美国密西根大学(university of michigan)无线集成微系统中心(center for wireless integrated microsystems,wims)试制了由18个气体用微泵串联而成的mems元件,并在“mems2007”上发表了该元件的概要(1月24日的sessions 9)。
si mems技术制造的气体用微泵能够广泛应用于环境探测器、生物信息探测器、气体传感器、呼气传感器、微型燃料电池单元等领域。wims现在正在利用微泵,开发超小型气相色谱仪。但是,由于现有微泵的流量和压力较低,无法达到气相色谱要求的标准。
因此,wims采用了将多个微泵直列串联,通过微阀和泵的联动工作提高压力的方式。泵和阀采用有机高分子聚对二甲苯(parylene)薄膜制造,利用静电力驱动。wims分别试制了2级、4级、18级串联泵,并对工作性能进行了测定。测定的最大压力分别为2.5kpa、7.0kpa、17.5kpa,最大流量分别为2.1sccm、3.0sccm、4.0sccm。
18级串联泵的尺寸为25.1mm×19.1mm×1mm。耗电量为57mw。驱动电压为±100v。驱动频率为17khz。
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