国家自然科学基金(51079012)
- 作品数：9 被引量：32H指数：3
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- 微流控芯片上电晕放电式大气颗粒物检测方法
- 2015年
- 报道了一种可检测大气中微米级颗粒物尺寸并计数颗粒个数的方法和检测系统。微通道检测区域处布设一对微电极,微流道两侧施加一定幅值的直流电,使得检测区域的空气发生电晕放电,形成电流回路。当注射泵驱动颗粒物流经检测区时,会导致检测电极间的电阻发生改变,进而产生相应的电流变化脉冲,并被检测电路检测到。脉冲信号的个数即为流经检测区颗粒的个数,而脉冲信号的幅值大小则表征了颗粒的尺寸。该实验装置基于电晕放电原理,检测原理可靠,检测方法创新,设备整体结构简单,具有良好的发展前景和应用价值。
- 周航刘嘉夫宋永欣潘新祥
- 关键词：微流控芯片电晕放电大气颗粒物电流信号
- 船舶余热吸收式制冷空调被引量：10
- 2012年
- 吸收式制冷作为一种成熟的制冷技术,具有可利用废热、性能系数高、工质对无污染的优点。船舶余热资源丰富,如果能将陆地技术成果船用化,对节能、环保无疑将具有重大意义。从量化的角度探讨了吸收式制冷用于空调系统的可行性,对空调系统做出了初步设计,并进行了技术、经济性分析;针对船用过程中的技术问题,搜集了相关的研究成果,为进一步研究提供参考。
- 沈波潘新祥王维伟
- 关键词：吸收式制冷船舶空调可行性系统设计
- 微流控芯片上油液磨粒电容检测被引量：16
- 2013年
- 报道一种可用来检测和计数油液中磨粒个数的微流控芯片实验室装置(microfluidic lab-on-chip).使用直径为25μm铜丝作为电极,在PDMS微流控芯片上加工获得三维电容传感器,油液样品在微流控芯片上由注射泵驱动通过传感器.金属磨粒与油液介电常数不同,每一个通过电容传感器的磨粒均会产生电容脉冲信号,脉冲信号幅值反映了磨粒大小,而脉冲个数即为磨粒数量,实现了最小粒径为8μm的铝磨粒的检测和计数.该油液磨粒检测装置具有结构简单、成本低、检测精度高等优点,有望应用于远洋船舶的油液离线分析.
- 李梦琪赵凯宋永欣潘新祥
- 关键词：微流控芯片电容传感器
- 静电感应式油/水界面探测技术被引量：1
- 2013年
- 报道一种可方便、准确确定容器中油/水界面的新型探测技术.根据油水两相介电特性的不同,利用油/水界面处存在的双电层及zeta电势,基于静电感应原理,设计电压信号差分放大电路及检测系统.铜质检测电极接触油/水界面时,界面zeta电势会在检测电极上感应出一定的电流,通过检测电流的变化,实现油/水界面的准确测量.根据电压脉冲信号出现时间以及检测电极下降速度,可快速确定油/水界面位置,并且脉冲信号幅值随油品的不同而不同.检测结果表明:该系统具有灵敏度高、操作方便等特点,可发展成为便携式仪器,可用于某些极端场合的现场液位探测.
- 赵凯李梦琪宋永欣潘新祥
- 关键词：静电感应差分放大
- 微流控芯片上样品连续介电过滤及微藻检测
- 2013年
- 报道一种可全自动、顺序实现样品中杂质颗粒介电过滤和目标颗粒电阻脉冲检测、计数和尺寸判定的微流控芯片装置.根据杂质颗粒与目标颗粒尺寸和介电特性的不同,在芯片通道上顺序设计了介电泳(DEP)分离区和电阻脉冲(RPS)检测区,通过理论模拟,优化并确定芯片结构和尺寸,并进行实验验证,实现了3μm聚苯乙烯杂质颗粒的介电过滤以及近头状伪蹄形藻的检测和计数.研究表明:颗粒收集通道的位置布置对于颗粒的收集效果有重要影响;检测到的近头状伪蹄形藻的RPS信号信噪比(>20)较高,即DEP分离用的高压电源并没有明显影响RPS信号的信噪比.本研究对于发展成分复杂的单细胞生物样品快速检测和分析的微流控芯片便携式设备具有一定的借鉴价值.
- 孙润哲杨建东宋永欣潘新祥
- 关键词：微流控芯片
- 远洋渔船吸收式制冷应用可行性分析被引量：6
- 2012年
- 氨-水吸收式制冷作为一种成熟的陆用技术,如果能在拥有丰富余热资源的渔船上应用,将在节能环保领域产生明显成效。通过实船调查,本文分析了具体条件下氨-水吸收式制冷机应用于实船的可行性,对吸收制冷系统进行了初步的设计,并对技术经济性进行了量化分析,最后分析了系统控制的关键点。
- 王维伟潘新祥沈波
- 关键词：吸收式制冷节能可行性系统设计
- 新型细薄膜蒸发器的传热特性实验研究
- 2014年
- 设计一款新型细薄膜蒸发器，并与压缩式制冷系统相结合，对新型细薄膜蒸发器的传热特性进行研究．结果表明：随着蒸发器蒸发温度的升高，两种蒸发器的蒸发功率均呈线性增加，相同工况下，细薄膜蒸发器的蒸发功率约为普通光管蒸发器蒸发功率的2倍；细薄膜蒸发器的进出口壁面温差明显低于普通光管蒸发器，光管蒸发器的平均传热温差比细薄膜蒸发器高出约2℃．对应每个工况下，细薄膜蒸发器的换热系数明显高于普通光管蒸发器，0～5℃时，细薄膜蒸发器可保持较高的换热系数，换热系数在5℃时达到最大．实验数据说明，细薄膜蒸发器的传热性能明显优于普通光管蒸发器．
- 苑海超王维伟董景明潘新祥
- 关键词：传热特性
- 微通道内诱导电渗流样品聚焦方法被引量：1
- 2014年
- 介绍了一种在微通道内基于直流诱导电渗流的样品聚焦方法。在样品微通道两侧壁面布置一对平行金属板,当通道两端施加一定的直流电压时,金属壁面处会形成涡流并挤压样品流动,从而实现聚焦。数值模拟研究表明:当金属壁面尺寸一定时,样品聚焦宽度随外加电场强度的增加而减小,聚焦长度随外加电场强度的增加而增大;当外加电场强度一定时,样品聚焦宽度随金属壁面尺寸的增加而减小,聚焦的长度随金属壁面尺寸的增加而增大;获得相同的聚焦宽度时,采用本方法所产生的焦耳热远低于传统电动聚焦所产生的焦耳热。与传统聚焦方法相比,本方法极大地简化了芯片结构并缩小了系统尺寸,同时降低了焦耳热效应对生物样品的影响,具有较好的应用前景。
- 王成法周航宋永欣潘新祥
- 关键词：微流控芯片极化
- 一种基于诱导电渗流的微型换向阀
- 2015年
- 设计分析一种基于诱导电渗流的微型换向阀。在入口通道和出口通道的壁面拐角处布设一定尺寸的金属板,当通道两端施加一定的电压后,金属壁面产生诱导电渗流,形成两个旋转方向相反的涡流,当电压增大到一定值时,在两个涡流的共同作用下,流体会全部从另外一个出口流出。数值模拟研究表明:要获得完全的流向转换,当入口通道和出口通道金属壁面尺寸相同时,所需外加电压随金属壁面尺寸的增大而减小;当出口通道金属壁面尺寸一定时,所需外加电压随入口通道金属壁面尺寸的增大而减小;当入口通道金属壁面尺寸一定时,所需外加电压随出口通道金属壁面尺寸的增大先减小后增大;当入口通道和出口通道金属壁面尺寸一定时,所需外加电压随非金属壁面固有zeta电势绝对值的减小而减小。与传统微阀相比,该微阀不需要任何机械部件,只需在通道拐角处布置一定尺寸的金属板就可实现流向转换,可方便地布设在各种微通道内,具有较好的应用前景。
- 王成法刘嘉夫宋永欣潘新祥
- 关键词：微流控芯片金属板
