本发明专利技术提出一种测量装置，其用以测量一流体的流量，该测量装置包括一基座、一流道以及至少两个电子电路，其中该流道设于该基座上，该流体在该流道中流动，该流道具有至少两个截面；以及所述至少两个电子电路分别与所述至少两个截面电性连接，所述至少两个电子电路检测对应的所述至少两个截而的信号变化，再根据所检测的信号变化来计算该流体的该流量。这种测量装置利用一微电子机械系统制程制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，特别涉及一种流量测量装置的结构及其制造方法。
技术介绍
随着微机电技术的进步，市场上对微流量计(miniature flow meter)的需求也日益增加，如在生技医学上控制试剂或血液的注射泵等。然而就目前的技术而言，商用型的微流量测量仪器却很少能对其宣称的微流量测量范围提出一套有效、或符合国际标准的校正方法，因而使用者无法确认该微流量计测量数据的可靠性。目前在市场上实用的微流量计产品仍极为有限，其测量原理大致区分为两类热感式(thermal sensing)与压差式(pressure gradient)。具代表性的热感式微流量计如瑞士商Sensirion的SLG1430-025与美国加州理工学院戴昱昌博士的Thermal Flow Sensor，二者皆宣称测量范围约在50nL/min至1500nL/min之间，但热感式微流量计的误差最大可达到10％。具代表性的压差式微流量计如美商Seyonic的Miniature Flow Sensor，其流量范围最小约为330μL/min，但目前该压差式微流量计仍处于实验产品阶段。而关于微流量计的校正方式，大部分微流量计产品并未说明，少数如戴博士的数据显示其利用一附有刻度的注射针筒串联在流量计的后端，通过上面的读值来判断目前正确的流量值。由于该测量方式在主观认定上即存在误差，因此普遍认为采用此对比标准似乎不足。至于国内在该微流量测量
的研究单位则有工研院测量中心流量室，其在三年前即开始投入微流量标准的开发， 目前已完成称重法(gravimetric method)的技术雏形，然而由于称重法本身受到许多外在环境条件的限制(挥发、温湿度变化等)，其最低可测量流量仅能勉强到达1μL/min的等级，加上以称重法实施的微流量测量系统，其本身体积庞大且对外在环境的稳定度要求高，故并不适合一般商业用途，便利性显然不足。因此，申请人鉴于公知技术中所存在的缺点，提出一种，本专利技术能够克服上述微流量测量技术的公知缺点，以下为本专利技术的简要说明。
技术实现思路
本专利技术提供一种，这种流量测量装置的工作原理是采用体积法，配合微制程能够测量或校正低流量，因此很方便同时又能够保证精确度。本专利技术提出一种，其目的在于提供产业界微观流量范围下一项经校正可供对比的依据，此外由于仪器本身即具测量能力，因此也可视为单独的微流量计来使用。根据目前实用上较常用的范围，可校正或测量的流量设定在1.05mL/min到0.01μL/min之间。由于涵盖范围广，因此设计由小到大由三种不同尺寸的芯片并联管路完成，至于可容许完成时间设定为最快0.5分钟，最慢30分钟，但可测量流量范围与可容许完成时间的可能的设定组合众多，上述可测量流量范围与可容许完成时间的实施，并非由上述说明限制其可能的实施形态，可依据实际需求进行调整。根据本专利技术的构想，提出一种测量装置，其用以测量一流体的流量，该测量装置包括一基座、一流道以及至少两个电子电路，其中该流道设于该基座上，该流体在该流道中流动，该流道具有至少两个截面；以及所述至少两个电子电路分别与所述至少两个截面电性连接，所述至少两个电子电路检测对应的所述至少两个截面的信号变化，再根据所检测的信号变化来计算该流体的该流量。该测量装置利用一微电子机械系统制程制备。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置，其中所述至少两个电子电路为至少两对电极，所述至少两对电极布置于该流道的两侧。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置，其中所述至少两对电极中的一对电极包括两金属片，所述两金属片分别对称布置于该流道的两侧，接近但不相接。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置，其中以所述至少两个电子电路检测对应的至少两个截面的电阻信号变化，再根据所检测的电阻信号变化来计算该流体的该流量。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置，其中该流体具有一气液接口(air-fluid interface)，当该气液界面流经所述截面时，所述截面所对应的电子电路会产生一信号变化，该流体的该流量为所述任意两个截面间的该流道的体积除以所述任意两个截面所对应的所述两个电子电路所产生的所述两个信号变化间的时间差。根据本专利技术的构想，提出一种流量测量装置的制造方法，其步骤包括(A)提供一基座，标准清洗后蒸镀金属层；(B)以旋敷法涂布一层正光阻(AZ系列)；(C)以一光罩遮盖已完成涂布光阻的基座，再以一UV射线照射该光阻层；(D)使用显影剂将曝光部分的正光阻去除，同时可将未曝光部分保留于该基座上；(E)使用蚀刻液将基座已除去正光阻部分的金属层去除；(F)使用丙酮或Aleg-310将所有正光阻去除；(G)以旋敷法涂布一层负光阻(SU8)；(H)以光罩遮盖该厚膜光阻层，并以UV射线照射；(I)使用显影剂将未曝光部分的负光阻去除；(J)上盖玻璃涂布一层薄负光阻(SU8)以作为黏着剂；以及(K)将上盖玻璃接合于基座上，以UV射线照射使两者的负光阻紧密结合，完成芯片制作。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置的制造方法，其制造步骤由微电子机械系统制程完成。较佳地，本专利技术所提供的这种流量测量装置的制造方法，其中步骤(A)系采用溅镀法在该基座上形成该金属层。附图说明图1(a)是本专利技术的该流道与所述多对电极间的配置俯视图。图1(b)是本专利技术的该流道与所述多对电极间的配置侧视图。图2是本专利技术的该流量测量装置的并联实施示意图。图3是本专利技术的该流量测量装置的制备程序流程图。图4是本专利技术的该流量测量装置的外观实体图。图5是本专利技术的两电极间电阻变化信号的相对关系图。其中，附图标记说明如下11流道12多对电极 12a电极12b电极13缓冲区 14基座 21多个基座22a第一流道 22b第二流道 22c第三流道23多对电极24多个连通管25多个阀26多任务器27两组阻抗/电压转换装置28多条电导线 31基座 32负光阻层33a光罩 33b光罩 34UV射线35金属层 36厚膜光阻层37黏着剂 38玻璃具体实施方式通过以下的实施例说明可更充分地了解本专利技术，从而使得本领域的普通技术人员可以根据该说明而完成本专利技术，但本专利技术不受限于下列实例。请参阅图1(a)，其为本专利技术的该流道与所述多对电极间的配置俯视图，同时请参阅图1(b)，其为本专利技术该流道与该多对电极间的配置侧视图。图1(a)、图1(b)中的这种流量测量装置10包括一流道11、多对电极12、一电极12a、一电极12b、一缓冲区13以及一基座14。其中该流道11的长度为L、宽度为W、高度为H，其设置于该基座14上，且具有至少两个截面(section)，所述多对电极12用以测量该流道11中该流体的电阻变化信号，该流体在流道11中流动，该流体由一气体与一液体组成，该气体与该液体间有一交界面。如图1(a)、图1(b)中所示，所述多对电极12由至少两对电极所构成，所述多对电极由该流道上游配置至该流道下游。所述多对电极12中的一对电极包括两电极12a与12b，分别由两金属片构成，所述两电极12a与12b分别对称布置于该流道的两侧，接近但不相接，所述多对电极12的间距已知，故所述多对电极12间所含该流体的体积已知。这种流量测量装置，其工作原理采用体积法(volumetric method本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量装置，用以测量一流体的流量，该测量装置包括：一基座；一流道，设于该基座上，该流体在该流道中流动，该流道具有至少两个截面；以及至少两个电子电路，其分别与所述至少两个截面电性连接，所述至少两个电子电路检测对应的所 述至少两个截面的信号变化，再根据所检测的信号变化来计算该流体的该流量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏峻民，庄汉声，何宜霖，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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