[發明專利]一種圓形水分檢測電極及其應用

在審

• 申請號: 202110606287.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113433184A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 奚亞男;胡保帥;崔皓博
• 申請（專利權）人: 廣州鈺芯傳感科技有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/22;A61B5/0537;A61B5/00
• 代理公司: 廣州幫專高智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44674
• 代理人: 陸茵

本發明提供了一種圓形水分檢測電極及其應用，電極基底為圓形或圓環形，電極基底正面的一端設置有相鄰而不接觸的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部分別延伸出第一叉指條和第二叉指條，第一叉指條和第二叉指條以齒梳狀交錯排列，第一叉指條和第二叉指條為同心圓形狀，第一電極的叉指條設置在第二電極的叉指條的間隙中，且間隔距離相同。圓形水分電極可應用于水分檢測傳感器。

技術領域

本發明屬于電化學傳感器領域，涉及一種圓形水分檢測電極及其應用。

背景技術

叉指電極是指狀或梳狀的面內有周期性圖案的電極，它是通過電化學工藝加工獲得的超精細電路。作為電信號傳輸核心部件，廣泛應用于生物醫療檢測、環境在線監測，食品安全檢測，安全監測等重要領域。

國內外通常采用氮化鋁或氧化鋁作為基體進行叉指電極的設計開發，根據不同的叉指電極用途進行選擇和設計，目前在氣體檢測、微生物檢測等領域都得到了應用，但在叉指電極可靠性、精度方面，不同企業采用不同的加工工藝，性能指標相差較大、產品制程不良率較高，這也成為目前叉指電極行業面對的主要問題。

目前可用于水分檢測的傳感電極多采用電容式原理，電容式皮膚濕度傳感器一般會在電極表面涂覆一層親水的濕度敏感膜，這種敏感膜通常為疏水性高分子聚合物，由于這些聚合物的疏水性，水分容易在敏感膜內部凝結，容易造成遲滯現象。相對于通過濕度敏感層來進行濕度測量的電容式濕度傳感器來說，純粹的電容式傳感器具有響應速度快、遲滯效應弱的特點，而且這種電極不必與水分直接接觸，可以很大程度上延長傳感器的使用壽命。

基于此，本專利克服現有技術的不足，提供了一種導電性能好、電信號基線穩定、抗干擾能力強、可多次使用的水分檢測電極，并以此為基礎進一步研發拓展并進行產業化發展。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種圓形水分檢測電極及其應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種圓形水分檢測電極，包括電極基底，電極基底正面的一端設置有相鄰而不接觸的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部分別延伸出第一叉指條和第二叉指條，第一叉指條和第二叉指條以齒梳狀交錯排列，第一叉指條和第二叉指條為同心圓形狀，第一電極的叉指條設置在第二電極的叉指條的間隙中，且間隔距離相同。

進一步，相鄰排列的第一叉指條和第二叉指條的徑向距離為1～100μm。

進一步，第一叉指條和第二叉指條寬度相同，為1～100μm。

電極基底背面設置有和第一端部與第二端部位置對應相同的背面第一端部和背面第二端部。

進一步，第一端部和第二端部上設置有數量相同的導通孔，并分別與背面第一端部和背面第二端部對應導通。

電極基底為圓形或圓環形。

進一步，電極基底的內環直徑為0～20mm，電極基底外環直徑為0～200mm。

電極基底從下往上依次包括導電內層和反應層；導電內層從下往上依次包括銅層、鎳層；反應層包括金層。

根據電極檢測需求，可設定銅層厚度≥10.0μm，所述鎳層厚度≥3.0μm，所述金層厚度＞0.5μm。

電極表面涂覆有保護層，可以為油墨或玻璃釉。可避免電極表面金屬層與水分直接接觸，導致使用壽命縮短或影響檢測結果。

如附圖1所示，為本發明提供的圓形水分檢測電極的正面示意圖。從圖中可看出，電極基底為圓環形，外環直徑為22.0mm，內環直徑為13.8mm，電極叉指對數為5對，叉指電極線寬線距為100μm。電極第一端部和第二端部分別設置有導通孔，導通孔數量可大于1個，電極表面涂覆有淡黃色油墨保護層。