[發明專利]一種微流控芯片

無效

• 申請號: 201410349166.4
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104069905A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 張洪朋;張堂偉;張興明;劉后祥
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N15/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及機器設備的油液監測技術，特別是一種微流控芯片。

背景技術

油液中的顆粒污染物是導致液壓系統故障的最主要原因，能夠檢測到油液中顆粒污染物的信息，是對設備系統進行故障診斷的可靠方法。傳統微流控單線圈螺線管型傳感器自身電感較大，在檢測較小顆粒時，顆粒引起的電感變化值相對其自身電感太小而不能被檢測到。現有的微流控電感油液檢測儀器主要能檢測到的最小鐵磁性顆粒在20微米左右，檢測能力不強，信噪比不高。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種具有高信噪比、高靈敏度、檢測結果精確的微流控芯片。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種微流控芯片，包括基體、螺線圈、螺線圈引線和載玻片，基體內有一個“┗”形流道，流道左側有流道進口、右側有流道出口、流道中間段為信號檢測區，所述的螺線圈纏繞在信號檢測區的中部，螺線圈為雙線圈結構，采用雙股漆包線纏繞，兩線圈纏繞方向相同、電流方向相同的并聯方式纏繞；所述的螺線圈引線螺一端與線圈連接、另一端引出到基體外。

本發明的工件原理如下：被檢測的油液樣品由流道進口驅動進入，并流入信號檢測區，最終從流道出口流出，在信號檢測區外是同向雙繞線纏繞的螺線圈，并用螺線圈引線引出芯片外，最終檢測來自螺線圈中電感信號輸入至信號處理和顯示設備，檢測出油液中的金屬顆粒。

本發明的制作方法如下：螺線圈采用兩根漆包線并排繞制在圓柱形骨架上，兩個線圈的匝數分別為200圈，將骨架的一頭插入制作流線型進口的圓錐型滴管內。將制作好的線圈、骨架、滴管固定在玻璃載玻片上，將兩個線圈按照下圖所示的連接方式連接好，并把連接好的線引出(在檢測時與檢測儀器相連)。將載玻片的底部和側面用鋁箔包好，將配制好的模型材料溶液倒入鋁箔中的載玻片上，使模型材料完全覆蓋線圈，然后對其加熱固化。固化好后去掉鋁箔，抽出制作流道的骨架，基體中形成檢測通道。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明的雙線圈螺線管型傳感器克服了傳統單線圈傳感器電氣性質不穩定易受環境干擾的問題；雙線圈經過互感后大大降低了其自身電感，對較小顆粒有很好的檢測能力和檢測精度，能檢測到10微米以下的鐵磁性顆粒。同時不會增加檢測線圈的長度，大大降低被檢測顆粒同時進入檢測區域的可能性。

2、現有的三線圈檢測方法由于其螺線圈的纏繞方式使得螺線圈的軸向長度較長，被檢測顆粒多個同時重疊進入檢測區域的概率很大，影響檢測結果的準確性，本發明圈軸向長度很小，大大降低了顆粒同時重疊進入檢測區域的可能。

3、在被檢測鐵顆粒通過螺線圈時，與單線圈相比，本發明的雙線圈不僅增大了兩個線圈的電感值，同時因為自身電感值的增大，還會引起互感值的增大，所以雙線圈較單線圈相比增大了檢測能力，提高了檢測精度與信噪比。因此，本發明具有高信噪比、高靈敏度，檢測結果精確等優點。

4、本發明基于微流控芯片的制作方法，應用電磁法中的電感原理，結合雙線圈間的互感原理，因為雙線圈互感后的電感值小于互感前的電感值，這樣在檢測小顆粒時，解決了傳統單線圈因自身電感值較大從而湮沒檢測信號而不能檢測到小顆粒的問題。

附圖說明

本發明共有附圖3張，其中：

圖1是雙線圈互感原理示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖。

圖3是圖2的A-A剖視圖。

圖中：1.流道進口，2.信號檢測區，3.流道出口，4.螺線圈，5.螺線圈引線，6.載玻片，7.基體。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步地描述。如圖1所示，因為兩個線圈通過互感后的等效電感為