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Zusammenfassung:

In dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit des elektroosmotischen Effektes zum Dosieren und Pumpen kleinster Flüssigkeitsmengen, i.a. von wässrigen Lösungen, untersucht. Dabei sollen Durchflußraten im Bereich von 1 - 1000µl/h erzeugt werden.

Der elektroosmotische Effekt beruht darauf, daß in einem Kapillarsystem in Verbindung mit der an der Kapillarenwand entstehenden elektrischen Doppelschicht und ein äußeres elektrische Feld durch zwei Elektroden in der Flüssigkeit Kräfte auf die Flüssigkeitsionen wirken, sodaß eine stationäre Strömung entsteht. Mit dem vorhandenen Labormuster wurden zunächst Messungen durchgeführt. Aufbauend auf den gesamten Informationen wurde dann eine 13-Pumpen umfassende erste Versuchsreihe durchgeführt, in der unterschiedliche Elektrodenmaterialien sowie Kapillararten und -materialien untersucht wurden. Dabei waren die Elemente der Pumpe (Kapillarmembranen, Elektrodenhalter Anschlußbuchsen, Glasröhren) mit Epoxidharz zu jeweils einer Einheit vergossen. Es wurden Durchfluß- und Druckmessungen durchgeführt.

Eine Synthese der gewonnenen Erkenntnisse führt schließlich zur verbesserten Pumpenkonstruktion: in einem teilbaren Kunststoffgehäuse sind die Elektroden sowie die Glasfritten eingebaut; durch ummantelte Elektroden sowie einem angebrachten Unwuchtmotor löst sich das durch Elektrolyse entstandene Gas und kann durch Öffnungen austreten. Mit dem Versuchsaufbau und der Pumpe lassen sich Durchflußraten im Bereich von 200 - 5000µl/h bei Ausgangsspannungen von 2 - 10V mit einer Abweichung von maximal 15% realisieren.

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1081

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 13-04-1992

Ende Datum: 15-12-1992

Querverweis: 17/24 EMKS 1029, 17/24 EMKD 1002

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)