Abstract

Mikrofluidische Geräte gewinnen in verschiedenen Bereichen der Pharmazie, der Strömungschemie und des Gesundheitswesens zunehmend an Bedeutung. In den eingebetteten Mikrokanälen spielen die Durchflussraten, die dynamische Viskosität der transportierten Flüssigkeiten und die fluiddynamischen Eigenschaften eine wichtige Rolle. Verschiedene funktionelle Hilfskomponenten von mikrofluidischen Geräten wie Durchflussbegrenzer, Ventile und Durchflussmesser müssen mit Flüssigkeiten charakterisiert werden, die in verschiedenen mikrofluidischen Anwendungen verwendet werden. Die Kalibrierung mit Wasser spiegelt jedoch nicht immer das Verhalten der in den verschiedenen Anwendungen verwendeten Flüssigkeiten wider. Daher haben mehrere nationale Metrologieinstitute (NMI) im Rahmen des Projekts EMPIR 18HLT08 MeDDII Mikro-Rohrviskosimeter für die rückführbare Inline-Messung der dynamischen Viskosität von Flüssigkeiten entwickelt, die in Durchflussanwendungen eingesetzt werden. Diese Mikro-Rohrviskosimeter ermöglichen die Kalibrierung eines beliebigen Durchflussgeräts bei verschiedenen Durchflussraten und die Kalibrierung der dynamischen Viskosität der verwendeten Flüssigkeit oder Flüssigkeitsmischung unter tatsächlichen Durchflussbedingungen. Die Validierung der Mikro-Rohrviskosimeter erfolgte entweder mit rückverfolgbaren Referenzölen oder mit verschiedenen Flüssigkeiten, die typischerweise in Krankenhäusern verabreicht werden, wie Kochsalz- und/oder Glukoselösungen oder sogar Glycerin-Wasser-Gemische für höhere dynamische Viskositäten. Darüber hinaus werden in diesem Beitrag Messergebnisse eines kommerziell erhältlichen Geräts und eines Technologiedemonstrators für die Inline-Messung von dynamischer Viskosität und Dichte vorgestellt.