[发明专利]一种笔式石英晶振检测装置

说明书

技术领域

本发明为一种笔式石英晶振检测装置，用于溶液中微量物质的检测，属于科学检测仪器领域。

技术背景

石英晶体微天平（QCM）是一种新型传感器测量技术，它利用石英振子的频率变化与晶体表面的质量变化成正比的原理，可检测电极表面ng级的质量变化及溶液粘度、密度、修饰膜粘弹性等参数的变化，具有灵敏度高，可以实时测量等特点，可作为在线跟踪监测微观过程变化的手段，在现代化学、材料科学、生物学和医学等领域开展微观过程和作用机理的探索研究中呈现出良好的发展前景。

石英晶振检测装置的核心部件是石英晶体传感器芯片，石英晶振检测装置是一种承载传感器芯片的支撑系统，该系统的结构对保障石英晶体传感器芯片正常工作起着至关重要的作用。在液相微量物质的检测中，现有的石英晶体传感器芯片支撑系统，均采用检测池体结构，检测时需将待测样品加入检测池或用蠕动泵输送到检测池内与传感器芯片接触实施检测。这种芯片支撑系统的应用具有局限性，不能适用于现场在线实时监测等诸多场所。芯片支撑系统设计技术的滞后限制了石英晶振传感器的有效实现和推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种笔式石英晶振检测装置，以一种新的结构设计克服现有技术的不足，即可插入检测池、烧杯、反应瓶等装有待测试样的各种容器中使用，亦可直接插入生产现场的容器、管道进行现场在线实时监测。

本发明采用的技术方案如下：一种笔式石英晶振检测装置，包括传感器芯片、套管、芯体、导线、导线护套、电极引线、弹簧电极等。所述传感器芯片的两个电极触点设在同一面且触点面朝向套管，固定于套管底端，所述芯体上部为中空管状，中空管上端内套装导线护套，芯体上部外周设置台阶，台阶以下部分与套管内径配合并插入套管定位于台阶处，芯体的中部到底端部分的近圆周边缘处设置两个对称于中轴线的安装孔，安装孔内安装弹簧电极和电极引线，在芯体上部的中空管状的下端处，横向（即直径方向）开设一穿线孔，该穿线孔使芯体上部的中空管状部分与中下部分的安装孔贯通，以便电极引线与上部中空管内的导线连接。弹簧电极与传感器芯片上的两个电极触点弹性接触连接，压力由弹簧电极提供。

本发明提供的笔式石英晶振检测装置具有的有益效果是：设计合理，结构简单，传感器芯片与支撑系统之间不存在安装应力，因而不会对检测产生干扰影响；由于本笔式石英晶振检测装置小巧便捷，可方便地插入待检试样溶液中进行检测，具有广泛的适用性，即可插入检测池、烧杯、反应瓶等装有待测试样的各种容器中使用，亦可直接插入生产现场的容器、管道进行现场在线实时监测。

附图说明

图1是本案笔式石英晶振检测装置的外观图，图2是本案笔式石英晶振检测装置的剖视图。

图中，1—导线，2—导线护套，3—芯体，4—电极引线，5—弹簧电极，6—套管，7—穿线孔，8—传感器芯片。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示，一种笔式石英晶振检测装置，由传感器芯片8、套管6、芯体3、导线1、导线护套2、电极引线4、弹簧电极5等组成。套管6、芯体3由高分子材料制作。传感器芯片8的两个电极触点设在同一面且触点面朝向套管，并粘接固定于套管6底端，芯体3上部为中空管状，中空管上端内套装导线护套2，导线护套2起到紧固导线的作用，芯体3上部外周设置台阶，该台阶以下部分与套管6内径配合并插入套管6定位于台阶处，在芯体3从中部到底端部分的近圆周边缘处设置两个对称于中轴线的安装孔，安装孔内安装弹簧电极5和电极引线4，在芯体3上部的中空管状的下端处，横向（即直径方向）开设一穿线孔7，孔径为芯体3直径的1/3左右，以不影响其强度为宜，该穿线孔7使芯体3上部的中空管状部分与中下部分的安装孔贯通，以便于电极引线4与上部中空管内的导线1连接，弹簧电极5与传感器芯片8上面的两个电极触点弹性接触连接，压力由弹簧电极5提供。