[发明专利]一种微量流体喷射质量匹配方法

说明书

本发明涉及喷射质量技术领域，尤其是一种微量流体喷射质量匹配方法，对给定质量的流体，在滴数给定的情况下，通过下述步骤能快速找到控制器所需的喷射气压值：预置喷射气压和目标值让控制器进行试喷，如果试喷质量与目标值之差在精度范围内，则匹配成功；根据压力和喷射质量之间总体上的线性关系计算出下一轮需要试喷的气压值；接近目标值时，采用线性与均值相结合的方法计算下一轮试喷气压，直到设定次数用完或匹配成功。本方法对不同流体原料能自动对流体质量与供给气压的关系进行匹配，免除人工标定，实现流体快速、精确的喷射。

技术领域

本发明涉及及微机械制造、生物及制药工程对微量流体质量要求准确的生产、制造技术领域，具体领域为一种微量流体喷射质量匹配方法。

背景技术

微量流体喷射技术作为增材制造工艺的一种，目前广泛应用于制药、生物、芯片制造等领域。在对流体喷射质量要求更为苛刻的行业中，为了获得更加准确的喷射流体质量，用户会将一定质量的流体分解成多滴喷射，这就需要不断的寻找喷射单滴质量来满足喷射要求。在目前的喷射控制技术下，用户人为不断调节喷射控制参数，使喷射出的单滴质量达到要求，由于用户不了解影响喷射质量的因素或者他们之间的内部联系，往往盲目或者多次的调节，这样既费时又费力，而且降低生产效率。因此需要一种能够快速寻找单滴质量的匹配方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微量流体喷射质量匹配方法，以解决现有技术中现有用户因寻找单滴质量而盲目调节参数，导致费时费力、降低生产效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微量流体喷射质量匹配方法，其步骤为：

(1)、在气压线性动态变化下，流体质量与流体气压成线性关系，直线拟合优度判定系数R²值为0.993；

(2)、根据控制器算法软件自动保存的上一次结果，并将此结果作为算法起初的初始值，软件执行时首先将此初值与目标值对比；

(3)、根据步骤(2)满足条件则不需执行匹配算法，反之进入匹配算法，不断与目标值匹配；

(4)、在算法设计过程中加入了匹配次数限制，达到一定次数后仍未匹配成功则提示匹配失败，算法终止；

(5)、根据不同原料能自动对流体质量与供给气压的关系进行线性拟合，依据曲线寻找流体供给气压，使在此气压下的流体质量满足目标质量；

(6)、根据匹配算法对实验装置进行验证。

优选的，根据步骤(3)，算法进行第一次匹配后得到的结果与初值进行线性拟合，根据匹配目标质量计算出对应所需的流体气压，流体供给气压计算公式：

其中，P_X为线性拟合得出的流体供给气压；M_T为匹配目标质量；P_L,M_L,P_H,M_H为拟合直线所需两个点的流体气压和对应质量。

优选的，匹配算法依据公式(1)计算流体气压并将此流体气压下的流体质量与匹配目标质量进行比较，根据比较关系不断调节线性拟合参数直至流体质量最终满足用户目标质量误差范围之内暨匹配成功。

优选的，在不同的应用场合，对流体供给气压的范围提出要求，匹配算法在拟合的过程中加入对拟合出气压进行限制，当流体气压低于或者超过限制气压时，匹配算法终止。

优选的，当匹配结果误差在允许范围的两倍以内时，算法取消线性拟合，而改为流体气压取均值的实用性方法。