用微機(jī)電系統(tǒng)和兩個(gè)壓力傳感器補(bǔ)償集成電路（IC）演示了用于生化和醫(yī)學(xué)目的的微流體流量測(cè)量。流體的流速可以通過(guò)精密加工通道上的壓降來(lái)確定。整個(gè)組件可安裝在小型陶瓷混合組件上。

在廣泛的當(dāng)前應(yīng)用中，流體分析必不可少。生物學(xué)，醫(yī)學(xué)分析，基因工程和許多其他領(lǐng)域都依賴于快速，精確且可重復(fù)的化學(xué)和生物學(xué)分析。自動(dòng)執(zhí)行流體樣品定量和分析的工具對(duì)于負(fù)擔(dān)得起的性能至關(guān)重要。

已經(jīng)設(shè)計(jì)出高度專業(yè)的電子傳感器來(lái)自動(dòng)執(zhí)行樣品分析，但是液體的配給（仍然是一個(gè)突出的問(wèn)題）必須在物理上完成。通常使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的專用微型注射器來(lái)完成此操作?？梢暂p松想象與此類設(shè)置相關(guān)的困難和費(fèi)用。

在解決這一問(wèn)題的一種新穎方法中，DASA IMT和Seyonic SA（均為瑞士納沙泰爾公司）開(kāi)發(fā)了流通式微流體配液，并將其作為用于太空實(shí)驗(yàn)的工具包的一部分。如下所述，該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素是微流量傳感器設(shè)備。要求是：

• 小尺寸
• 化學(xué)慣性
• 溫度穩(wěn)定性
• 長(zhǎng)期穩(wěn)定性
• 簡(jiǎn)單，輕松和全自動(dòng)的重新校準(zhǔn)
• 線性電壓-壓力輸出

一種測(cè)量微流體流量的方法是通過(guò)測(cè)量集成到微流通道中的節(jié)流閥上的壓差。壓力測(cè)量是通過(guò)雙壓阻式壓力傳感器進(jìn)行的，其中一個(gè)放在限流器之前，另一個(gè)放在限流器之后。為了確保傳感器不受化學(xué)侵蝕性流體的影響或更改，將壓力下的流體施加到傳感器膜片的背面（其單晶硅對(duì)化學(xué)物質(zhì)相對(duì)不敏感）而不是正面。這種不尋常的配置通過(guò)將敏感的微電子電路與液體隔離開(kāi)來(lái)保護(hù)它們，從而保護(hù)了傳感器上的敏感微電子電路。為防止機(jī)械張力引起的誤差，將傳感器安裝在較厚的陶瓷基板上（圖1）。

壓阻式壓力傳感器具有出色的靈敏度和可重復(fù)性，但對(duì)環(huán)境溫度的變化非常敏感。直到最近，還沒(méi)有辦法在實(shí)現(xiàn)微流體流量傳感所需的小尺寸和快速響應(yīng)的同時(shí)補(bǔ)償這些誤差。一種解決方案是采用新型的MAX1458傳感器信號(hào)處理器，該傳感器可以補(bǔ)償壓阻傳感器的初始誤差和與溫度有關(guān)的誤差。圖2將未經(jīng)校正的傳感器的輸出與通過(guò)該IC補(bǔ)償?shù)南嗤敵鲞M(jìn)行了比較。

數(shù)字和用戶可編程寄存器對(duì)模擬信號(hào)路徑進(jìn)行全電子補(bǔ)償。對(duì)于在-40°C至+ 125°C汽車溫度范圍等環(huán)境溫度變化較大的應(yīng)用中，MAX1458的總輸出精度優(yōu)于1％。對(duì)于更有限的跨度（例如+ 15°C至+ 45°C），總壓力精度接近0.1％。

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