近年来,基于尖角微结构的声学微流控为声学微流控领域的研究热点和研究重点之一,在材料合成、细胞裂解、细胞操作、痰液化、大便液化、微混合、化学浓度信号发生器等领域得到了广泛地研究和应用。尖角微结构压电微混合器为基于尖角微结构的声学微流控核心内容之一。在尖角微结构压电微混合器相关的研究中,有时需要对具有毒性或危险性的化学、生物样、医学样品等进行处理,或是需要严格保证无菌环境,均要求尽量减少人员的接触性操作以避免危险和实验污染。而目前尖角微结构压电微混合器驱动系统主要采用独立的专用仪器和专用电路,在实际使用中往往需耗费大量的时间和精力采取人工方式对系统进行复杂的调试和设备参数的配置。且需要对较多实验参数进行研究时,整个系统的效率较低;一般也不能对系统的运行状态、参数、运行结果进行实时地监测和控制,尤其是对于一些运行时间相对较长且实验参数较多的研究,需要可对实验系统进行远程监测和控制的远程系统用以提高整体系统的效率。尖角微结构压电微混合器远程驱动系统对解决上述问题具有重要意义。本文针对目前尖角微结构压电微混合器混合原理研究中存在一些不足,研究了从压电换能器出发分别沿着声辐射和底板弹性弯曲波这两种能量传输路径对尖角微结构声流产生的影响,综合考虑了弹性波传播特性后确定了尖角微结构产生声流的能量来源为底板弹性弯曲波,采用弹性弯曲波理论分析了尖角微结构受不同方向载荷的影响,确定了施加于尖角微结构边界上的合理载荷形式;建立了考虑外界流场影响的基于流体力学理论的尖角微结构压电微混合器的声流原理和微混合原理的数学模型,进行了多物理场耦合仿真分析,研究了不同的流量、不同的驱动电压、不同半尖角角度的尖角微结构等多种关键因素对于微混合效果的影响。高准确性的混合效果评价对微混合器的性能评价具有重要意义,本研究针对使用现有混合评价指标在进行混合效果评价时出现与实际混合物理过程不相符的问题,建立了基于图像处理的高准确性的混合评价指标和评价方法,该方法综合考虑了图像亮度的均值和离散信息,可对混合物理过程进行准确地描述;建立了可对多种混合指标性能进行对比分析的方法,并对多种混合指标性能的可靠性和重复计算精度进行了对比分析。研究结果表明所提出的混合评价指标能更准确地描述实际混合的物理过程,并且,使用所提出的混合评价指标计算结果具有较高的重复计算精度,对混合过程的描述具有更高的准确性。常规的尖角微结构压电微混合器驱动系统主要采用独立的专用仪器和专用电路组成,难以构成一个高度集成化、小型化的系统,且不利于进一步实现自动化和智能化,难以实现集成化和远程控制。本文建立了一种适用于远程应用的高集成度尖角微结构压电微混合器驱动系统,核心是建立了一种适用于低频压电换能器的单管数字型宽频带功放电路结构,并对该单管数字型宽频带功放电路的具体结构、工作原理、性能测试进行了详细而深入地研究,建立了该单管数字型宽频带功放电路的设计理论,分析了此单管数字型宽频带功放电路的稳态和动态性能,利用所搭建的基于尖角微结构压电微混合器远程驱动的微混合实验系统进行了实验测试,实验验证结果与基于设计理论进行的仿真分析结果一致。为研究适用于需要对具有毒性或危险性的化学、生物样、医学样品等进行处理、需要严格保证无菌环境的相关声学微流控研究,以及,需要尽量减少人员接触性操作等实际情境中的尖角微结构压电微混合器远程驱动系统,针对传统结构的远程系统在使用者的隐私信息安全以及信息共享方面存在的问题,结合尖角微结构压电微混合器微混合系统的特点,建立了一种尖角微结构压电微混合器远程驱动系统,基于服务的使用者视角分析并设计了适合尖角微结构压电微混合器远程驱动系统的使用者隐私信息保护策略和信息共享策略。搭建了基于尖角微结构压电微混合器远程驱动系统的微混合实验系统,实验结果与理论分析部分的仿真分析结果一致。