一种插拔式安装的石英晶体检测池制造技术

技术编号:18857651 阅读:42 留言:0更新日期:2018-09-05 12:43
本发明专利技术涉及一种插拔式安装的石英晶体检测池,属于检测池技术领域。解决了现有技术中石英晶体检测池的安装难度大,对芯片保护性差,功能单一,可拓展性弱的技术问题。本发明专利技术的检测池,包括石英晶体固定模块、检测池模块和检测池固定模块;石英晶体固定模块包括上夹板、下夹板、导电铜针、弹性铜片和磁铁;检测池模块包括第一底座、检测池固定座和检测池;检测池固定模块包括第二底座和固定框架。该检测池通过模块化的组合,易于石英晶体的安装,也易于各模块的维护保养;稳定性好,拓展性强;适用于市场上绝大多数的石英晶体与不同体系的检测方式,支持两个电极触点在同一面或电极触点在两面的石英晶体等不同石英晶体规格。

A quartz crystal detector pool with plug and pull installation

The invention relates to a quartz crystal detector pool with plug-in type installation, which belongs to the detection pool technology field. The invention solves the technical problems of difficult installation of quartz crystal detection pool, poor protection to chip, single function and weak expandability in the prior art. The detection pool of the invention comprises a quartz crystal fixing module, a detection pool module and a detection pool fixing module; a quartz crystal fixing module comprises an upper splint, a lower splint, a conductive copper needle, an elastic copper sheet and a magnet; a detection pool module comprises a first base, a detection pool fixing base and a detection pool; and a detection pool fixing module comprises a second bottom; Block and fixed frame. The cell is easy to install quartz crystal and maintain each module by modular combination; it has good stability and strong expansibility; it is suitable for most quartz crystals and different systems in the market, and supports two electrode contacts on the same side or two electrode contacts on different quartz crystals. Specifications for quartz crystal.

【技术实现步骤摘要】
一种插拔式安装的石英晶体检测池
本专利技术属于检测池
,具体涉及一种插拔式安装的石英晶体检测池。
技术介绍
石英晶体微天平(QCM)是一种的高精度谐振式质量测量仪器,其测量精度可达到纳克级以上,其具有高的测量精度,简单的系统结构,较低的使用成本,因而被科研工作者广泛关注和重视。QCM目前已经被广泛应用于液相、气相、固相测量中,研究范围涉及生物、医学、化学、环境监测、航空航天等众多领域。通过各领域的科研工作者发展了多种新型QCM,如电化学联用的EQCM,带阻抗分析功能的QCM(impedanceQCM,i-QCM)或带能量耗散监测功能的QCM(QCMwithdissipation,QCM-D),不同类型的QCM根据自身独特性质具有不同的检测池。QCM检测原理主要是石英晶体的谐振频率与自身厚度成反比,当被测物质通过在石英晶体表面发生吸附或固定时,石英晶体自身的谐振频率会发生偏移。通过检测偏移量可对反应的性质进行表征。基于Sauerbrey公式,对于5MHz基频的石英晶体,1Hz的频率偏移质量的改变为17.7ng·cm-2·Hz-1,石英晶体的厚度为0.334mm。而对于27MHz的芯片,产生1Hz的偏移质量的改变为0.6ng·cm-2·Hz-1,石英晶体的厚度为0.062mm。虽然基频的提高可以提高检测精度,但高基频的石英晶体造价成本高,并且极易受损,难以安装发生谐振。普遍通过提高谐振次数来代替高基频的石英晶体,如对于9M的基频的石英晶体,仪器施加三倍谐振频率达到27MHz以达到与27MHz相同的测量效果。故而市场上主流石英晶体的基频为5MHz~10MHz,石英晶体直径14~15mm,但市场上对于石英晶体芯片存在多种,普遍的石英晶体正反两面电极接触点在不同两面,另一种为两面的电极接触点在同面。检测池测量时,需要令石英晶体一面与溶液接触,另一面与空气接触这样才能通过电极两面施加的电压令石英晶体产生形变。常规检测池主要起两种作用:1、令石英晶体作为激励电极,通过检测谐振频率进而获取QCM表面质量、耗散因子等信息;2、作为电化学体系工作电极,与参比电极、对电极形成三电极体系用于获取电化学参数测量。市场上的石英晶体检测池普遍安装复杂,使用多个螺丝进行旋拧安装,但螺丝安装时,石英晶体往往受力不均,致使石英晶体损坏或在安装过程中石英晶体由于晃动错位,导致安装失败。并且要求石英晶体振动时主要集中在点在电极区,才能具有较高的Q值,所以安装时要尽可能减少石英晶体所受张力。检测池静态压力对频率没有影响,所以检测池种液体高度对频率影响无关。市场上石英晶体检测池安装,主要问题为:1、通过先将石英晶体固定在底座上,再通过螺丝将上盖与底座固定,再固定时石英晶体容易损坏或发生移动,导致驱动电路无法通过检测池发生谐振。2、常规石英晶体芯片的基频为5-10M,基频不同的石英片厚度不一,频率越高厚度越薄。常规石英晶体检测池安装为通过螺丝进行固定,若螺丝过紧容易对石英晶体芯片造成损坏。总体而言,目前市场上石英晶体检测池的安装难度大,对芯片保护性差,功能单一,可拓展性弱。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种插拔式的石英晶体检测池,解决现有技术中石英晶体检测池的安装难度大,对芯片保护性差,功能单一,可拓展性弱的技术问题。本专利技术解决上述技术问题采取的技术方案如下。插拔式安装的石英晶体检测池,包括石英晶体固定模块、检测池模块和检测池固定模块;所述石英晶体固定模块包括上夹板、下夹板、导电铜针、弹性铜片和磁铁;上夹板和下夹板的外轮廓相同,上夹板和下夹板通过磁铁吸附固定,上夹板与下夹板相对的面上均设有走线槽、第一滑槽、弹性铜片安装槽和能够容纳磁铁的结构,且上夹板和下夹板的第一滑槽、弹性铜片安装槽和能够容纳磁铁的结构皆相对设置;上夹板与下夹板中,第一滑槽均为一个,沿边缘向内设置,弹性铜片安装槽均为两个,分别设置在第一滑槽的两侧;上夹板和下夹板的侧面分别设有两个与各自的走线槽连通的导电铜针槽,每个导电铜针槽内设置一个导电铜针,导电铜针的一端与弹性铜片通过导线连接,导电铜针的另一端用于与仪器连接驱动电路连接;弹性铜片为四个,两个固定在上夹板的弹性铜片安装槽内,另外两个固定在下夹板的弹性铜片安装槽内,四个弹性铜片形成的两个夹持点位于第一滑槽的两侧;磁铁的个数与上夹板和下夹板容纳磁铁的结构的总数对应,一对一的固定在对应的容纳磁铁结构中;石英晶体通过四个弹性铜片夹持在上夹板和下夹板的第一滑槽之间,且石英晶体的正反电极区域均与弹性铜片接触;所述检测池模块包括第一底座、检测池固定座和检测池;第一底座和检测池固定座的外轮廓相同,且相对设置,第一底座和检测池固定座相对的面上均设有第二滑槽,第二滑槽上均设有凸台,凸台内均设有凹槽,沿凹槽槽口的内壁均设有胶圈,且第一底座的凹槽的槽底设有通孔;第一底座和检测池固定座的第二滑槽、凸台、凹槽和胶圈皆相对设置;石英晶体固定模块与第一底座和检测池固定座的第二滑槽滑动配合,能够滑入两个第二滑槽形成的腔体内,且第一底座的凸台能够沿下夹板的第一滑槽滑动,检测池固定座的凸台能够沿上夹板的第一滑槽滑动,第一底座和检测池固定座的胶圈分别压紧在石英晶体的两面上;检测池固定在检测池固定底座的上表面上,且检测池内的液体能够通过检测池固定底座的通孔流至石英晶体上;所述检测池固定模块包括第二底座和固定框架;第二底座由底盘和圆柱形凸台组成,圆柱形凸台固定在底盘上表面的中部,外壁上设有外螺纹;固定框架为具有中空腔体的结构,固定框架相对的两个面上,一面设有通孔,通孔的内壁设有与第二底座的外螺纹配合的内螺纹,另一面设有U型槽;检测池模块组装后,第一底座和检测池固定座与固定框架的腔体滑动配合,检测池从U型槽伸出,第二底座与通孔配合,通过旋拧第二底座将检测池模块挤压固定在固定框架内,并且同时该应力将石英晶体固定模块固定。进一步的,所述能够容纳磁铁的结构为下沉孔。进一步的,所述凹槽为圆柱形,胶圈为圆环形。进一步的,所述胶圈的材料为硅胶。进一步的,所述第一底座的第二滑槽的深度等于下夹板的厚度,第一底座的凸台的表面与第一底座的上表面平齐,检测池固定座的第二滑槽的深度等于上夹板的厚度,检测池固定座的凸台的表面与检测池固定座的下表面平齐。进一步的,所述电化学检测池包括第一池体和池盖,第一池体为两端开口的圆柱体,下端面固定在检测池固定底座的上表面上,池盖盖在第一池体的顶端开口上,池盖上设有两个电极孔,用于插放对电极与参比电极;液体经第一池体注入,流经检测池固定底座的通孔与石英晶体接触。进一步的,所述电化学检测池包括包括第二池体,第二池体为六棱柱形,底部固定在检测池固定底座的上表面上,柱身上设有螺纹孔和连通孔;螺纹孔为三个,沿第二池体的表面向检测池固定底座的通孔的方向设置;连通孔为三个,与螺纹孔一一对应,连通孔一端与螺纹孔连通,另一端延伸至第二池体的下表面,位于检测池固定底座的通孔的上方;液体经螺纹孔注入第二池体,流经连接孔和检测池固定底座的通孔与石英晶体接触。进一步的,所述三个螺纹孔的起始端分别在第二池体的三个棱面上。进一步的,所述第一底座与第二底座具有足够的接触面积,且内螺纹和外螺纹的螺纹间距较小。进一步的,所述上夹板、下夹板、第一底座、检测池固定座、检测池皆采用塑料本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.插拔式安装的石英晶体检测池,其特征在于,包括石英晶体固定模块、检测池模块和检测池固定模块;所述石英晶体固定模块包括上夹板(1)、下夹板(2)、导电铜针(3)、弹性铜片(4)和磁铁(5);上夹板(1)和下夹板(2)的外轮廓相同,上夹板(1)和下夹板(2)通过磁铁吸附固定,上夹板(1)与下夹板(2)相对的面上均设有走线槽(1‑1)、第一滑槽(1‑2)、弹性铜片安装槽(1‑3)和能够容纳磁铁的结构(1‑4),且上夹板(1)和下夹板(2)的第一滑槽(1‑2)、弹性铜片安装槽(1‑3)和能够容纳磁铁的结构(1‑4)皆相对设置;上夹板(1)与下夹板(2)中,第一滑槽(1‑2)均为一个,沿边缘向内设置,弹性铜片安装槽(1‑3)均为两个,分别设置在第一滑槽(1‑2)的两侧;上夹板(1)和下夹板(2)的侧面分别设有两个与各自的走线槽(1‑1)连通的导电铜针槽(1‑5),每个导电铜针槽(1‑5)内设置一个导电铜针(3),导电铜针(3)的一端与弹性铜片(4)通过导线连接,导电铜针(3)的另一端用于与仪器连接驱动电路连接;弹性铜片(4)为四个,两个固定在上夹板(1)的弹性铜片安装槽(1‑3)内,另外两个固定在下夹板(2)的弹性铜片安装槽(1‑3)内,四个弹性铜片(4)形成的两个夹持点位于第一滑槽(1‑2)的两侧;磁铁(5)的个数与上夹板(1)和下夹板(2)容纳磁铁的结构(1‑4)的总数对应,一对一的固定在对应的容纳磁铁结构(1‑5)中;石英晶体(11)通过四个弹性铜片(4)夹持在上夹板(1)和下夹板(2)的第一滑槽(1‑2)之间,且石英晶体(11)的正反电极区域均与弹性铜片(4)接触;所述检测池模块包括第一底座(6)、检测池固定座(7)和检测池(8);第一底座(6)和检测池固定座(7)的外轮廓相同,且相对设置,第一底座(6)和检测池固定座(7)相对的面上均设有第二滑槽(7‑1),第二滑槽(7‑1)上均设有凸台(7‑2),凸台(7‑2)内均设有凹槽(7‑3),沿凹槽(7‑3)槽口的内壁均设有胶圈,且第一底座(6)的凹槽(7‑3)的槽底设有通孔;第一底座(6)和检测池固定座(7)的第二滑槽(7‑1)、凸台(7‑2)、凹槽(7‑3)和胶圈皆相对设置;石英晶体固定模块与第一底座(6)和检测池固定座(7)的第二滑槽(7‑1)滑动配合,能够滑入两个第二滑槽(7‑1)形成的腔体内,且第一底座(6)的凸台(7‑2)能够沿下夹板(2)的第一滑槽(1‑2)滑动,检测池固定座(7)的凸台(7‑2)能够沿上夹板(1)的第一滑槽(1‑2)滑动,第一底座(6)和检测池固定座(7)的胶圈分别压紧在石英晶体(11)的两面上;检测池(8)固定在检测池固定底座(7)的上表面上,且检测池(8)内的液体能够通过检测池固定底座(7)的通孔流至石英晶体(11)上;所述检测池固定模块包括第二底座(9)和固定框架(10);第二底座(9)由底盘(9‑1)和圆柱形(9‑2)凸台组成,圆柱形凸台(9‑2)固定在底盘(9‑1)上表面的中部,外壁上设有外螺纹;固定框架(10)为具有中空腔体的结构,固定框架(10)相对的两个面上,一面设有通孔(10‑1),通孔(10‑1)的内壁设有与第二底座(9)的外螺纹配合的内螺纹,另一面设有U型槽(10‑2);检测池模块组装后,第一底座(6)和检测池固定座(7)与固定框架(10)的腔体滑动配合,检测池(8)从U型槽(10‑2)伸出,第二底座(9)与通孔(10‑1)配合,通过旋拧第二底座(9)将检测池模块挤压固定在固定框架(10)内,并且同时该应力将石英晶体固定模块固定。...

【技术特征摘要】
1.插拔式安装的石英晶体检测池,其特征在于,包括石英晶体固定模块、检测池模块和检测池固定模块;所述石英晶体固定模块包括上夹板(1)、下夹板(2)、导电铜针(3)、弹性铜片(4)和磁铁(5);上夹板(1)和下夹板(2)的外轮廓相同,上夹板(1)和下夹板(2)通过磁铁吸附固定,上夹板(1)与下夹板(2)相对的面上均设有走线槽(1-1)、第一滑槽(1-2)、弹性铜片安装槽(1-3)和能够容纳磁铁的结构(1-4),且上夹板(1)和下夹板(2)的第一滑槽(1-2)、弹性铜片安装槽(1-3)和能够容纳磁铁的结构(1-4)皆相对设置;上夹板(1)与下夹板(2)中,第一滑槽(1-2)均为一个,沿边缘向内设置,弹性铜片安装槽(1-3)均为两个,分别设置在第一滑槽(1-2)的两侧;上夹板(1)和下夹板(2)的侧面分别设有两个与各自的走线槽(1-1)连通的导电铜针槽(1-5),每个导电铜针槽(1-5)内设置一个导电铜针(3),导电铜针(3)的一端与弹性铜片(4)通过导线连接,导电铜针(3)的另一端用于与仪器连接驱动电路连接;弹性铜片(4)为四个,两个固定在上夹板(1)的弹性铜片安装槽(1-3)内,另外两个固定在下夹板(2)的弹性铜片安装槽(1-3)内,四个弹性铜片(4)形成的两个夹持点位于第一滑槽(1-2)的两侧;磁铁(5)的个数与上夹板(1)和下夹板(2)容纳磁铁的结构(1-4)的总数对应,一对一的固定在对应的容纳磁铁结构(1-5)中;石英晶体(11)通过四个弹性铜片(4)夹持在上夹板(1)和下夹板(2)的第一滑槽(1-2)之间,且石英晶体(11)的正反电极区域均与弹性铜片(4)接触;所述检测池模块包括第一底座(6)、检测池固定座(7)和检测池(8);第一底座(6)和检测池固定座(7)的外轮廓相同,且相对设置,第一底座(6)和检测池固定座(7)相对的面上均设有第二滑槽(7-1),第二滑槽(7-1)上均设有凸台(7-2),凸台(7-2)内均设有凹槽(7-3),沿凹槽(7-3)槽口的内壁均设有胶圈,且第一底座(6)的凹槽(7-3)的槽底设有通孔;第一底座(6)和检测池固定座(7)的第二滑槽(7-1)、凸台(7-2)、凹槽(7-3)和胶圈皆相对设置;石英晶体固定模块与第一底座(6)和检测池固定座(7)的第二滑槽(7-1)滑动配合,能够滑入两个第二滑槽(7-1)形成的腔体内,且第一底座(6)的凸台(7-2)能够沿下夹板(2)的第一滑槽(1-2)滑动,检测池固定座(7)的凸台(7-2)能够沿上夹板(1)的第一滑槽(1-2)滑动,第一底座(6)和检测池固定座(7)的胶圈分别压紧在石英晶体(11)的两面上;检测池(8)固定在检测池固定底座(7)的上表面上,且检测池(8)内的液体能够通过检测池固定底座(7)的通孔流至石英晶体(11)上;所述检测池固定模块包括第二底座(9)和固定框架(10);第二底座(9)由底盘(9-1)和圆柱形(9-2)凸台组成,圆柱形凸台(9-2)固定在底盘(9-1)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振邦马英明包宇韩冬雪牛利董献堆
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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