[發明專利]流體設備以及流體設備的控制方法

在審

• 申請號: 202310086595.6
• 申請日: 2023-01-18
• 公開（公告）號: CN116459880A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 小野木智英;小島力
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

一種流體設備，能夠穩定地產生駐波。流體設備(10)具備：流路(20)，沿X軸延伸，內部有流體(S)流通；駐波產生部(30)，用于在流路(20)內的流體(S)中產生沿Y軸的駐波(SW)；接收發送部(40)，用于一邊向流路(20)內的流體(S)發送超聲波，一邊接收在流體(S)中傳遞的超聲波；飛行時間測量部(55)，用于測量飛行時間，飛行時間是從接收發送部(40)發送超聲波到接收為止的時間；以及驅動控制部(582)，用于基于聲波飛行時間控制駐波產生部(30)的驅動。

技術領域

本發明涉及流體設備以及流體設備的控制方法。

背景技術

現有技術中，使流體中的微粒聲學集中的流體設備為人們所知。例如，非專利文獻1中公開的流體設備具備：形成有流路的流路基板(玻璃基板)以及設置在流路基板上的壓電元件。壓電元件上生成的超聲波經由流路基板傳遞至流路內，在流路內的流體中生成駐波。流體中的微粒由于駐波形成的流體的壓力梯度而被捕捉至流路內的預定范圍。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：太田亙俊(Nobutoshi?Ota)，其他6名，マイクロ流體デバイスの薄化によるマイクロナノ粒子の音響集束の強化(Enhancement?in?acoustic?focusing?ofmicro?and?nanoparticles?by?thinning?amicrofluidic?device)，2019年12月，ロイヤルソサエティー·オープンサイエンス(Royal?Society?Open?Science)，第6卷，第2號，文章編號181776

上述非專利文獻1中記載的流體設備通過基于超聲波的駐波來使流體中的微粒集中，但溫度變動等的外部擾亂會造成駐波的產生條件變動，所以很難穩定地產生駐波。

發明內容

本申請涉及的第一方式的流體設備具備：流路，沿第一軸延伸，內部有流體流通；駐波產生部，用于在所述流路內的所述流體中產生沿第二軸的駐波，所述第二軸與所述第一軸垂直；接收發送部，用于一邊向所述流路內的所述流體發送超聲波，一邊接收在所述流體中傳遞的所述超聲波；飛行時間測量部，用于測量飛行時間，所述飛行時間是從所述接收發送部發送所述超聲波到接收為止的時間；以及驅動控制部，用于基于所述飛行時間控制所述駐波產生部的驅動。

第一方式的流體設備中，可以是以下構成：所述駐波產生部是配置在所述流路中的第一超聲波元件，所述接收發送部是配置在所述流路中與所述第一超聲波元件不同的位置的第二超聲波元件，所述飛行時間測量部測量所述飛行時間，所述飛行時間是從所述第二超聲波元件發送所述超聲波到接收所述超聲波的反射波為止的時間，所述驅動控制部基于所述飛行時間控制所述第一超聲波元件的驅動頻率。

第一方式的流體設備中，可以是以下構成：所述駐波產生部是配置在所述流路中的第一超聲波元件，所述接收發送部包括：第二超聲波元件，配置在所述流路中與所述第一超聲波元件不同的位置，用于向所述流路內的所述流體發送所述超聲波；以及第三超聲波元件，配置在所述流路中與所述第二超聲波元件相對的位置，用于接收自所述第二超聲波元件發送并在所述流路內的所述流體中傳遞的所述超聲波，所述飛行時間測量部測量所述飛行時間，所述飛行時間是從所述第二超聲波元件發送所述超聲波到所述第三超聲波元件接收所述超聲波為止的時間，所述驅動控制部基于所述飛行時間控制所述第一超聲波元件的驅動頻率。

第一方式的流體設備中，可以是以下構成：所述駐波產生部以及所述接收發送部是同一超聲波元件，所述流體設備進一步具備轉換部，所述轉換部能夠切換第一模式與第二模式，在所述第一模式下，所述超聲波元件作為所述駐波產生部動作，在所述第二模式下，所述超聲波元件作為所述接收發送部動作，所述飛行時間測量部測量所述飛行時間，所述飛行時間是從所述第二模式的所述超聲波元件發送所述超聲波到接收為止的時間，所述驅動控制部控制所述第一模式的所述超聲波元件的驅動頻率。