MİKRO-AKIŞKAN ÇİPİN ZAMANA BAĞLI BASINÇ ANALİZİ

Abstract

Mikro elektromekanik sistemler (MEMS), ölçülen bir mekanik sinyalin makine tarafından okunabilir bir sinyale dönüştürülmesini sağlayan mekanik ve elektromekanik mikro ölçekte bileşenlerden oluşan bir teknolojidir. Geleneksel mekanik üretimin aksine, MEMS cihazının üretiminde, entegre bir devre ile uyumlu olan yüzey mikroişleme ve toplu mikroişleme süreçlerini içeren yarı iletken yöntemi kullanılır. Bu aygıtlar veya sistemler makro ölçekteki etkileri algılama, denetleme, etkinleştirme ve oluşturma yeteneğine sahiptir.Bu çalışmada, mikro litre ve daha küçük hacimlerdeki akışkanların mikro ölçekteki kanallar içerisinde kontrol edilmesini ve hareket etmesini sağlayan bir sistem olan mikro-akışkan çipin tasarımı 3B tasarım programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mikro-akışkan, 1 kanal girişli ve 4 kanal çıkışlı olacak biçimde tasarlanmıştır. Bu mikro-akışkanın ön fiziksel testleri ve araştırılması COMSOL MultiPhysics programı ve gerekli zamana bağlı basınç testleri kullanılarak yapılmıştır.Tasarımı gerçekleştirilen mikro-akışkan çipin t=0, 0.5, 1, 1.5 ve 2 s zaman değerlerine bağlı akış yönü ve basınç analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda mikro-akışkanda maksimum 60 Pa basınç ortaya çıkmıştır.Micro electromechanical systems (MEMS) is a technology consisting of mechanical and electromechanical micro scale components that enable a measured mechanical signal to be converted into a machine readable signal. Unlike conventional mechanical production, the semiconductor method is used in the production of the MEMS device, which includes surface micro processing and batch micro processing processes compatible with an integrated circuit. These devices or systems are capable of detecting, controlling, activating and creating macro-scale effects. In this study, the design of the micro-fluidic chip, which is a system that enables the control and movement of fluids in micro liter and smaller volumes inside the micro scale channels, has been carried out using the 3D design program. The microfluidic was designed to have one channel inlet and four channel outlet. Preliminary physical tests and investigation of this micro-fluid were carried out using the COMSOL MultiPhysics program and the required time dependent pressure tests. Flow direction and pressure analysis of the designed micro-fluidic chip based on t = 0, 0.5, 1, 1.5 and 2 s time values were performed. As a result of the analysis, time-dependent flow direction and pressure values differed in the micro-fluidic channels.