本实用新型专利技术提供一种基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，其包括激光器、显微摄像头、反应池、第一平面镜、第二平面镜、光电位置敏感探测器和数据采集处理设备。观察显微摄像头，激光器发射出的激光束透过反应池上方照射到微悬臂梁尖端上，激光束经微悬臂梁反射后射出的激光束分别经第一平面镜和第二平面镜反射被光电探测器所接收，数据采集处理设备将光电探测器输出的数据进行采集和处理。本实用新型专利技术利用在反应池内的倾角可调的平面镜将经微悬臂梁反射后的激光束再次进行反射，实现对微悬臂梁偏转微位移的放大，可应用于食品安全、生命科学、生产制造和科学研究等领域中的监控和检测。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于微系统设备中的微位移检测领域，特别涉及一种基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置。
技术介绍
微悬臂梁传感检测技术是在原子力显微镜和微机电系统基础上发展起来的一种基于力学效应的新兴传感检测技术，由于具备检测方法简单、灵敏度高、非标记、能实时原位再现检测等优点，已逐渐成为微纳传感技术研宄的热点，目前已在化学、生物等学科获得广泛研宄，如气体分子、蛋白质、病毒和基因检测。其主要工作原理是:把探针分子固定到微悬臂梁的一侧表面，将此微悬臂梁放入密闭性很好的反应池中，当反应池中被检测样品的靶标分子与微悬臂梁表面的探针分子发生反应时，微悬臂梁表面应力会因此发生改变，从而导致微悬臂梁尖端发生弯曲变形，通过光学或电学方法实时的检测这种变形，即可得到该反应过程的实时反应信息。目前对于微悬臂梁的弯曲程度检测一般采用光电位置敏感探测器进行接收，而微悬臂梁的弯曲位移一般在微米级，随着检测范围的扩大和检测环境的复杂，对装置体积和光电位置敏感探测器的测量精度提出了更高的要求，由于制造工艺水平的原因，部分光电位置敏感探测器测量精度难以符合实验要求，这就迫切需要实现缩小装置体积和更大程度的放大微悬臂梁弯曲程度位移。
技术实现思路
本技术为了避免现有技术存在的不足之处，提供一种基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，通过反应池内平面镜多次反射实现对微悬臂梁偏转位移的放大，提升了微悬臂梁传感器的系统性能。本技术解决技术问题采用如下技术方案:基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，包括:一激光器，所述激光器用于发射倾斜的激光束；一显微摄像头，所述显微摄像头用于记录和放大微悬臂梁表面形貌；一反应池，所述反应池上方为透光玻璃，左右两侧分别设置有反应池进口和反应池出口 ；一第一平面镜，所述第一平面镜安装在反应池上侧内壁，并在其端部安装有调节按钮，调节按钮将平面镜转至合适位置使经微梁反射后的激光束反射成照向第二平面镜的反射激光束；一第二平面镜，所述第二平面镜安装在反应池下侧内壁上，用于接收经第一平面镜反射的反射激光束；一光电位置敏感探测器，所述光电位置敏感探测器用于接收经第二平面镜反射的反射激光束；一数据采集处理设备，所述数据采集处理设备由模数转换器和计算机构成，用于采集和处理光电位置敏感探测器输出的光斑位置信息。所述微悬臂梁放置在反应池中的夹持台上，反应池通过蠕动泵控制样品从反应池进口和反应池出口进出。所述模数转换器使用的是ADC0809芯片。微悬臂梁偏转检测系统的灵敏度与微悬臂梁偏转位移有较大关系，本技术利用平面镜多次反射激光束原理实现对微悬臂梁偏转位移的放大，与已有技术相比，本技术有益效果体现在:I)平面镜多次反射改变激光束路径，放大微悬臂梁的偏转位移，同时减少外围因素对微悬臂梁系统性能的影响，实现精确度更高的检测；2)第一平面镜角度可调，扩大经微悬臂梁反射后的激光束的接收范围；3)装置操作简单，系统稳定。【附图说明】图1本技术的系统原理图图2平面镜多次反射激光束原理图I显微摄像头、2显微摄像头支架、3激光器、4激光器支架、5反应池、6反应池进口、7反应池出口、8蠕动泵、9液缸、10微悬臂梁、11夹持台、12第一平面镜、13调节旋钮、14第二平面镜、15光电位置敏感探测器、16光电位置敏感探测器支架、17模数转换器和18计算机。【具体实施方式】下面结合附图1和附图2对本技术专利进行详细描述，以便技术人员理解。实施例1如图1所示，检测系统包括:一激光器(3)，所述激光器(3)用于发射倾斜的激光束；一显微摄像头(I)，所述显微摄像头(I)用于记录和放大微悬臂梁(10)表面形貌；一反应池(5)，所述反应池(5)上方为透光玻璃，左右两侧分别设置有反应池进口(6)和反应池出口(7)；一第一平面镜(12)，所述第一平面镜(12)安装在反应池(5)上侧内壁，并在其端部安装有调节按钮(13)，调节按钮(13)将第一平面镜(12)转至合适位置使经微悬臂梁(10)反射后的激光束反射成照向第二平面镜(14)的反射激光束；一第二平面镜(14)，所述第二平面镜(14)安装在反应池(5)下侧内壁上，用于接收经第一平面镜(12)反射的反射激光束；一光电位置敏感探测器(15)，所述光电位置敏感探测器(15)用于接收经第二平面镜(14)反射的反射激光束；一数据采集处理设备，所述数据采集处理设备由模数转换器(17)和计算机(18)构成，用于采集和处理光电位置敏感探测器(15)输出的光斑位置信息。所述微悬臂梁(10)放置在反应池中的夹持台(11)上，反应池通过蠕动泵(8)控制样品从反应池进口(6)和反应池出口(7)进出。检测系统按如下步骤进行:I)将修饰过的微悬臂梁(10)固定于夹持台(11)上；2)控制蠕动泵⑶经反应池进口(6)向反应池(5)内添加检测样品；3)调整激光器支架(4)使得激光器(3)发出的激光束照射到微悬臂梁(10)尖端上;4)调整调节旋钮(13)让第一平面镜(12)发生偏转，使经微悬臂梁(10)尖端反射后的激光束照射到第一平面镜(12)上，经第一平面镜(12)反射后的激光束照射到第二平面镜(14)上；5)激光束照射到光电位置敏感探测器(15)的感光靶面内；6)通过计算机(18)记录和处理激光束信息，检测微悬臂梁(10)的偏转情况。本技术是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本技术范围的情况下，还可以对技术进行各种变换及等同代替。因此，本技术不局限于所公开的具体实施过程，而应当落入本技术权利要求范围内的全部实施方案。【主权项】1.基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，包括: 一激光器，所述激光器用于发射倾斜的激光束； 一显微摄像头，所述显微摄像头用于记录和放大微悬臂梁表面形貌； 一反应池，所述反应池上方为透光玻璃，左右两侧分别设置有反应池进口和反应池出P ； 一第一平面镜，所述第一平面镜安装在反应池上侧内壁，并在其端部安装有调节按钮，调节按钮将平面镜转至合适位置使经微梁反射后的激光束反射成照向第二平面镜的反射激光束； 一第二平面镜，所述第二平面镜安装在反应池下侧内壁上，用于接收经第一平面镜反射的反射激光束； 一光电位置敏感探测器，所述光电位置敏感探测器用于接收经第二平面镜反射的反射激光束； 一数据采集处理设备，所述数据采集处理设备由模数转换器和计算机构成，用于采集和处理光电位置敏感探测器输出的光斑位置信息。2.根据权利要求1所述的基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，其特征在于:所述微悬臂梁放置在反应池中的夹持台上，反应池通过蠕动泵控制样品从反应池进口和反应池出口进出。3.根据权利要求1所述的基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，其特征在于:所述模数转换器使用的是ADC0809芯片。【专利摘要】本技术提供一种基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，其包括激光器、显微摄像头、反应池、第一平面镜、第二平面镜、光电位置敏感探测器和数据采集处理设备。观察显微摄像头，激光器发射出的激光束透过反应池上方照射到微悬臂梁尖端上，激光束经微悬臂梁反射后射出的激光束分别经第一平面镜和第二平面镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于反应池内倾角可调的平面镜反射的微悬臂梁传感装置，包括：一激光器，所述激光器用于发射倾斜的激光束；一显微摄像头，所述显微摄像头用于记录和放大微悬臂梁表面形貌；一反应池，所述反应池上方为透光玻璃，左右两侧分别设置有反应池进口和反应池出口；一第一平面镜，所述第一平面镜安装在反应池上侧内壁，并在其端部安装有调节按钮，调节按钮将平面镜转至合适位置使经微梁反射后的激光束反射成照向第二平面镜的反射激光束；一第二平面镜，所述第二平面镜安装在反应池下侧内壁上，用于接收经第一平面镜反射的反射激光束；一光电位置敏感探测器，所述光电位置敏感探测器用于接收经第二平面镜反射的反射激光束；一数据采集处理设备，所述数据采集处理设备由模数转换器和计算机构成，用于采集和处理光电位置敏感探测器输出的光斑位置信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛长国，程韦，胡义平，滕艳华，张涛钢，杨鹏飞，胡业林，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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