طراحی و ساخت عملگرتولید قطرات کوچک سیال برای استفاده در روش قطره نشانی هدفمند

با توجه به فواید زیاد تولید بر اساس جانشانی قطره سیال ، کاربردهای آن در موارد زیادی در صنعت، پزشکی و داروسازی توسعه یافته است. در این روش ابتدا قطره هایی از یک سیال تولید -می شود، سپس قطره های تولید شده توسط روش های مختلف موقعیت دهی می شوند. با توجه به جنس سیال این روش کاربرده های مختلفی دارد. از جمله کاربردهای آن استفاده از در سیستم های میکروالکترومکانیکی، نمونه سازی سریع، مدارات الکترونیکی، کشت سلول و باکتری، ساخت نمایشگر کریستال مایع، تولید سلول خورشیدی و غیره است. این نوع دستگاه ها از دو قسمت کلی تشکیل شده است. واحد تولید کنند قطره و واحد موقعیت دهنده قطره. در واحد تولید کننده قطره، قطره مورد نظر با اندازه و سرعت مشخص تولید می شود و واحد موقعیت دهنده آن قطره را به محل مشخص هدایت می کند. در عملگر طراحی شده در این پژوهش، ارتعاشات پیزوالکتریک به سیال منتقل می شود در نتیجه هنگام خروج جت سیال از نازل، قطره تولید می شود. نازل استفاده شده در این عملگر از جنس شیشه است که با استفاده از روش کشیدن لوله شیشه ای تولید می شود. در آزمایش ها انجام گرفته تاثیر ولتاژ ، فرکانس، شکل موج و قطر نازل بر روند تولید قطره بررسی شده است. با توجه به فرکانس بالای تولید قطره برای اندازه گیری سایز قطره ها از دوربین سرعت بالا استفاده می شود. عکس های گرفته شده با استفاده از نرم افزار matlab توسط روش های پردازش تصویرتحلیل شده و پارمترهای تولید قطره مانند قطر و سرعت قطره ها بدست می آید. در این پروژه روش های مختلف تولید قطره معرفی شده و تئوری حاکم بر مسئله ارائه می شود. پس از آن چگونگی طراحی یک عملگر تولید قطره و سپس روش ساخت دستگاه مورد بررسی قرار می گیرد و در نهایت تست عملکرد آن برای بررسی پارامترهای موثر بر تولید قطره ارائه می شود.