传感器刷新系统技术方案

一种传感器系统，包括传感器和光源。该传感器具有被配置成结合到化学物种的受体。间隔物结合到受体，并且荧光团结合到间隔物。光源被配置成照射传感器以使化学物种从受体分离。光源可以是红外光、微波或无线电波。该传感器系统任选地包括光电检测器，该光电检测器被配置成当光源照射传感器时通过测量荧光来确定化学物种的量。化学物种的量。化学物种的量。

【技术实现步骤摘要】
传感器刷新系统


[0001]本公开涉及传感器系统，例如，被配置成通过在例如光源或超声波振动能量的影响下使化学物种从传感器系统的传感器分离来刷新传感器的传感器系统。

技术介绍

[0002]检测水中重金属离子的存在对提高水质至关重要。基于荧光的检测方法已经被用于水中的离子感测（例如金属离子），其中离子附着到传感器以生成抑或淬灭荧光。荧光的测量可以随后确定水中离子的浓度。
[0003]刷新传感器允许重复使用传感器。离子和传感器之间的结合强度通常确定传感器返回到未结合状态的刷新时间。刷新时间取决于离子和传感器之间的结合强度而变化。

技术实现思路

[0004]根据一个实施例，公开了一种包括传感器和光源的传感器系统。传感器可具有被配置成结合到化学物种的受体。间隔物结合到受体，并且荧光团结合到间隔物。荧光团可以是蒽、苯、咔唑、二苯基呋喃、萘、1,8
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萘酰亚胺、N,N,N
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四甲基联苯胺、卟啉或芘。光源被配置成照射传感器以使化学物种从传感器分离。光源可以是红外光、微波或无线电波。该传感器系统任选地包括光电检测器，该光电检测器被配置成当光源照射传感器时通过测量荧光来确定化学物种的量。化学物种可以是离子，包括但不限于Na
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。传感器系统可进一步包括被配置成在光源被致动之前至少部分干燥受体的单元。
[0005]根据另一个实施例，公开了一种包括传感器和光源的传感器系统。该传感器具有被配置成结合到化学物种的表面，并且该表面具有被配置成在结合到化学物种时经历电子性质变化的材料。该材料是金属氧化物或有机半导体。光源被配置成照射传感器以使化学物种从传感器分离。光源可以是红外光、微波或无线电波。化学物种可以是气体类型，包括但不限于H2S、NO、NO2、CO、CO2、O3、SO2和SO3或苯并噻吩及其衍生物。
[0006]根据另一个实施例，公开了一种包括传感器和超声波源的传感器系统。该传感器附接到感测组件的感测表面，该感测组件包括至少一个电活性聚合物（EAP）膜、与该至少一个EAP膜接触的第一电极和与该至少一个EAP膜接触的第二电极。超声波源被配置成施加从感测组件生成的超声波振动能量，以使化学物种从传感器分离。传感器被插入到嵌有感测组件的感测表面的膜中，并且膜是厚度小于一厘米的纤维素聚合物基质。该传感器具有被配置成结合到化学物种的受体、结合到受体的间隔物和结合到间隔物的荧光团。荧光团可以是蒽、苯、咔唑、二苯基呋喃、萘、1,8
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萘酰亚胺、N,N,N
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四甲基联苯胺、卟啉或芘。替代地，传感器具有被配置成结合到化学物种的表面，该表面具有被配置成在结合到化学物种时经历电子性质变化的材料。该材料是金属氧化物或有机半导体。感测组件以这样的方式堆叠，使得所述至少一个电活性聚合物膜响应于由从第一和第二电极生成的电场的刺激而变形，由此产生超声波振动能量，该超声波振动能量从所述至少一个电活性聚合物膜传
输到感测表面，以用于使化学物种从传感器分离。该传感器系统包括与第一和第二电极电连通的电路，该电路向第一电极和第二电极中的至少一者提供电信号，以用于生成导致所述至少一个电活性聚合物膜变形的电场。传感器系统还包括定位在感测组件的感测表面与第一和第二电极中的一者之间的聚合物支撑层。所述至少一个EAP膜的厚度在10 μm和100 μm之间。所述化学物种可以是离子（包括但不限于Na
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）、气体类型，包括但不限于H2S、NO、NO2、CO、CO2、O3、SO2和SO3或苯并噻吩及其衍生物。
[0007]根据又另一实施例，公开了一种感测组件。感测组件包括其上附接有传感器的感测表面、第一电极、第二电极、定位在感测表面和第一电极之间的聚合物支撑层、以及至少一个电活性聚合物（EAP）膜，电活性聚合物（EAP）膜定位在第一电极和第二电极之间并且被配置成响应于由从第一电极和第二电极生成的电场的刺激而变形。该至少一个电活性聚合物膜的厚度在10 μm和100 μm之间。该传感器具有被配置成结合到化学物种的受体、结合到该受体的间隔物和结合到该间隔物的荧光团。荧光团可以是蒽、苯、咔唑、二苯基呋喃、萘、1,8
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四甲基联苯胺、卟啉或芘。替代地，传感器具有被配置成结合到化学物种的表面，该表面具有被配置成在结合到化学物种时经历电子性质变化的材料。其他系统的非限制性示例包括测量血液成分的传感器、测量电池成分的传感器、用于热加热系统的热水箱和/或用于汽车或航空应用的燃料箱。
附图说明
[0008]图1描绘了被配置成用于传感器系统中的装置架构的示意性透视图。
[0009]图2描绘了被配置成用于传感器系统中的受体/间隔物/荧光团型传感器的一般结构架构的示意图。
[0010]图3描绘了图1中描述的装置架构的示意图，并且该装置架构被配置用于传感器系统中。
[0011]图4描绘了被配置成用于传感器系统中的感测组件的横截面图。
具体实施方式
[0012]本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。这些图不一定是按比例的；一些特征可以被放大或缩小以示出部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的那样，参考任何一个附图图示和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中图示的特征相结合，以产生没有明确图示或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于应用或实施方式是期望的。
[0013]本专利技术不限于下面描述的特定实施例和方法，因为特定的部件和/或条件当然可以变化。此外，本文使用的术语仅用于描述本专利技术的实施例的目的，并不旨在以任何方式进行限制。
[0014]如在说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非上下文清楚地另外指示。例如，对单数形式的部件的指代旨在包括多个部件。
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）或气体，包括但不限于H2S、NO、NO2、CO、CO2、O3、SO2和SO3或苯并噻吩及其衍生物。传感器系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器系统，包括：传感器，其具有被配置成结合到化学物种的受体或表面；和光源，其被配置成照射所述传感器以使所述化学物种从所述传感器分离。2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述光源是红外光、微波或无线电波。3.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述传感器具有受体，并且进一步包括结合到所述受体的间隔物和结合到所述间隔物的荧光团，以及光电检测器，所述光电检测器被配置成当所述光源照射所述传感器时通过测量荧光来确定所述化学物种的量。4.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述传感器具有表面，所述表面具有被配置成在结合到化学物种时经历电子性质改变的材料。5.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述传感器具有所述受体，并且进一步包括被配置成在所述光源被致动之前至少部分地干燥所述受体的单元。6.一种传感器，包括传感器，其被配置成结合到化学物种，所述传感器附接到感测组件的感测表面，所述感测组件包括至少一个电活性聚合物膜、与所述至少一个电活性聚合物膜接触的第一电极和与所述至少一个电活性聚合物膜接触的第二电极；和超声波源，其被配置成施加从所述感测组件生成的超声波振动能量，以使化学物种从所述传感器分离。7.根据权利要求6所述的传感器系统，其中，所述传感器被插入到嵌有所述感测组件的所述感测表面的膜中。8.根据权利要求7所述的传感器系统，其中，所述膜是具有小于一厘米厚度的纤维素聚合物基质。9.根据权利要求6所述的传感器系统，其中，所述传感器具有被配置成结合到化学物种的受体、结合到所述受体的间隔物以及结合到所述间隔物的荧光团。10.根据权利要求6所述的传感器系统，其中，所述传感器具有被配置成结合到化学物种的表面，所述表面具有被配置成在结合到化学物种时经历电子性质改变的材料。11.根据权利要求10所述的传感器系统，其中，所述材料是金属氧化物或有机半导体。12.根据权利要求6所述的传感器系统，其中，所述感测组件以使得所述至少一个电活...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：