[发明专利]用于测量微流体压力的微传感器

说明书

本发明涉及微流控技术领域，提供了一种用于测量微流体压力的微传感器，包括流体流道层、弹性层和检测层，弹性层位于流体流道层和检测层之间，流体流道层内设有流体微流道，检测层设有检测微流道和电极微流道，检测微流道包括感应区和显示区，感应区与流体微流道相对应，感应区与显示区内填充有互不相溶的流体且电学常数不同，感应区与显示区之间形成分割界面，分割界面随流体微流道内流体压力的变化在检测微流道内移动；电极微流道设于检测微流道的侧面，电极微流道与检测微流道形成电信号检测系统。本发明提供一种用于测量微流体压力的微传感器，来适应微流控芯片上的微流体压力测量，减小环境对测量结果的干扰，实现传感器的微型化和集成化。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是涉及一种用于测量微流体压力的微传感器。

背景技术

微流体的压力是微流控系统中重要的物理参数。它决定了微流道中液滴的生成速率和液滴的大小，同时它还影响微流道中液滴间的混合速率和气压式阀门的工作状态。因此，实时、精准地测量微流体的压力值，能够保证液滴在微流道中稳定、持续地生成和输送，具有重大意义。

目前，常用的微流体压力传感器具有复杂的结构，无法集成到微流控芯片，还不具备能够实时、准确地测量微流道内微流体压力的变化的功能。复杂微流体压力传感器限制了该传感器集成到微流控芯片上，且其检测结果容易受环境因素的影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一：包括现有的测量微流体压力的传感器，具有结构复杂、不能集成到微流控芯片上，且检测结构容易受到环境因素干扰等。

本发明的目的是：提供一种用于测量微流体压力的微传感器，用于解决现有结构复杂、不能集成到微流控芯片上，且易受环境因素干扰的问题，来适应微流控芯片上的微流体压力测量，减小环境因素对测量结果的干扰。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于测量微流体压力的微传感器，包括流体流道层、弹性层和检测层，

所述弹性层位于所述流体流道层和所述检测层之间，

所述流体流道层内设有流体微流道，

所述检测层设有检测微流道和电极微流道，

所述检测微流道包括感应区和显示区，所述感应区与所述流体微流道相对应，所述感应区与所述显示区内填充有互不相溶的流体且电学常数不同，所述感应区与所述显示区之间形成分割界面，所述分割界面随所述流体微流道内流体压力的变化在所述检测微流道内移动；

所述电极微流道设于所述检测微流道的侧面，所述电极微流道与所述检测微流道形成电信号检测系统，所述电信号检测系统用于测量所述检测微流道内的电信号变化。

在一些技术方案中，优选的是，所述电学常数包括介电常数、电阻率，所述检测微流道内包括有机溶液和无机溶液，所述感应区内的感应流体包括有机溶液，所述有机溶液包括二甲基硅油和/或甘油，所述显示区内的显示流体包括无机溶液，所述无机溶液包括水、或盐溶液。

在一些技术方案中，优选的是，所述感应区包括连接段若干个感应头，所述连接段连接所述感应头与所述显示区；

所述感应头为一个时，所述感应头包括圆形探头、矩形探头；

所述感应头为多个时，所述感应头相互连通，所述感应头包括圆形探头、矩形探头和/或组合形状的探头。

在一些技术方案中，优选的是，所述电极微流道上至少设有一个入口和一个出口；或所述电极微流道包括透气材料，所述电极微流道上设有一个入口。

在一些技术方案中，优选的是，所述弹性层的两个相对侧面分别贴合所述流体微流道、所述感应区。