[发明专利]微通道压力传感器和微流控芯片

说明书

本发明涉及一种微通道压力传感器和微流控芯片。该微通道压力传感器包括待检通道及传感通道，传感通道与待检通道间隔设置，传感通道用于承装液态金属，传感通道和待检通道均由弹性材料制成，以使流体流经待检通道时，待检通道发生形变而使传感通道也发生形变，进而使液态金属的电阻发生变化。上述微通道压力传感器准确度高。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是涉及一种微通道压力传感器和微流控芯片。

背景技术

压力传感器是工业实践中使用最为广泛的一种传感器。一般由弹性敏感元件和位移敏感元件组成。根据工作原理的不同，常用的压力传感器可以分为电容式、压电式、压阻式、声表面波式等类型。

伴随着微机电加工系统技术的发展，微通道压力传感器在微流控生产及科研领域中的广泛应用，但是传统的微通道压力传感器在实时监测时，准确度较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种准确度较高的微通道压力传感器。

此外，还提供一种体积较小、监控内部微环境准确地更高的微流控芯片。

一种微通道压力传感器，包括待检通道及传感通道，所述传感通道与所述待检通道间隔设置，所述传感通道用于承装液态金属，所述传感通道和所述待检通道均由弹性材料制成，以使流体流经所述待检通道时，所述待检通道发生形变而使所述传感通道也发生形变，进而使所述液态金属的电阻发生变化。

上述微通道压力传感器包括待检通道和传感通道，该待检通道和传感通道间隔设置，传感通道用于承装有液态金属，传感通道与待检通道均由弹性材料制成。当流体流经待检通道时，待检通道发生形变而使传感通道也发生形变，进而使传感通道中的液态金属发生形变而电阻发生变化，从而通过直接监测液态金属的电阻变化而监测待检通道的流体压力变化，或通过直接检测液态金属的电阻而检测流体通道中流体的压力。

在其中一个实施例中，所述微通道压力传感器包括载板和设于所述载板上的本体，所述载板与所述本体密封连接，所述本体包括基板及间隔设置在所述基板和所述载板之间的第一膜片、第二膜片及第三膜片，所述载板与所述第一膜片、所述第二膜片及所述基板共同形成所述传感通道，所述载板与所述第二膜片、所述第三膜片及所述基板共同形成所述待检通道，当所述流体流经所述待检通道时，所述第二膜片发生形变而使所述液态金属的电阻发生变化。

在其中一个实施例中，所述基板与所述第一膜片、第二膜片及所述第三膜片一体成型。

在其中一个实施例中，所述第二膜片具有形变部，所述形变部设于所述第一膜片与所述第三膜片之间，当所述流体流经所述形变部时，所述形变部发生形变。

在其中一个实施例中，所述形变部的最大厚度不超过15μm。

在其中一个实施例中，所述形变部的宽高比小于1：5。

在其中一个实施例中，所述传感通道为两个，两个所述传感通道相对设置在所述待检通道的延伸方向的两侧，两个所述传感通道到所述待检通道的距离相等。

在其中一个实施例中，所述液态金属的熔点不超过40℃。

在其中一个实施例中，所述液态金属选自水银、镓、铷、铯及镓基合金中的一种；

优选地，所述镓基合金选自镓铟合金及镓铟锡合金中的一种。

在其中一个实施例中，所述传感通道呈U形、S形或V形。

在其中一个实施例中，所述弹性材料选自聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、环烯烃聚合物、聚萘二甲酸乙二醇、聚偏氟乙烯、聚酯、聚酰亚胺、硅胶及热塑性聚氨酯弹性体橡胶中的至少一种。

一种微流控芯片，其特征在于，包括上述微通道压力传感器。

附图说明