[發明專利]基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜的石英晶振制備方法及基于該晶片的甲烷濃度傳感器

在審

• 申請號: 202110414084.3
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113134465A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 竇廣彬;董一德;鄭嵩;夏良軍
• 申請（專利權）人: 南京晶芯光電研究院有限公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D1/00;G01N21/17
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 潘霞

1.基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜的石英晶振制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：先將鎳鈷多孔配位聚合物制成3微米的薄膜；

步驟二：之后調試涂裝設備，將涂裝設備運行狀態調整到4000r/min；

步驟三：在4000r/min的速度下，將該薄膜材料均勻涂裝在石英晶振表面，制得帶有鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜的石英晶振。

2.根據權利要求1所述的基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜的石英晶振制備方法，其特征在于，所述鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜的石英晶振用于甲烷濃度傳感器進行甲烷濃度檢測。

3.一種基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜石英晶振的甲烷濃度傳感器，其特征在于，所述甲烷濃度傳感器包括激光發射模塊、激光接收模塊、計時模塊、溫度采集模塊、諧振采集模塊、數據接收模塊、數據處理模塊、預設數據庫、總控模塊與信息發送模塊；

所述激光發射模塊用于發射出預設溫度的測試激光，所述激光接收模塊為鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜石英晶振，激光接收模塊用于接收測試激光；

所述計時模塊用于記錄下激光發射的時長信息，所述溫度采集模塊用于采集激光接收模塊的實時溫度信息，所述諧振采集模塊用于采集激光接收模塊的諧振信息；

所述數據接收模塊用于接收激光發射的激光信息、諧振信息、時長信息與實時溫度信息，激光信息為激光發射時的激光溫度信息，時長信息包括激光到位時長與激光運行時長；

所述激光信息、諧振信息、時長信息與實時溫度信息均被發送到數據處理模塊進行處理；

所述預設數據庫中預存了不同穿透系數對應的甲烷濃度和不同的諧振頻率對應的甲烷濃度信息；

所述數據處理模塊接收到激光信息、時長信息與實時溫度信息后對其進行處理生成實時穿透系數信息，并將實時穿透信息與實時諧振信息上傳到數據庫中進行匹配，匹配出甲烷濃度信息后，總控摸塊控制信息發送模塊將對應的甲烷濃度信息發出。

4.根據權利要求3所述的基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜石英晶振的甲烷濃度傳感器，其特征在于，所述計時模塊進行時間記錄的過程如下：

步驟一：提取出激光發射的時間點，將其標記為時間點T1；

步驟二：在時間點T1時溫度采集模塊運行采集石英晶振的溫度信息，將其標記為K1；

步驟三：當石英晶振的溫度信息K1發生變化時，即提取出石英晶振的溫度信息K1發生變化的時間點，將其標記為T2；

步驟四：計算出時間點T2與時間點T1之間的差值即得到激光到位時長Tt1_差；

步驟五：提取出激光發射模塊停止運行的時間點將其標記為T3，計算出激光發射模塊停止運行的時間點T3與激光發射的時間點T1之間的差值得到Tt2_差，即得到激光運行時長Tt2_差，當Tt2_差為預設時長時，即此次計時有效，當Tt2_差為非預設時長時，即此次計時無效。

5.根據權利要求3所述的基于鎳鈷多孔配位聚合物鍍膜石英晶振的甲烷濃度傳感器，其特征在于，所述數據處理模塊處理出穿透系數的具體過程如下：

S1：提取出激光發射模塊發射出激光的預設溫度，將其標記為W1，激光發射模塊的運行時長為激光運行時長為預設值；

S2：溫度采集模塊運行采集激光發射到石英晶振上預設時長后，石英晶振的實時溫度信息，將其標記為W2；

S3：計算出激光的預設溫度W1與實時溫度W2與之間的差值得到溫度差W_差；

步驟四：提取出此時激光到位時長將其標記為P，計算出溫度差W_差與激光到位時長P之間的比值得到Wp_比，即得到實時穿透系數。