[发明专利]一种仿生贴片传感器及其制备方法和检测方法

权利要求书

1.一种仿生贴片传感器，其特征在于，包括敏感仿生表皮(1)、压变光纤布拉格光栅(2)、光纤(3)和光电转换半导体(4)；

所述敏感仿生表皮(1)的表面制备AG-AN膜；所述压变光纤布拉格光栅(2)通过光纤(3)和光电转换半导体(4)的输入端连接，光电转换半导体(4)的输出端与终端设备连接；所述敏感仿生表皮(1)用于与待测样品的表面接触，使光谱信息产生变化，压变光纤布拉格光栅(2)用于采集透过敏感仿生表皮(1)的波长域光信号，并通过光纤(3)传递给光电转换半导体(4)，光电转换半导体(4)用于将波长域光信号转换成电流信号，并传递给终端设备。

2.根据权利要求1所述的仿生贴片传感器，其特征在于，所述敏感仿生表皮(1)用于与待测样品的表面接触，待测样品的表面具有可挥发的TVB-N气体，TVB-N气体引起敏感仿生表皮(1)的AG-AN膜表面pH的变化，使得AG-AN膜上由红到黄的颜色变化，导致AG-AN膜吸光度比值随之变化。

3.根据权利要求2所述的仿生贴片传感器，其特征在于，所述压变光纤布拉格光栅(2)包括光纤布拉格光栅(6)和环状微型压电单元(8)；所述环状微型压电单元(8)同轴套在光纤布拉格光栅(6)外。

4.根据权利要求3所述的仿生贴片传感器，其特征在于，所述光电转换半导体(4)包括透镜耦合装置(9)、光电二极管阵列(10)和制冷模块；

所述压变光纤布拉格光栅(2)采集到的波长域光信号通过透镜耦合装置(9)进入光电二极管模块阵列(10)，光电二极管阵列(10)与制冷模块经热耦合后连接，光电二极管阵列(10)将处理后的波长域信号输出到终端设备。

5.根据权利要求4所述的仿生贴片传感器，其特征在于，所述制冷模块包括制冷器(11)、热敏电阻(12)、温度补偿网络(13)、第一大功率运算放大器(14)和第二大功率运算放大器(15)；

所述热敏电阻(12)经温度补偿网络(13)、第一大功率运算放大器(14)和第二大功率运算放大器(15)与制冷器(11)相连，在光电二极管阵列(10)工作时，热敏电阻(12)用于制热，经温度补偿网络(13)调节温度后，再经第一大功率运算放大器(14)和第二大功率运算放大器(15)放大，传输到制冷器(11)，用于调节光电二极管阵列(10)的工作温度。

6.根据权利要求5所述的仿生贴片传感器，其特征在于，所述光电二极管阵列(10)包括恒流二极管(19)、差分场效应管(18)、第一源极电阻(16)和第二源极电阻(17)、差分光电流信号放大器(20)和信号输出端口(21)；所述第一源极电阻(16)和第二源极电阻(17) 与正电源相连，恒流二极管(19)与负电源相连，并与差分场效应管(18)连接构成闭合电路；经光电二极管阵列(10)输出的电流信号经过差分场效应管(18)完成电流初级放大，再经差分光电流信号放大器(20)完成次级放大，放大后信号由输出端口(21)输出。