專利名稱：一種石英晶體傳感器檢測(cè)池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種石英晶體傳感器檢測(cè)池，用于溶液中超微量物質(zhì)的檢測(cè)，屬于科學(xué) 檢測(cè)儀器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石英晶體微天平(QCM)是一種新型傳感器測(cè)量技術(shù)，它利用石英振子的頻率變化 與晶體表面的質(zhì)量變化成正比的原理，可檢測(cè)電極表面ng級(jí)的質(zhì)量變化及溶液粘度、密 度、修飾膜粘彈性等參數(shù)的變化，具有靈敏度高，可以實(shí)時(shí)測(cè)量等特點(diǎn)，可作為在線跟蹤監(jiān) 測(cè)微觀過程變化的手段，在現(xiàn)代化學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面開展微觀過程和作用 機(jī)理的探索研究，在很多應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。石英晶體傳感器的核心部件是石英晶體傳感器芯片，石英晶體傳感器支架和傳感 器的結(jié)構(gòu)對(duì)保障石英晶體傳感器正常工作起著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)有的石英晶體傳感器芯 片支撐系統(tǒng)，其芯片的安裝均采用彈性橡膠圈密封的方式，芯片的兩面以彈性橡膠圈支撐， 上部檢測(cè)池的邊緣與芯片接觸部分依靠橡膠的彈性接觸密封，這種密封方式受到彈性膠圈 尺寸的限制，無法對(duì)芯片施以恒定的壓力，會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響。若使用形變較小，恢復(fù) 應(yīng)力較小的某些高分子材料作為密封材料，則這一問題更為突出，甚至無法使用。傳感器的 技術(shù)障礙已阻礙了這種檢測(cè)裝置的有效實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石英晶體傳感器檢測(cè)池，以一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)克服現(xiàn)有 技術(shù)的缺陷，可對(duì)傳感器芯片施以適當(dāng)、恒定的壓力，并可使制作檢測(cè)池的材料有更多的選 擇，以使檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠。該檢測(cè)池設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡單，便于石英傳感器芯片安裝、拆卸 等操作。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種石英晶體傳感器檢測(cè)池，由支承座和檢測(cè)池組 件兩部分構(gòu)成。支承座包括上板、中板、下板、傳感器芯片座、支撐彈簧、彈性膠圈、傳感器芯片、彈 性觸點(diǎn)引線、剛性過渡導(dǎo)線、電極引線插座、固定螺栓等，支承座采用上板、中板、下板疊加 組裝結(jié)構(gòu)，傳感器芯片座、支撐彈簧分別與上板、中板、下板中心位置的孔配合置于其中，由 固定螺栓將上板、中板、下板緊固連成一體。中板中心部位的圓柱形開孔內(nèi)設(shè)置高分子材料 制成的傳感器芯片座，傳感器芯片座在中板的圓柱形孔內(nèi)可上下滑動(dòng)，傳感器芯片座環(huán)內(nèi) 設(shè)有階梯用于放置彈性膠圈，傳感器芯片安裝在彈性膠圈上，傳感器芯片座上沿兩側(cè)設(shè)有U 型缺口，用于放置彈性觸點(diǎn)引線，彈性觸點(diǎn)引線與傳感器芯片的觸點(diǎn)電接觸，中板兩側(cè)與傳 感器芯片座U型缺口對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有剛性過渡導(dǎo)線、電極引線插座，用于連接檢測(cè)池信 號(hào)輸出引線，彈性觸點(diǎn)引線(12)通過剛性過渡導(dǎo)線(13)與電極導(dǎo)線插座(14)連接；傳感器 芯片座底部安裝有支撐彈簧，該彈簧由下板限位頂壓并固定，下板中心位置開有小于該彈簧 內(nèi)徑的孔，使傳感器芯片下面的空間與外界通透；上板中心開孔與傳感器芯片座外環(huán)的階梯
3配合，四條螺栓分別從下板底部貫穿中板旋緊于上板，使上板、中板和下板形成底座整體。檢測(cè)池組件包括池體固定壓板、檢測(cè)池體、壓緊螺栓、檢測(cè)池蓋等，池體固定壓板 中心位置開孔內(nèi)鑲嵌高分子材料制成的環(huán)形檢測(cè)池體，該檢測(cè)池體下緣為一環(huán)形密封端 面；檢測(cè)池體從池體固定壓板下平面向上安裝，由檢測(cè)池體上的環(huán)形階梯限位，池體固定壓 板由兩條壓緊螺栓自上而下穿入并旋緊于支承座上；檢測(cè)池組件組裝到支承座后，承受來 自支撐彈簧的適當(dāng)壓力，檢測(cè)池體下部的環(huán)形密封端面與傳感器芯片密封配合，形成檢測(cè) 池；檢測(cè)池蓋為高分子材料制成，用于防止灰塵落入池內(nèi)及樣品的揮發(fā)。本發(fā)明提供的石英晶振檢測(cè)池具有的有益效果是設(shè)計(jì)精巧，結(jié)構(gòu)簡單，傳感器芯 片安裝和拆卸便捷；檢測(cè)池體與傳感器芯片配合接觸壓力由彈簧調(diào)節(jié)，能夠提供給傳感器 芯片以均恒的壓力，可消除組裝應(yīng)力對(duì)石英晶體振蕩的影響；與待檢試樣接觸的檢測(cè)池體 和池蓋由耐腐蝕、耐溶劑的高分子材料制成，避免溶入性雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)的干擾。


圖1是本案石英晶體傳感器的剖視圖，圖2是本案的主視圖。圖中，1-檢測(cè)池蓋；2-壓緊螺栓；3-檢測(cè)池體；4-池體固定壓板；5-上板；6-中 板；7-下板；8-傳感器芯片；9-彈性膠圈；10-傳感器芯片座；11-支撐彈簧；12-彈性觸點(diǎn) 引線；13-剛性過渡導(dǎo)線；14-電極引線插座；15-固定螺栓。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種石英晶振檢測(cè)池，由支承座和檢測(cè)池組件兩部分構(gòu)成。支承座包括上板(5)、 中板(6)、下板(7)、傳感器芯片座(10)、支撐彈簧(11)、彈性膠圈(9)、傳感器芯片(8)、彈 性觸點(diǎn)引線(12)、剛性過渡導(dǎo)線(13)、電極引線插座(14)、固定螺栓(15)等。中板(6)中 心部位的圓形孔內(nèi)設(shè)置高分子材料制成的傳感器芯片座(10)，傳感器芯片座(10)在中板 (6)的圓形孔內(nèi)上下滑動(dòng)配合；傳感器芯片座(10)環(huán)內(nèi)設(shè)有階梯用于支撐彈性膠圈(9)，傳 感器芯片座(10)上沿兩側(cè)設(shè)有U型缺口，用于放置彈性觸點(diǎn)引線(12)，彈性觸點(diǎn)引線(12) 與傳感器芯片⑶的觸點(diǎn)電接觸，中板(6)兩側(cè)與電極座(10)的U型缺口對(duì)應(yīng)位置分別設(shè) 有剛性過渡導(dǎo)線(13)、電極引線插座(14)，彈性觸點(diǎn)引線(12)通過剛性過渡導(dǎo)線(13)與 電極導(dǎo)線插座(14)連接，傳感器芯片座(10)底部安裝有支撐彈簧(11)，支撐彈簧(11)由 下板(7)限位固定，下板(7)中心位置開有小于支撐彈簧(11)內(nèi)徑的孔；上板(5)中心開 孔與傳感器芯片座(10)外環(huán)的階梯配合，對(duì)傳感器芯片座(10)限位，同時(shí)方便傳感器芯片 (8)從上部裝入或取出；由四條固定螺栓(15)從下板(7)底部向上貫穿，將上板(5)、中板 (6)和下板(7)聯(lián)結(jié)緊固形成底座整體。檢測(cè)池組件包括池體固定壓板(4)、檢測(cè)池體(3)、 壓緊螺栓(2)和檢測(cè)池蓋(1)；池體固定壓板(4)中心位置開孔內(nèi)鑲嵌高分子材料制成的 環(huán)形檢測(cè)池體(3)，檢測(cè)池體(3)從池體固定壓板⑷下平面向上安裝，由檢測(cè)池體⑷上 的環(huán)形臺(tái)階限位；檢測(cè)池組件組裝到支承座后，承受來自支撐彈簧(11)的適當(dāng)壓力，檢測(cè) 池體(3)下部的環(huán)形密封端面與傳感器芯片(8)密封配合，形成檢測(cè)池；固定壓板(4)由兩 條壓緊螺栓(2)經(jīng)壓板(4)自上而下穿入并旋緊于支承座上；檢測(cè)池蓋(1)為高分子材料 制成，設(shè)有排氣小孔，與檢測(cè)池體(3)配合用來防止灰塵落入池內(nèi)及防止樣品的揮發(fā)。
權(quán)利要求
一種石英晶體傳感器檢測(cè)池，主要由支承座、檢測(cè)池組件構(gòu)成，其特征在于，支承座包括上板(5)、中板(6)、下板(7)、傳感器芯片座(10)、支撐彈簧(11)、彈性膠圈(9)、傳感器芯片(8)、彈性觸點(diǎn)引線(12)、剛性過渡導(dǎo)線(13)、電極引線插座(14)和固定螺栓(15)，支承座采用上板(5)、中板(6)、下板(7)疊加組裝結(jié)構(gòu)，傳感器芯片座(10)、支撐彈簧(11)分別與上板(5)、中板(6)、下板(7)中心位置的孔配合并置于其中，由固定螺栓(15)將上板(5)、中板(6)、下板(7)緊固連成一體；檢測(cè)池組件包括池體固定壓板(4)、檢測(cè)池體(3)、壓緊螺栓(2)和檢測(cè)池蓋(1)，池體固定壓板(4)中心位置孔內(nèi)鑲嵌檢測(cè)池體(3)，由檢測(cè)池體(3)上的環(huán)形階梯限位，檢測(cè)池組件組裝到支承座后，檢測(cè)池體(3)下部的環(huán)形密封端面與安裝在傳感器芯片座(10)上的傳感器芯片(8)通過支撐彈簧(11)的壓力密封配合，形成檢測(cè)池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器檢測(cè)池，其特征在于，傳感器芯片座(10)在 中板(6)的圓柱形孔內(nèi)可上下滑動(dòng)，傳感器芯片座(10)環(huán)內(nèi)設(shè)有階梯用于放置彈性膠圈 (9)，傳感器芯片座(10)環(huán)外的階梯與上板(5)中心開孔配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器檢測(cè)池，其特征在于，傳感器芯片座(10)上 沿兩側(cè)設(shè)有U型缺口，用于放置彈性觸點(diǎn)引線(12)，彈性觸點(diǎn)引線(12)與傳感器芯片⑶ 的觸點(diǎn)電接觸，中板(6)兩側(cè)與傳感器芯片座(10)的U型缺口對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)有剛性過渡 導(dǎo)線(13)，彈性觸點(diǎn)引線(12)經(jīng)剛性過渡導(dǎo)線(13)與電極引線插座(14)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體傳感器檢測(cè)池，其特征在于，與待檢測(cè)物料接觸的 檢測(cè)池體(3)和檢測(cè)池蓋(1)由高分子材料制作。
全文摘要
一種石英晶體傳感器檢測(cè)池，用于溶液中超微量物質(zhì)的檢測(cè)，由支承座、檢測(cè)池組件兩部分構(gòu)成。支承座包括上板、中板、下板、傳感器芯片座、支撐彈簧、彈性膠圈、傳感器芯片、電極引線、電極引線插座、緊固螺栓等；檢測(cè)池組件包括壓板、檢測(cè)池體、緊固螺栓、檢測(cè)池蓋等。檢測(cè)池體與石英晶體傳感器芯片接觸配合形成良好密封，壓力由彈簧調(diào)節(jié)，能夠提供給傳感器芯片以均恒的壓力，可消除組裝應(yīng)力對(duì)石英晶體振蕩的影響；與待檢試樣接觸的池體和池蓋由耐腐蝕、耐溶劑的高分子材料制成，可避免溶出性雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)的干擾。
文檔編號(hào)G01H1/00GK101957297SQ20091006545
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者俞宏, 崔學(xué)晨, 崔實(shí), 張利群, 徐立新, 李燕國, 王保民 申請(qǐng)人:河南科瑞科技有限公司