[发明专利]流测量设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括毛细管设备和非线性响应设备的流体测量设备。毛细管设备通常具有这样的流通道，所述流通道包括具有收缩区的上游侧道（sidelet）和下游侧道的收缩区，所述侧道均包括压力传感器，所述压力传感器被布置为确定收缩区的压降，毛细管设备的流通道的几何形状适合于通过流体中的线性效应提供流响应，其中最小的响应来自于流体中的非线性效应。非线性响应设备通常具有与毛细管设备的流通道相连接的流通道，非线性响应设备的流通道包括被布置为确定流通道的至少一部分上的压降的侧道，其中非线性响应设备的流通道的几何形状适用于提供通过流体中的非线性效应主要驱动的流响应。

本发明还涉及利用根据本发明的设备的方法。

背景技术

参考如下文献：WO2009/061943A9，2009年5月14日公布，题为“Micro Rheometer for measuring flow viscosity and elasticity for micro sample volumes”；以及Helen L.Bandey等人（Helen等人），Blood rheological characterization using the thickness-shear mode resonator,Biosensors and Bioelectronics19,1657（2004）。

材料选择

在WO2009/061943A9中描述的设备涉及Au（金）电极，并且因此其对高温非常敏感。在WO2009/061943A9中公开的设备被明确描述为是使用净室技术（clean-room techniques）制造的，该技术涉及较小的腐蚀和耐热金属。

抗改变工作条件的鲁棒性和移动性

尽管在WO2009/061943A9和Helen等人的文献中表征的流体均涉及小的微通道，但在WO2009/061943A9和Helen等人的文献中描述的这两个设备无法被实现在与本发明所述的设备相同尺寸和重量的移动手持设备中，这是因为这两者均依赖于产生固定精确体积-流速的泵。在当前的现有技术中，这样的泵必须是注射泵,其超过了如上所述的本发明的设备的体积和重量的10倍。

其他缺陷

在WO2009/061943A9和Helen等人的文献中公开的设备和方法还存在这样的缺陷：效率低、难于制造并且对外部的影响敏感。

发明内容

因此，用于确定流体的一个或多个属性的改进的设备和方法将是有益的，并且特别是更有效和/或可靠的设备和方法将是有益的。

本发明的另一个目的在于提供对现有技术的替代。

具体而言，已经看到本发明的一个目的在于提供可以解决如上所述的现有技术中的问题的设备和方法。

因此，通过提供优选包括在这里被称为毛细管设备的第一设备和在这里被称为非线性响应设备的第二设备的流体测量设备，意在在本发明的第一方面中实现上述目的和多个其他目的，其中

-毛细管设备具有这样的流通道，所述流通道包括具有收缩区的上游侧道和下游侧道的收缩区，所述侧道均包括压力传感器，所述压力传感器被布置为确定收缩区上的压降，毛细管设备的流通道的几何形状适合于通过流体中的线性效应提供流响应，其中最小的响应来自于流体中的非线性效应，

-非线性响应设备具有与毛细管设备的流通道（优选直接）相连接的流通道，非线性响应设备的流通道包括被布置为确定流通道的至少一部分上的压降的侧道，其中非线性响应设备的流通道的几何形状适用于提供通过流体中的非线性效应主要驱动的流响应。

优选地，根据本发明的流测量设备可以包括毛细管设备和非线性响应设备，其中

-所述毛细管设备包括流通道和两个侧道，所述流通道用于确定通过所述通道的容积流量，所述两个侧道均包括在所述侧道的远端处布置的压力传感器，所述侧道被布置在所述毛细管设备中以确定流通道的至少一部分上的压降，所述毛细管设备的流通道的几何形状适用于通过流体中的线性效应提供流响应，其中最小响应来自于所述流体中的非线性效应，

-所述非线性响应设备包括与所述毛细管设备的流通道直接连接的流通道，所述非线性响应设备的流通道是曲线通道，并且包括侧道，所述侧道均包括在所述侧道的远端处布置的压力传感器，所述侧道被布置为确定所述流通道的至少一部分上的压降，所述曲线通道包括：

○两个相对的曲线壁部分，至少通过所述流通道的一部分非对称地延伸到彼此，其中

·所述相对的曲线壁部分之一（8b）限定所述流通道中的凸部，