Тестирование производительности платформы для проведения микронасосом с пластиной электрода медью FR-4

Общая цель данного эксперимента заключается в изготовлении проводящего микронасоса с использованием симметричных планарных электродов на огнестойком армированном стекловолокном экспоксидном медном ламинате для проверки влияния размеров камеры на производительность проводящего микронасоса. Основным преимуществом данной методики является то, что задействованное напряжение составляет всего несколько сотен вольт. А стоимость изготовления относительно невысока.

Хотя этот метод может дать представление о механизме работы кондуктивного насоса, он также может быть применен ко многим другим системам, таким как системы магистральной подачи и системы микроохлаждения. Для начала поместите пластину внутрь стакана электродной поверхностью вниз, чтобы удалить мелкие частицы, такие как пыль, с поверхности пластины. Кроме того, поместите внутрь стакана держатель, входную и выходную трубки и другие инструменты, используемые в экспериментах.

Затем влейте достаточное количество 99,5-процентного ацетона, чтобы погрузить предметы. Поместите стакан внутрь ультразвуковой шайбы, и включите его на пять минут. Затем вставьте входную и выходную трубки из нержавеющей стали в два отверстия на крышке.

Поместите на электродную пластину камерную пластину из силиконовой мембраны, а затем накройте ее крышкой. Сложите и совместите крышку, пластину камеры и электродную пластину сверху вниз и вставьте выровненные пластины в держатель. Используйте болт M2 для фиксации пластин внутри держателя.

Прижмите пластины друг к другу, затянув болты. Далее используйте два полиуретановых шланга с внешним диаметром четыре миллиметра и внутренним диаметром два миллиметра для соединения входной и выходной труб из нержавеющей стали. Подключите амперметр, источник питания постоянного тока 500 вольт и микронасос последовательно.

Затем вставьте предохранитель на один миллиампер между амперметром и источником питания, чтобы защитить амперметр в случае короткого замыкания микронасоса. Наконец, вставьте наливной шланг в стакан объемом 50 миллилитров с 20-30 миллилитрами ацетона внутри. Чтобы подготовиться к эксперименту, используйте баллон для извлечения ацетона, чтобы наполнить микронасос.

После того, как уровень жидкости достигнет выходного шланга, продолжайте извлекать десять миллилитров ацетона внутрь до тех пор, пока все пузырьки не будут вытеснены из камеры. Неоднократно отсасывайте ацетон из насоса, а затем повторно впрыскивайте его, не подавая воздух внутрь насоса, чтобы удалить пузырьки. Чтобы провести испытание статическим давлением, прикрепите выпускной шланг к небольшой раме, чтобы шланг мог оставаться прямым и вертикальным.

Поставьте линейку рядом с выпускным шлангом, чтобы измерить уровень жидкости. Подключите микронасос к источнику питания. Начните тест, повысив напряжение до 500 вольт, а затем уменьшите начальный уровень жидкости.

После того как уровень жидкости стабилизируется, запишите время, конечный уровень жидкости и электрический ток. Продолжайте записывать уровень жидкости и ток каждые десять секунд, пока микронасос не выйдет из строя. Чтобы провести тест расхода, используйте большой измерительный цилиндр для сбора жидкости, выходящей из выпускного шланга.

Обязательно закрепите выпускной шланг так, чтобы конец оставался на той же высоте, что и уровень жидкости в стакане. Включите источник питания. Начните тест, повысив напряжение до 500 вольт, а затем уменьшите начальный уровень жидкости.

Когда жидкость начнет вытекать из выпускного шланга, каждые десять секунд записывайте объем ацетона внутри измерительного цилиндра. По мере продолжения эксперимента добавляйте в стакан ацетон, чтобы поддерживать уровень жидкости. Здесь показана возрастающая скорость давления насоса с увеличением напряжения.

Когда напряжение достигает 500 вольт, давление насоса достигает 1, 100 Паскаля. Статическое давление насоса повышается с высотой камеры насоса. Производительность насоса достигает наивысшей точки при высоте камеры 0,2 миллиметра.

Затем статическое давление падает, когда высота камеры продолжает увеличиваться. Исходя из этих результатов, 0,2 миллиметра считается оптимальным значением для высоты камеры. При увеличении длины камеры статическое давление повышается, с большим наклоном до длины камеры в 23 миллиметра.

Затем он продолжает подниматься с меньшим наклоном, что указывает на постепенный подъем. Наблюдается небольшое уменьшение кривой зависимости статического давления от ширины камеры при увеличении ширины камеры с двух до трех миллиметров. После этого статическое давление остается на определенном уровне по мере увеличения ширины камеры.

После освоения эту технику можно сделать за полчаса, если она выполнена правильно. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как настроить платформу и протестировать производительность проводящего микронасоса. Не забывайте, что работа с ацетоном может быть опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как ношение резиновых перчаток.

Мы показали, что демонстрация этого метода имеет решающее значение. Короткое замыкание может произойти во время эксперимента, если этапы промывки и осмотра не будут проводиться тщательно.