[发明专利]一种多参数油液检测装置及其制作方法

权利要求书

1.一种多参数油液检测装置，其特征在于，包括微流体检测芯片和测量模式切换单元；所述微流体检测芯片包括玻璃基底和设置在玻璃基底上的芯片主体；所述芯片主体包括：

设置在芯片主体上的一端设置有圆锥形微流道入口、另一端设置有微流道出口的圆环形微流道，该圆环形微流道竖直设置，以及传感模块；

所述传感模块包括平面电感线圈和金属杆；所述圆环形微流道从平面电感线圈的内孔垂直穿过且紧贴平面电感线圈的内孔边缘，所述圆环形微流道正中心设置有金属杆；

使用时，所述测量模式切换单元给所述平面电感线圈和金属杆施加高频交流电激励；所述测量模式切换单元通过改变平面电感线圈的两个引线端和金属杆之间的连接方式来切换测量模式，所述测量模式包括电容测量模式和电感-电阻测量模式；

当油液污染物为铁磁性金属颗粒和非铁磁性金属颗粒时，多参数油液检测装置处于电感-电阻测量模式，将所述平面电感线圈的第一引线端通过绝缘导线与电源正极连接；第二引线端通过绝缘导线与电源负极连接；

当油液污染物为水滴和气泡时，多参数油液检测装置处于电容测量模式，所述平面电感线圈作为圆柱电容器外极板，所述金属杆作为圆柱电容器内极板，将所述平面电感线圈的第一引线端或第二引线端通过所述绝缘导线与电源正极连接，第三引线端通过绝缘导线与电源负极连接；检测油液中的水滴和气泡时，通过测量模式切换单元将测量模式切换为电容测量模式，当带有水滴和气泡的油液由圆环形微流道经过传感模块时，测量模式切换单元给平面电感线圈和金属杆以既定电压和频率的交流电激励，同时能够检测平面电感线圈和金属杆所组成的圆柱极板电容器的电容变化，完成对传感模块的电容信号的采集，从而实现对油液中水滴和气泡的区分检测。

2.根据权利要求1所述的多参数油液检测装置，其特征在于，所述平面电感线圈由漆包线绕制而成，线圈内径为500-2000微米，所述漆包线线径为50-200微米，匝数为20-400匝。

3.根据权利要求1所述的多参数油液检测装置，其特征在于，所述圆环形微流道为外径500-2000微米，内径为100-1600微米。

4.根据权利要求1所述的多参数油液检测装置，其特征在于，所述金属杆直径为100-1600微米；所述金属杆由非铁磁性金属材料制成。

5.一种多参数油液检测方法，其特征在于所述检测方法利用权利要求1所述的多参数油液检测装置实现，且包括如下步骤：

步骤1：将含有颗粒污染物的油液通过圆锥形微流道入口输送至圆环形微流道；

步骤2：在检测流经传感模块的油液污染物中的铁磁性金属颗粒和非铁磁性金属颗粒时，所述测量模式切换单元将装置的测量模式切换为电感电阻测量模式，所述测量模式切换单元对所述传感模块施加高频信号激励，同时还对所述传感模块的电阻和电感信号进行检测；在检测流经传感模块的油液污染物中的水滴和气泡时，所述测量模式切换单元将装置的测量模式切换为电容测量模式，所述测量模式切换单元对所述传感模块施加高频信号激励，同时还对所述传感模块的电容信号进行检测；

步骤3：根据检测结果实现对油液中污染物的区分检测。

6.一种微流体检测芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法基于权利要求1所述的检测装置，且包括以下步骤：

S1：将微流道模具、锥形流道入口模具和一个平面电感线圈按既定的位置固定在玻璃基底上；

S2：向玻璃基底灌注模型材料，其中平面电感线圈的两个引线布置在模型材料外部，使其不被模型材料浇注；

S3：将上述灌注模型材料的微流道模具，放置在烘箱中用80℃的温度烘烤1小时，使模型材料固化；

S4：将微流道模具从加热固化好的模型材料中抽出，用打孔器在微流道一端打孔，形成微流道出口；再向微流道正中心插入金属杆并用固定物固定，形成圆环形微流道。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述模型材料为聚二甲基硅氧烷。