注射泵和压力泵的区别

微流控在广义上包括用于操作和监测微尺度上的流体的工具和技术。可以说，微流控体系最不可缺少的两个部分就是微流控芯片和用于驱动控制芯片内流体流动的设备。根据不同的用途，不同的微流体控制系统都有其各自的优缺点。本文概述了一些最普遍的微流体控制设备，包括它们的相对优缺点和它们最合适的应用场景。   1. 注射泵 注射泵是最常用的微流体控制系统，与其他流体控制方法相比，其具有简便和成本低的优势，在微流控体系中已有很长的运行时间。注射泵通常可以分为两种：经典注射泵和无脉冲注射泵。经典注射泵成本极低，但会在低流速时产生流体的振荡。而无脉冲注射泵极大地改善了流体的稳定性。由于无脉冲注射泵更适用于微流体的控制，因此下文将主要介绍无脉冲注射泵的优缺点，但许多基本原理还是与经典注射泵相同。注射泵最大的优点是简便性，即使没有专业常识背景，注射泵也能在几分钟内安装完成并泵送微流体。将注射泵进行程序化设置，用户不仅可以对流体进行简单的注入和回吸，而且可以进行个性化定制实现由简单到复杂的微流体流动控制，为流动控制方法增加更多的通用性。但是无脉冲注射泵的主要缺点是响应性。注射泵的响应速度相当缓慢，根据微流体的设置从几秒到几小时不等。 优势 （1）根据微流体实验的目的可以快速搭建并应用； （2）无脉冲注射器泵的不稳定性小于1% （3）允许用户定义微流控实验中使用的流体总量 （4）可以产生几百巴的高压 （5）在实验中即使遇到不同的微流体阻力，平均流速仍保持不变（除非由于泵堵塞而产生过度压强）。   不足  （1）对微流体阻力的流速响应时间从秒到小时不等。  （2）没有流速传感器不可观测到瞬时的流速变化。  （3）过度微流体阻力(如通道或导管堵塞)的会造成压力积累而使注射失败。  （4）注射器的体积有限，限制了微流体的总体积，对于长时间的实验也比较难于实现。   2. 蠕动泵 微流控蠕动精密泵的工作原理是：在圆形泵壳内，有几个附着在转子上的滚子，通过中心滚轴滚动，这些滚子挤压硅胶管，迫使流体沿指定方向蠕动。他们可以使微流体进行连续不断的循环，同时可以产生强烈的脉冲式流速，这非常适合于周期较长的微流控实验。蠕动泵的另一优势是非流体接触操作，即泵的微流体和泵机构本身是被硅胶管完全隔离的。这对于必须密切控制污染风险或使用危险介质的应用来说是非常关键的。                                 优势 （1）易组装 （2）连续循环流体不限制流体总体积。 （3）可以在一个封闭的循环系统中对同一样本进行再循环。 （4）并行多个通道可以独立操作。 （5）适应高粘度液体。   不足 （1）流体流速振荡大。 （2）有较大的振动和噪音产生。 （3）微流体管必须不定期更换。   3. 程控压力泵 程控压力泵的工作原理是通过给密闭的溶液存储器内施加压力，使液体从储液器中泵出并通过连接管线进入微流控芯片。因为压力控制可以在极短时间内(100ms)形成无脉冲微流体，因此该类设备主要应用在需要微流体压力快速响应和稳定流体流速的实验中。不同于注射泵，系统中没有机械部件来驱动流体，使得流体在任何流速保持平稳。而且，在压力驱动下，流体流速的响应在整个系统中没有延迟性。通过结合相关压力传感器或则流速传感器的反馈，用户可以精确地控制微流控芯片中流体的压力和流速。                 优势 （1）压力驱动确保无脉冲流体； （2）样本体积可以达到几升； （3）超短压力响应时间（约100毫秒）； （4）多通道独立控制； （5）根据流量传感器的反馈，易于对流速的控制。   不足 （1）压力控制器的压力不可过高（10巴）。 （2）压力失衡会造成流体回流。 （3）相对于其他压力控制的方法，成本较高。   如果您是微流控系统的使用者，正在寻找流体控制的解决方案，建议您花时间与我们讨论您的应用，我们可以为您提供最适合您的微流控制系统。