[发明专利]液晶微流动Micro-PIV系统

摘要

本发明公开了一种液晶微流动Micro‑PIV系统，包括：微流场激发部分，用于液晶微流场的激发；所述微流场激发部分包括液晶盒、显微镜冷热台、波形发生器和切换单元，所述液晶盒提供微流动的微流场，所述显微镜冷热台与自制波形发生器用于激发微流场，所述切换单元根据所激发的微流场类型进行切换；所述液晶盒内装入荧光示踪粒子和被测液晶混合后得到的液晶混合液；流动观察记录部分，用于观察并记录荧光示踪粒子的运动，获取荧光示踪粒子运动的视频文件；以及图像数据处理部分；用于将视频文件进行图像数据处理。本发明针对微小器件中流体的流动显示技术，特别是针对非牛顿流体的流动显示技术，设计出了一套用于测量非牛顿流体液晶微流动的Micro‑PIV系统。

主权项

1.一种液晶微流动Micro‑PIV系统，其特征在于：包括：微流场激发部分，用于液晶微流场的激发；所述微流场激发部分包括液晶盒、显微镜冷热台、波形发生器和切换单元，所述液晶盒提供微流动的微流场，所述显微镜冷热台与波形发生器用于激发微流场，所述切换单元根据所激发的微流场类型进行切换；所述液晶盒内装入荧光示踪粒子和被测液晶混合后得到的液晶混合液；流动观察记录部分，用于观察并记录荧光示踪粒子的运动，获取荧光示踪粒子运动的视频文件；以及图像数据处理部分， 用于将视频文件进行图像数据处理；所述液晶盒包括平行相对设置的上、下玻璃基片，在上玻璃基片上设有上导电膜层，所述上导电膜层上设有上聚酰亚胺层，所述下玻璃基片上设有下导电膜层，所述下导电膜层上设有下聚酰亚胺层，上聚酰亚胺层和下聚酰亚胺层之间设有液晶层；所述液晶层包括荧光示踪粒子和液晶混合后形成的混合层；所述波形发生器包括高电压四通道波形发生器和/或高电流波形发生器；所述高电压四通道波形发生器包括显示电路、单片机最小系统、按键电路和四通道高压输出电路，所述显示电路、按键电路和四通道高压输出电路分别连接到单片机最小系统，所述四通道高压输出电路包括依次连接的第一D/A转换电路、第一电压放大电路和通道1，依次连接的第二D/A转换电路、第二电压放大电路和通道2，依次连接的第三D/A转换电路、第三电压放大电路和通道3，以及依次连接的第四D/A转换电路、第四电压放大电路和通道4；所述显微镜冷热台包括主体部分，提供冷却水循环的蠕动泵及控制部分；所述主体部分包括底座和顶盖，所述底座上设有冷却水入口、冷却水出口和腔体部，所述冷却水入口、冷却水出口经冷却水管道连通，所述腔体部内设有加热制冷芯片和温度传感器，所述加热制冷芯片包括加热制冷半导体芯片；所述流动观察记录部分包括落射式荧光显微镜、视频录制摄像头和显示及控制系统；所述视频录制摄像头采用CCD图像传感器，所述落射式荧光显微镜、视频录制摄像头分别与显示及控制系统连接。