PC微流控芯片黏接筋与溶剂的协同辅助键合

为了在微流控芯片上形成封闭的微通道等功能单元,克服热压键合中微流控结构的塌陷和热压所致芯片微翘曲对后续键合的影响,提出了一种适用于硬质聚合物微流控芯片的黏接筋与溶剂协同辅助的键合方法。以聚碳酸酯(PC)微流控芯片为研究对象,通过热压法在PC微流控芯片上的微通道两侧制作凸起的黏接筋,通过化学溶剂丙酮微溶PC圆片的表面,然后将PC圆片与带有黏接筋的PC微流控芯片贴合、加压、加热,从而实现微流控芯片的键合。分析了键合机理,并对键合工艺参数进行了优化。实验结果表明:键合质量受丙酮溶剂溶解PC圆片的时间和键合温度的影响,能够保证键合质量的最佳键合温度为80~90°,溶解时间为35~45s,芯片的键合总耗时为3min。与已有键合工艺相比,所提出的黏接筋与溶剂辅助键合工艺有效提高了键合效率。该键合方法不仅适用于具有不同宽度尺寸微通道的微流控芯片,还可扩展用于不同材料的硬质聚合物微流控芯片。     

浅谈混凝土施工的质量控制

混凝土结构在建筑工程中占有很大的比重,在结构的安全、可靠度和耐久性方面起绝对重要的作用。因此,对混凝土的质量控制至关重要。文章主要对混凝土施工的质量控制进行了详细的阐述。     

CD-like全血分析芯片内压缩空气的定量泵送

为了克服离心式微流控芯片上血清提取对虹吸管亲水性的依赖,保证离心式微流控芯片功能的稳定性和可靠性,在芯片上设计了连接于血液分离腔的压缩空气腔,实现了高转速下血液的分离。基于压缩空气的辅助作用,并通过转速降低导致压缩空气腔内所储存气体压强的释放对血清的泵送作用,实现了离心式微流控芯片上血清的定量提取。基于等温气体的热力学平衡理论,分析了压缩空气腔压缩体积和虹吸管内液面位置与电机转速之间的关系,给出了基于压缩空气辅助作用的离心式血清提取结构的设计规律。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材,采用CO2激光加工工艺,制作了离心式血清提取芯片,并测试了不同转速下被压缩气体的体积和血清液面在虹吸管中的位置。实验结果表明:转速为4000r/min时,空气的被压缩量为8.7μL,虹吸管能有效抑制全血溢出以防止全血进入血清提取腔;当转速降为1000r/min时,压缩气体所储存压强得到释放,克服了离心力,并驱动血清流过虹吸管最高点,进而实现血清的定量提取。     

基于图元对象的工程产品

产品信息建模是工程设计中各类产品信息通信、交换和共享的关键.工程产品信息模型要求具备统一、完备及动态的协同特征.文中针对工程设计的特点和工程产品的信息结构层次,通过“图元对象”概念的引入、图元对象粒度的建立和协同链接集成,在图元对象的内部关联和外部链接两个层次上建立了工程产品CAD信息集成模型.最后的工程实现说明了该信息集成模型的合理性与有效性.     

网络CAD技术简述

网络及其衍生技术的迅速发展使得传统CAD发生了质的飞跃,正衍变成为一门新的学科。本文针对CAD技术的一个新的发展－网络CAD进行了全面的概述。首先介绍了背景与产生原因,随后说明了相关概念与应用领域。最后阐述了主要研究内容与发展趋势。     

机械臂腕力传感器负载端重力补偿算法与仿真

针对机械臂运动时负载端姿态变化影响腕力传感器测量结果问题,提出一种腕力传感器负载端重力补偿算法。通过分析机械臂负载端不同姿态下的重力变化形式,采用实验方法测定负载端重力与重心参数。建立了腕力传感器重力补偿系统模型,结合机械臂运动学方程,推导出腕力传感器负载端重力补偿算法和机械臂末端作用力解算方法,并应用算例进行MATLAB与ADAMS联合仿真。仿真结果表明,本补偿算法能有效地消除负载端姿态变化影响,通过腕力传感器准确地测量机械臂所受的外力信息,验证了机械臂腕力传感器负载端重力补偿算法的正确性。     

小电感无刷直流电机不同驱动结构下的控制特性及功耗比较

针对具有小电感特性的无刷直流电机,比较了全桥结构下PWM驱动和PAM驱动方式的区别。两种驱动方式下系统的控制特性和功耗有所不同,对于全桥结构下的PWM驱动方式,具有调速特性非线性的特点,在控制系统设计时应考虑在不同转速下采用不同的比例系数;而PAM驱动方式具有调制特性线性度好、电流平滑、涡流损耗小、系统功耗低和高低速系统特性一致的特点,但相对地增加了结构复杂性。两种驱动结构应根据实际情况使用。     

采样系统慢时变扰动比例积分观测器鲁棒控制

针对控制系统存在扰动或噪声使传统观测器存在较大观测误差问题,依据鲁棒控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了鲁棒H2/H∞全维状态比例积分观测器。研究了系统存在慢时变扰动情况下,采样系统基于比例积分观测器的状态观测效果及鲁棒稳定性,得到了一类充分条件,给出了观测器比例增益、积分增益、控制器增益以及鲁棒H2性能指标的求解方法。仿真结果表明,所设计的观测器计算量小,鲁棒性强,提高了状态观测精确度。     

磁悬浮系统的哈密顿建模和无源控制

针对磁悬浮系统非线性特点,采用端口受控哈密顿系统理论与无源性控制原理研究磁悬浮系统的建模和控制。将磁悬浮看作能量变换装置,从能量平衡角度推导出单自由度磁悬浮系统的端口受控哈密顿模型。在哈密顿结构基础上,引入结构互联和阻尼配置,给出闭环系统期望的哈密顿函数,设计了磁悬浮系统的无源控制器。设计中直接采用哈密顿函数作为存贮函数,保证了数学严密性,且使系统在满足无源性的条件下达到要求的性能,具有明确的物理意义。仿真结果表明,系统能够快速响应,并且对负载的变化具有很强的抗干扰性能。     

姿控飞轮变结构变速积分控制及实现

为了兼顾飞轮控制系统的响应速度和稳态精度,在分析常值切换变结构控制和变速积分控制特性的基础上,将具有开关特性,响应快,但存在抖振缺点的常值切换变结构控制与能改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,稳态精度高的变速积分控制相结合,利用变速积分控制算法的稳态精度高的优点弥补常值切换控制的开关特性带来的缺点,提出了变结构变速积分控制。实验结果表明：变结构变速积分控制使系统的动态性能和稳态性能都得到很大提高。控制指令为偏移量1000rpm,幅值100rpm, 周期0.01Hz正弦信号时,跟踪误差为2rpm。