Anwendungsbeispiel
Einführung
Dieses Anwendungsbeispiel zeigt, wie der Pulsed Flow Sensor (PFS) zur Messung des stark pulsierenden Flusses einer Piezo-Membran-Mikropumpe eingesetzt werden kann.
Verwendetes Material
- Gepulster Durchflusssensor V3
- PFS-Controller mit Benutzeroberfläche
- Bartels mp6 Pumpe und Controller ( www.bartels-mikrotechnik.de )
- Wasserbehälter 50 ml
- Silikonschläuche
Experiment setup
Der PFS wurde mit einem etwa 6 cm langen Silikonschlauch an einen Bartels mp6 angeschlossen. Der Schlauch wurde dann an ein Reservoir mit destilliertem Wasser angeschlossen, um einen Pumpkreislauf aufzubauen.
Die Pumpe wurde mit verschiedenen Pulsformen und -frequenzen angesteuert. Der Messmodus des PFS wurde auf „Droplet Mode“ eingestellt, um Messsequenzen mit sehr hohen Abtastraten von 20 kHz zu erzeugen.
Pulsmessungen
Zur Messung einzelner Pumpimpulse wurde eine Pumpfrequenz von 15 Hz gewählt, und der PFS wurde mit einer Abtastzeit von 140 Millisekunden getriggert, um drei aufeinander folgende Impulse zu erfassen.
Trotz des recht flexiblen Schlauchs von 60 mm zwischen Pumpe und Sensor werden die Pulse mit einer hohen Auflösung von 10 kHz sehr scharf erfasst.
Das Impulsvolumen von 1,63 Mikrolitern lässt sich leicht aus dem Integral von drei gemessenen Impulsen ermitteln. Zwischen den Impulsen geht die Durchflussmenge auf Null zurück (negative Durchflussmengen werden nicht gemessen).
Spannungsmodulation
Um den Einfluss der Pulsspannung zu charakterisieren, wurde die Pumpe mit 100 Hz betrieben. In 4 aufeinanderfolgenden Messungen wurde die Spannung von 100 auf 250 Volt erhöht. Eine Überlagerung der Sequenzen (140 ms) zeigt, wie die Spannung den Volumenstrom beeinflusst.
