内移动的距离，根据微通道截面积数据，由下述公式即可计算流量数据F＝S×L/t (1)式中，F为流量，S为微通道横截面面积，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为针对流量F的测量时间。
本发明中，微通道的截面积在1×10-10到1×10-6m2的范围内。
本发明中，可测量的标签物可以选取汞、墨水或其他可被测量的物质。
本发明中，标签物移动距离的测量可以采取人工的方法目测，也可以采取光学或电学仪器自动测量的方法。
本发明解决了流体微/纳升级流量测量的问题，所设计的微流量测量装置工艺简单，成本低廉，测量精度高，在应用芯片实验室、微柱高效液相色谱等手段进行生化分析、手性分离、神经科学、蛋白质及多肽分析的研究领域具有广阔的应用前景。
图1是按实施例构建的流体微流量测量器结构示意图。
图中标号，1为规则地绕成紧密的螺旋状的毛细管线圈，2为毛细管内汞柱，3为刻度尺，4为支撑平台，5为两通接口。
具体实施例方式下面通过实施例进一步具体描述本发明，但不限于该实施例。
实施例1.选取内径75μm的一段熔融石英毛细管，内壁用二氯甲烷洗净并用氮气吹干。
2.将该段毛细管规则地绕成紧密的螺旋状，每圈长度39.70cm，在螺旋表面贴附刻度。
3.以去离子水注满该毛细管，再注入1cm汞柱，之后再注入去离子水封住这段汞，并保证三者之间无气泡。
4.将该流量计通过两通接头与微流液相色谱色谱柱末端相连，通过测定一定时间内汞柱在微通道内移动的距离，结合微通道截面积数据，经下述公式计算可得流量数据F＝S×L/t(1)式中，F为流量，S＝4.4×10-9m2，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为针对流量F的测量时间。
权利要求
1.一种流体微流量测量方法，其特征在于具体步骤如下选取一定截面积的微通道，在其中加入可测量的标签物；测量时，让微通道内流体推动标签物，在微通道内移动；测定一定时间内标签物在微通道内移动的距离，根据微通道截面积，由下式即计算得流量数据F＝S×L/t(1)式中，F为流量，S为微通道横截面面积，L为t时间内标签物在微通道内移动的距离，t为测量时间。
2.根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于微通道的截面积在1×10-10到1×10-6m2的范围内。
3.根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于可测量的标签物为汞或墨水。
4.根据权利要求1所述的流体微流量测量方法，其特征在于标签物移动距离的测量采取人工目测或者采取光学或电学仪器自动测量。
全文摘要
本发明属于流量测量技术领域，具体为采用截面积在1×10
文档编号G01F1/704GK101055201SQ20071004137
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者张祥民, 陶芊, 吴谦, 纪杰 申请人:复旦大学