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NIFS---用於微流體步驟的穩定且精確的非侵入式流量感測器
2023/03/01
摘要
細胞計數、藥物篩选和晶片上器官研(organ-on-a-chip)等微流體的生物學應用需要在無污染環境中精確穩定的流速。注射泵是目前使用最廣泛的流量控制器，儘管它們缺乏穩定性、反應時間⻑且體積有限。結合我們的高精度流量控制器，NIFS 可以監測流量，同時在從 100uL/min 到 10mL/min的寬流量範圍內提供獨特的穩定性，與注射泵相比更短的反應時間。在這⼀領域，NIFS 確保了高穩定性和 <5% 的準確度，從而實現了精確的流量管理。借助 Fluigent 的自學習算法，NIFS 將符合所有流體設置和屬性，以確保對命令做出快速和適應性的反應。新產品Non-Invasive Flow Sensor (NIFS)
Fluigent 開發了第⼀個免校準和非侵入式流量感測技術，專用於微流體和毫流體應用 （專利申請中）。它非常適合需要無菌環境的生物應用，或使用不同流體的液滴微流體應用。該技術旨在集成到基於壓力的流體系統中，並與 Fluigent 解決方案配合使用，它將傳感和氣動元件與眾所周知的 Fluigent 調節算法相合。我們的 OEM 非侵入式流量傳感器 (NIFS) 專用於流量監測和控制。當與 Fluigent 壓力控制器結合使用時，它可以在不接觸流體的情況下實現基於壓力的流量控制，無需液體校準。它允許對大範圍雙向液體流量進行準確和可重複的測量。
該技術可以整合到任何客製化(訂製)項目中，用戶將獲得以下好處：
1. 非接觸式：適用於需要無菌/無污染環境中使用
2. 無需校準：與液體無關 (使用多種類型的流體如水性流體（例如水、介質、PBS）、血液、血漿、油、表面活性劑、酒精……)
3. 適用於工業用途：可以整合到許多設備和系統中
4. 精度高、準確度高：流暢的調節控制
5. 執行具有緩慢流量反應時間需求的連續操
Non-Invasive Flow Sensor (NIFS) 原理
得益於 Fluigent 的專業知識，包括“自學習”算法和校準，流體流速是根據氣體流速測量值測定的。使用內部開發的軟件，輸入壓力由我們的壓力控制器自動調節，以實時監控或控制液體流量。
圖1：非侵入式流量傳感技術原理
該技術由獨特設計的感測、氣動和電子元件組件組成，可實現精確的體積流量測量。由於零洩漏（完全密封）系統的概念，氣體流速與流體流速成正比。
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圖 2：Fluigent 工程技術
與流體路徑無接觸
如圖 3 中所述，該技術位於系統的氣動部分，位於調節壓力控制器和流體儲罐之間，流量傳感技術從不與流體接觸。
圖3：非侵入式流量感測配置原理
無需流體校準
傳統的微流體流量感測技術基於量熱測量原理並取決於流體特性。它們通常針對水性流體進行校準，用戶需要執行額外的校準。如上所述，對於新產品NIFS，流體流速通過測量氣體流速來確定，並且與流體特性（密度、粘度、表面張力等）無關，這使這種流量傳感技術變得通用並且無需流體校準。
表現及規格
| 產品貨號 | [INIFS] |
| 校正媒介 | 空氣 |
| 流量範圍 | 100 μL/min to 10 mL/min |
| 準確度 | 5% reading |
| 最低可檢測流量增量 | 5 μL/min |
| 反應時間 | 讀取10 秒 調控10 至30 秒 (依照所控制及設定的體積) |
出處：https://www.fluigent.com/microfluidic-oem/technologies/non-intrusive-flow-sensing-technology/
