| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-31页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第16页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 气动微流控芯片研究现状 | 第17-21页 |
| 1.2.1 气动微流控芯片应用研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 气动微流控芯片液体微通道弧形阳模制备研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 微阀发展现状 | 第21-27页 |
| 1.3.1 片上膜阀研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3.2 片外气压控制阀研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.3 片外压力控制系统控制策略研究现状 | 第26-27页 |
| 1.4 气动微混合器研究现状 | 第27-30页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第30-31页 |
| 第2章 电磁微阀数学模型及仿真研究 | 第31-52页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 PDMS气压驱动微阀主要性能指标 | 第31-33页 |
| 2.3 PDMS气压驱动微阀结构及工作原理 | 第33-34页 |
| 2.4 电磁微阀结构及工作原理 | 第34-36页 |
| 2.5 电磁微阀流量特性仿真研究 | 第36-38页 |
| 2.6 电磁微阀动态数学模型 | 第38-51页 |
| 2.6.1 电磁微阀电磁驱动器的动态数学模型及其仿真分析 | 第38-40页 |
| 2.6.2 电磁微阀阀膜气固耦合数学模型 | 第40-46页 |
| 2.6.3 电磁微阀动态特性仿真结果 | 第46-51页 |
| 2.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 气动微驱动器及膜阀数学模型和动态特性研究 | 第52-75页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 膜阀应用场合及响应时间要求 | 第52-53页 |
| 3.3 膜阀结构与工作原理 | 第53-55页 |
| 3.3.1 气动微驱动器结构 | 第53-54页 |
| 3.3.2 膜阀工作原理 | 第54-55页 |
| 3.4 气动微驱动器数学模型 | 第55-63页 |
| 3.4.1 PDMS驱动薄膜变形理论验证及数学模型 | 第55-58页 |
| 3.4.2 气动微驱动器充气过程数学模型 | 第58-63页 |
| 3.5 气动微驱动器响应特性仿真结果分析 | 第63-68页 |
| 3.5.1 PDMS驱动薄膜变形特性分析 | 第63-65页 |
| 3.5.2 气动微驱动器动态响应特性 | 第65-68页 |
| 3.6 膜阀特性仿真分析 | 第68-74页 |
| 3.6.1 膜阀响应特性分析 | 第68-71页 |
| 3.6.2 不同阀口开度时膜阀流量数学模型及仿真分析 | 第71-74页 |
| 3.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 PDMS气压驱动微阀封装及试验研究 | 第75-102页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 微结构模具加工方法 | 第75-76页 |
| 4.3 阀体封装工艺 | 第76-82页 |
| 4.3.1 感光干膜模具制备方式研究 | 第76-78页 |
| 4.3.2 PDMS聚合物表面改性与封接方法研究 | 第78-80页 |
| 4.3.3 电磁微阀封装工艺 | 第80-82页 |
| 4.4 电磁微阀静态特性试验研究 | 第82-88页 |
| 4.4.1 电磁微阀静态特性试验系统组成 | 第83-84页 |
| 4.4.2 阀体封接强度和阀膜疲劳测试 | 第84-85页 |
| 4.4.3 电磁微阀阀芯驱动力测试 | 第85-86页 |
| 4.4.4 电磁微阀静态流量测试 | 第86-88页 |
| 4.5 电磁微阀动态特性试验研究 | 第88-91页 |
| 4.5.1 电磁微阀响应时间 | 第88-89页 |
| 4.5.2 电磁微阀动态流量特性 | 第89-91页 |
| 4.6 气动微驱动器驱动性能试验研究 | 第91-96页 |
| 4.6.1 PDMS驱动薄膜变形特性观测和均布压力下最大挠度测量 | 第92-94页 |
| 4.6.2 气动微驱动器压力动态响应特性试验 | 第94-96页 |
| 4.7 膜阀流量阀控特性试验研究 | 第96-100页 |
| 4.7.1 膜阀流量特性试验系统组成 | 第96-98页 |
| 4.7.2 流量系数C_(ma)修正及试验验证 | 第98-99页 |
| 4.7.3 不同阀口开度时液流流量特性测试 | 第99-100页 |
| 4.8 本章小结 | 第100-102页 |
| 第5章 气动微驱动器及气动微流控芯片控制方法研究 | 第102-119页 |
| 5.1 引言 | 第102页 |
| 5.2 控制系统性能指标 | 第102-103页 |
| 5.3 控制系统硬件组成 | 第103-106页 |
| 5.4 驱动腔压力Bang-Bang控制方法研究 | 第106-110页 |
| 5.4.1 驱动腔压力Bang-Bang控制原理 | 第106-107页 |
| 5.4.2 驱动腔压力Bang-Bang控制试验结果分析 | 第107-110页 |
| 5.5 驱动腔压力PWM控制方法研究 | 第110-115页 |
| 5.5.1 驱动腔压力PWM控制原理 | 第111-112页 |
| 5.5.2 驱动腔压力k+PWM控制试验结果分析 | 第112-115页 |
| 5.6 驱动腔压力复合控制方法研究 | 第115-118页 |
| 5.7 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 气动微混合芯片的混合特性研究 | 第119-135页 |
| 6.1 引言 | 第119页 |
| 6.2 集成PDMS气压驱动微阀的气动微混合芯片结构 | 第119-120页 |
| 6.3 气动微混合芯片弧形流道的制备工艺研究 | 第120-124页 |
| 6.4 气动微混合器数字图像混合效率算法 | 第124-125页 |
| 6.5 基于气动微阀的微混合器混合特性试验研究 | 第125-134页 |
| 6.5.1 试验材料和试剂 | 第126-127页 |
| 6.5.2 混合特性及影响因素分析 | 第127-134页 |
| 6.6 本章小结 | 第134-135页 |
| 结论 | 第135-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 附录 1 PDMS驱动薄膜变形最大挠度数学模型推导 | 第148-153页 |
| 攻读博士期间发表的论文及其它成果 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 个人简历 | 第156页 |
