用于分析分析物的电子设备和消耗性且可更换的传感器、及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于分析流体中存在的分析物(2)的电子设备，所述电子设备包括：消耗性且可更换的传感器(10)，其包括临时受体(14)，所述临时受体能够与流体中存在的分析物相互作用，引起局部特性的变化；传感器支架(50)，传感器旨在可逆地放置在所述传感器支架中；以及用于局部特性的变化的换能器(130、131；230、231)，其位于传感器和/或传感器支架上，并且能够将局部特性的变化转换为表示所述局部特性的变化的电子信号。所述传感器包括用于临时受体的保护(17)。本发明专利技术还涉及一种制造该设备的方法，以及消耗性且可更换的传感器和其制造方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分析分析物的电子设备和消耗性且可更换的传感器、及其制造方法


[0001]本专利技术的领域是用于测量和物理分析的技术，尤其是电子技术。
[0002]本专利技术更具体地涉及一种用于分析流体中存在的分析物的电子设备以及制造该设备的方法。本专利技术还涉及该设备的子组件，即消耗性且可更换的传感器，以及其制造方法。

技术介绍

[0003]众所周知，电子分析设备能够检测流体(如气体或液体)中分析物的存在，识别它，并可能测量其在流体中的浓度。分析物可能是目标化合物的组合，例如可能引起气味的VOC(挥发性有机化合物)的混合物。为此，这些设备有时被归类为电子鼻子或电子舌头，具体取决于它们是用于气体还是液体。这些设备中的检测原理可能基于分析物与集成到传感器中的受体之间的相互作用。相互作用基于受体与分析物之间，特别是受体与分析物的目标化合物之间的物理化学亲和力特性。这些相互作用导致指示分析物的存在的一个或更多个局部特性发生变化，甚至是存在的分析物的量。
[0004]能够从适于形成目标化合物的临时配体的各种化合物或材料中选择受体。非详尽的清单包括：一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于分析(1)流体中存在的分析物(2)的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：A.消耗性且可更换的传感器(10)，其包括电子芯片(12)和固定到所述电子芯片的盖(15)，所述电子芯片包括测量室(11)，所述测量室(11)包括能够与流体中存在的分析物相互作用的临时受体(14)，所述相互作用引起局部特性的变化，并且所述盖包括开口(16a、16b)，所述开口适于准许流体进入所述测量室并且适于将流体从所述测量室排出；B.传感器支架(50)，其包括壳体(51)，所述传感器旨在可逆地放置在所述壳体中；C.用于局部特性的变化的换能器(130、131；230、231)，所述局部特性的变化由所述临时受体和分析物之间的相互作用引起；所述换能器：
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能够将局部特性的变化转换为表示所述局部特性的变化的电子信号；和
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位于所述传感器和/或所述传感器支架上，所述传感器包括用于临时受体的保护件(17)，所述用于临时受体的保护件被配置为在将所述传感器放置在传感器支架的壳体中之前是有效的，并且被配置为与所述传感器支架配合以便通过将所述传感器放置在传感器支架的壳体中而无效。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述测量室的临时受体选自分子、肽、聚合物、生物标志物、纳米颗粒或碳纳米管。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述分析物是包含在流体中的目标化合物的组合，例如挥发性有机化合物的组合；优选地所述分析物是表征包含在流体中的气味的挥发性有机化合物的混合物。4.根据权利要求1至3之一所述的设备，其中，所述用于临时受体的保护件包括保护性包装(18)，所述保护性包装(18)被配置用于：
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在将所述传感器放置在所述传感器支架的壳体中之前关闭所述盖的开口，并且
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与所述传感器支架配合，以便当所述传感器放置在传感器支架的壳体中时，所述保护性包装面向所述盖的开口被穿孔。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述保护性包装是：
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聚合物薄膜，例如聚烯烃，可选地替代为，诸如聚四氟乙烯(PTFE)或者诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)之类的聚硅氧烷；和/或
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厚度为50μm至150μm的薄膜。6.根据权利要求4或5之一所述的设备，其中，所述盖的开口具有被配置为准许流体进入所述测量室的入口开口(16a)，和被配置为将流体从所述测量室排出的出口开口(16b)，并且其中，优选地，所述保护性包装包括第一盖(180a)和第二盖(180b)，所述第一盖(180a)被配置为在将所述传感器放置在传感器支架的壳体中之前关闭所述入口开口，所述第二盖(180b)被配置为在将所述传感器放置在传感器支架的壳体中之前关闭所述出口开口。7.根据权利要求1至6之一所述的设备，其中，所述局部特性的变化是所述传感器中的光学指数的变化或所述传感器中的膜(23)的质量的变化。8.根据权利要求1至7之一所述的设备，其中，所述电子芯片是包括至少一个光导(13)的光子芯片，在所述至少一个光导(13)中设置有临时受体，所述光导包括光输入(135)和光输出(136)，并且其中，所述换能器(130、131)包括：
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相干光源(130)，其与所述光导的光输入对齐，并且能够将相干光束发射到所述电子
芯片的光导中；
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光学检测器(131)，其与所述光导的光输出对齐，并且能够测量离开所述光导的相干光束的光学参数。9.根据权利要求1至7之一所述的设备，其中，所述电子芯片是包括膜(23)的机电芯片，在所述膜(23)上设置有临时受体，并且其中，所述换能器(230、231)包括能够引起所述膜振动的致动器(230)和膜的振动频率检测器(231)。10.根据权利要求1至9之一所述的设备，其中：
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所述传感器(10)的支架(50)的壳体(51)由底部和侧壁(59)界定；
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所述盖(15)在其最大的外表面上包括至少一个入口开口(16a)和至少一个出口开口(16b)，这些开口中的至少一个优选地由相对于所述外表面突出的管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂埃里，
申请(专利权)人：阿雅宝公司，
类型：发明
国别省市：