[发明专利]ISFET测量探测器、用于ISFET测量探测器的测量电路、和方法

权利要求书

1.一种具有壳体(G)的ISFET测量探测器(M)，在所述壳体(G)中，ISFET(T)和参考电极(RE)布置成使得所述ISFET(T)的覆盖有离子敏感层的栅极电极(TG)和所述参考电极(RE)伸进内部能够引入测量介质(L)的测量空间(MR)，其特征在于，在所述壳体(G)内附加地布置有保持在所述测量空间(MR)内的辅助电极(AUX)。

2.一种用于根据权利要求1的ISFET测量探测器(M)的测量电路(MC)，用于测量测量介质(L)中的离子浓度并且用于诊断所述测量探测器(M)，所述测量探测器(M)包括被设计用于浸入所述测量介质(L)中的参考电极(RE)和同样能够浸入所述测量介质(L)中的辅助电极(AUX)，以及ISFET(T)，

所述ISFET(T)的被涂覆的栅极电极用于与所述测量介质进行接触，

所述ISFET(T)的漏极端子(TD)连接至恒定的第一电压源(U_CC)的第一电势，

所述ISFET(T)的源极端子(TS)连接至测量电阻(R_M)的第一端子，所述测量电阻(R_M)的第二端子连接至所述第一电压源(U_CC)的第二电势，

并且所述测量探测器(M)具有运算放大器(OA)，

所述运算放大器(OA)的非反向输入端连接至可设置的控制电压(U_SET)，

所述运算放大器(OA)的反向输入端连接至所述测量电阻(R_M)的所述第一端子，并且所述运算放大器(OA)的输出端连接至所述参考电极(RE)，

其特征在于，

所述测量电路(MC)包括至少一个可控制的开关(S)，所述开关(S)能够在测量所述测量介质(L)的测量位置(MP)与诊断所述测量探测器(M)的至少一个诊断位置(DP)之间切换。

3.根据权利要求2所述的测量电路(MC)，其特征在于，在所述可控制的开关(S)的所述诊断位置(DP)处，所述辅助电极(AUX)能够经过负载电阻(R_LOAD)和所述可控制的开关(S)连接至恒定的测试电压(U_LOAD；U_SET；U_CC)，在所述测量位置(MP)处，所述辅助电极(AUX)能够借助所述可控制的开关(S)与所述测试电压(U_LOAD；U_SET；U_CC)分离。

4.根据权利要求2或3所述的测量电路(MC)，其特征在于，所述可控制的开关(S)被配置为多极开关并且一方面连接至所述测量电阻(R_M)的所述第一端子和所述运算放大器(OA)的所述反向输入端，并能够另一方面设置到连接至所述ISFET(T)的所述源极端子(TS)的所述测量位置(MP)，或设置到连接至所述辅助电极(AUX)的所述诊断位置(DP)，从而所述辅助电极(AUX)连接至存在于所述运算放大器(OA)的所述反向输入端的电压并且至少近似地相应于存在于所述运算放大器(OA)的所述非反向输入端的所述控制电压(U_SET)。

5.根据权利要求2或3所述的测量电路(MC)，其特征在于，所述可控制的开关(S)被配置为多极开关并且一方面连接至所述第一电压源(U_CC)的所述第一电势，并能够另一方面设置到连接至所述ISFET(T)的所述漏极端子(TD)的所述测量位置(MP)，或者设置到经过所述负载电阻(R_LOAD)连接至所述辅助电极(AUX)的所述诊断位置(DP)。

6.根据权利要求3所述的测量电路(MC)，其特征在于，通过将所述可控制的开关(S)设置到所述诊断位置(DP)，所述辅助电极(AUX)能够经过所述负载电阻(R_LOAD)连接至提供测试电压(U_LOAD)的恒定的第二电压源(U_LOAD)，并且通过将所述可控制的开关(S)设置到所述测量位置(MP)，所述辅助电极(AUX)能够与所述第二电压源分离。