本申請(qǐng)涉及電力檢視領(lǐng)域,尤其涉及一種基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng)。
背景技術(shù):
礦井是用于開采礦藏,在礦井工作的井下,需要大量的設(shè)備,比如照明、通風(fēng)、開采等設(shè)備,該類設(shè)備均需要電力系統(tǒng)提供電力支持。
然而,由于老化、損壞等原因,礦井井下的電力設(shè)備需要進(jìn)行定期檢視檢查,同時(shí),礦井井下容易積聚大量CO2、NO2等氣體,當(dāng)其濃度過大時(shí),會(huì)對(duì)操作人員造成人身傷害,更有甚者,造成傷亡,因此有必要對(duì)礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng)增加特定氣體的檢測(cè)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一,進(jìn)行CO2氣體的探測(cè),通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二,進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜,所述Ni膜厚度為190nm。
優(yōu)選地,所述SAW傳感器的制備方法包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以2:3:5:1的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一:取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的27g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二:取14mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取10mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三:將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按1:2的比例加入溶有PVC的40ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
本申請(qǐng)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
1.結(jié)構(gòu)方面,采用五通道SAW器件,其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一,進(jìn)行CO2氣體的探測(cè),通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二,進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);對(duì)每種氣體均采用雙通道同時(shí)探測(cè),大大增加了對(duì)氣體探測(cè)的穩(wěn)定性,保證了傳感器讀取數(shù)據(jù)的可信度;
2.敏感薄膜材料一由聚醚酰亞胺(PEI)材料、聚噻吩材料和Ni納米粉末材料組成,Ni納米粉末材料的納米尺度的粒徑保證了有機(jī)物PEI和聚噻吩的分散性,大大提高了敏感材料對(duì)CO2的靈敏度;
3.敏感薄膜材料二由聚苯胺材料、多壁碳納米管材料和鈦酸鋇材料組成,其中,聚苯胺大部分復(fù)合在碳納米管表面,由于碳納米管的中空結(jié)構(gòu)和極大的比表面積,從物理結(jié)構(gòu)方面大大增加了聚苯胺對(duì)NO2氣體的吸附能力;
4、本申請(qǐng)的敏感薄膜材料三由熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2組成,進(jìn)一步增強(qiáng)了發(fā)酵罐對(duì)CO2的感應(yīng)能力。
本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請(qǐng)。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明安裝于檢視系統(tǒng)外部的SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)實(shí)施例示出的制作傳感器五通道結(jié)構(gòu)的方法流程圖。
其中:01-敏感薄膜材料一,02-敏感薄膜材料二,03-Ni膜,04-敏感薄膜材料三。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本申請(qǐng)的公開,下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本申請(qǐng)。此外,本申請(qǐng)可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不只是所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本申請(qǐng)?zhí)峁┝说母鞣N特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征值“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例,這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
在本申請(qǐng)的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
隨著社會(huì)生產(chǎn)生活的不斷進(jìn)步,人類燃燒化石燃料越來(lái)越多,導(dǎo)致二氧化碳、二氧化氮等的排放已經(jīng)超過環(huán)境所能承受的范圍,由于二氧化碳會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng),二氧化氮是形成酸雨和光化學(xué)污染的主要因素之一,已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的生產(chǎn)生活,因此有必要對(duì)二氧化碳、二氧化氮的排放進(jìn)行監(jiān)控。
二氧化碳,是一種空氣中常見的無(wú)機(jī)化合物,分子式為CO2,氧原子與碳原子之間是共價(jià)鍵結(jié)合,形成非極性直線型結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下,二氧化碳?xì)怏w是無(wú)色無(wú)味的,可溶于水,并與水生成碳酸。由于二氧化碳具有保溫作用,其大量排放導(dǎo)致了地球氣溫的日益上升,有數(shù)據(jù)表明,近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),全球氣溫升高了0.6攝氏度,長(zhǎng)此以往,其對(duì)海平面的上升及環(huán)境的影響將不斷增加。
二氧化氮是一種棕紅色、高度活性的氣態(tài)物質(zhì)。二氧化氮在臭氧的形成過程中起著重要作用。人為產(chǎn)生的二氧化氮主要來(lái)自高溫燃燒過程的釋放,比如機(jī)動(dòng)車尾氣、鍋爐廢氣的排放等。二氧化氮還是酸雨的成因之一,所帶來(lái)的環(huán)境效應(yīng)多種多樣,比如對(duì)濕地和陸生植物物種之間競(jìng)爭(zhēng)與組成變化的影響,大氣能見度的降低,地表水的酸化,富營(yíng)養(yǎng)化以及增加水體中有害于魚類和其它水生生物的毒素含量。
氣體傳感器,是一種可以感受外界氣體濃度、種類等的變化,并將這種變化轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的信號(hào)(比如電壓、電流等信號(hào)),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)氣體的檢測(cè)的器件。一般氣體傳感器包括氣敏材料、信號(hào)調(diào)節(jié)電路、敏感基片及輔助電源等部分。按照敏感原理對(duì)氣體傳感器分類,可分為半導(dǎo)體式氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、紅外線氣體傳感器、高分子式氣體傳感器等。
其中,敏感薄膜氣傳感器是現(xiàn)在研究的重點(diǎn),通常情況下,利用滴涂、旋涂、蒸發(fā)鍍膜等方法,將敏感薄膜制備在石英晶體微天平(QCM)、聲表面波(SAW)等器件上,由于氣體吸附在敏感薄膜上,造成敏感薄膜的性質(zhì)變化,進(jìn)而引起傳感器的輸出電信號(hào)產(chǎn)生變化,從而得以檢測(cè)目標(biāo)氣體的類型和種類。
SAW傳感器的原理是傳感器由于壓電效應(yīng)會(huì)發(fā)出聲波信號(hào),該信號(hào)由于處于被檢測(cè)氣體中,其頻率、聲波、振幅等會(huì)發(fā)生變化,從而達(dá)到檢測(cè)氣體的目的。聲表面波的激發(fā)和檢測(cè)是通過叉指換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,叉指換能器(IDT)是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案,它的作用是實(shí)現(xiàn)聲-電換能。
針對(duì)生產(chǎn)生活中對(duì)于二氧化碳、二氧化氮?dú)怏w檢測(cè)的重要性,以及現(xiàn)有傳感器的不足(比如敏感度較低、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、針對(duì)性不高),本方案基于SAW器件,制備了五通道CO2和NO2氣體傳感器。
SAW器件的制作工藝較成熟,本方案采用的是中心頻率為525MHz的五通道結(jié)構(gòu)SAW延遲線型器件,基底選擇的是石英材料,叉指換能器的電極為Cr金屬。每個(gè)通道由一對(duì)叉指換能器組成,分別作為輸入和輸出換能器,輸入換能器中輸入的電信號(hào)產(chǎn)生交變電場(chǎng),由于壓電效應(yīng)在基底內(nèi)激發(fā)彈性振動(dòng),產(chǎn)生聲表面波,輸出換能器接收聲表面波信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),對(duì)電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
通道一、通道二用來(lái)作為CO2氣體的測(cè)量通道,通道三用來(lái)作為參考通道,通道四、通道五用來(lái)作為NO2氣體的測(cè)量通道。當(dāng)氣體環(huán)境發(fā)生變化,那么參考通道與其它通道的頻率漂移是一樣的,通過振蕩器之間的差頻可以消除環(huán)境變化引起的干擾。
實(shí)施例1
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器;如圖1所示SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一(01),進(jìn)行CO2氣體的探測(cè);通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二(02),進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜(03),所述Ni膜厚度為190nm;圖2示出了圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次,圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的SAW傳感器的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以2:3:5:1的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一(01):取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的27g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二(02):取14mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取10mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三(04):將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按1:2的比例加入溶有PVC的40ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
優(yōu)選地,SAW氣體傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試腔和測(cè)試電路、動(dòng)態(tài)配氣裝置和頻率計(jì)數(shù)器組成。動(dòng)態(tài)配氣裝置用來(lái)混合不同濃度的待測(cè)氣體并控制氣體的流量;測(cè)試電路用來(lái)在SAW器件上施加交變電壓;頻率計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)時(shí)記錄在目標(biāo)氣體中傳感器的頻率變化。其中,定義靈敏度為傳感器頻率的變化量與初始頻率的比值;響應(yīng)時(shí)間為傳感器與氣體接觸開始到傳感器頻率變化量為峰值變化量的90%所用的時(shí)間;恢復(fù)時(shí)間為傳感器與氣體接觸停止開始到傳感器頻率恢復(fù)值得90%所用的時(shí)間。
首先,將制作好的聲表面波氣體傳感器放入密封測(cè)試腔中,打開配氣系統(tǒng),向測(cè)試腔中通入N2,排出空氣,等到傳感器的頻率穩(wěn)定之后。開始向測(cè)試腔中通入CO2,待傳感器頻率穩(wěn)定后,關(guān)閉CO2,然后再次通入N2,待傳感器頻率再次穩(wěn)定。采用該方法,依次測(cè)試500ppm、2500ppm的CO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道一和通道二得到頻率變化量分別為2.6KHz、4.7KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為6min和3min,并且通道一和通道二對(duì)每次讀數(shù)的差值小于4%;
然后,利用相同的測(cè)試步驟,將CO2氣體改為NO2氣體,依次測(cè)試50ppm、250ppm的NO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道四和通道五得到頻率變化量分別為3.1KHz、5.5KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為5min和4min,并且通道四和通道五對(duì)每次讀數(shù)的差值小于8%。通過測(cè)試結(jié)果可以看出,該五通道SAW結(jié)構(gòu)傳感器對(duì)CO2、NO2氣體的靈敏度較好,并且對(duì)每種氣體均采用雙通道測(cè)試,得到的數(shù)據(jù)可信度大大提高。在工作溫度為80℃下,測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)值在±4%,表現(xiàn)較好的高溫穩(wěn)定性能。
關(guān)于上述實(shí)施例中的裝置,其中各個(gè)模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)描述,此處將不做詳細(xì)闡述說明。
通過測(cè)試結(jié)果,本發(fā)明的電力設(shè)備檢視系統(tǒng)安裝SAW傳感器,其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境氣體濃度及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋,靈敏度高,在高溫下穩(wěn)定性能好。
實(shí)施例2
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器;如圖1所示SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一(01),進(jìn)行CO2氣體的探測(cè);通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二(02),進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜(03),所述Ni膜厚度為180nm;圖2示出了圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次,圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的SAW傳感器的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以4:3:7:2的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一(01):取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的27g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二(02):取14mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取18mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三(04):將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按1:2的比例加入溶有PVC的40ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
優(yōu)選地,SAW氣體傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試腔和測(cè)試電路、動(dòng)態(tài)配氣裝置和頻率計(jì)數(shù)器組成。動(dòng)態(tài)配氣裝置用來(lái)混合不同濃度的待測(cè)氣體并控制氣體的流量;測(cè)試電路用來(lái)在SAW器件上施加交變電壓;頻率計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)時(shí)記錄在目標(biāo)氣體中傳感器的頻率變化。其中,定義靈敏度為傳感器頻率的變化量與初始頻率的比值;響應(yīng)時(shí)間為傳感器與氣體接觸開始到傳感器頻率變化量為峰值變化量的90%所用的時(shí)間;恢復(fù)時(shí)間為傳感器與氣體接觸停止開始到傳感器頻率恢復(fù)值得90%所用的時(shí)間。
首先,將制作好的聲表面波氣體傳感器放入密封測(cè)試腔中,打開配氣系統(tǒng),向測(cè)試腔中通入N2,排出空氣,等到傳感器的頻率穩(wěn)定之后。開始向測(cè)試腔中通入CO2,待傳感器頻率穩(wěn)定后,關(guān)閉CO2,然后再次通入N2,待傳感器頻率再次穩(wěn)定。采用該方法,依次測(cè)試500ppm、2500ppm的CO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道一和通道二得到頻率變化量分別為2.6KHz、4.7KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為6min和14min,并且通道一和通道二對(duì)每次讀數(shù)的差值小于4%;
然后,利用相同的測(cè)試步驟,將CO2氣體改為NO2氣體,依次測(cè)試50ppm、250ppm的NO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道四和通道五得到頻率變化量分別為3.1KHz、5.5KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為5min和12min,并且通道四和通道五對(duì)每次讀數(shù)的差值小于7%。通過測(cè)試結(jié)果可以看出,該五通道SAW結(jié)構(gòu)傳感器對(duì)CO2、NO2氣體的靈敏度較好,并且對(duì)每種氣體均采用雙通道測(cè)試,得到的數(shù)據(jù)可信度大大提高。在工作溫度為80℃下,測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)值在±4%,表現(xiàn)較好的高溫穩(wěn)定性能。
通過測(cè)試結(jié)果,本發(fā)明的電力設(shè)備檢視系統(tǒng)安裝SAW傳感器,其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境氣體濃度及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋,靈敏度高,在高溫下穩(wěn)定性能好。
實(shí)施例3
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器;如圖1所示SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一(01),進(jìn)行CO2氣體的探測(cè);通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二(02),進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜(03),所述Ni膜厚度為170nm;圖2示出了圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次,圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的SAW傳感器的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以2:3:5:6的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一(01):取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的35g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二(02):取13mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取10mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三(04):將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按4:5的比例加入溶有PVC的40ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
優(yōu)選地,SAW氣體傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試腔和測(cè)試電路、動(dòng)態(tài)配氣裝置和頻率計(jì)數(shù)器組成。動(dòng)態(tài)配氣裝置用來(lái)混合不同濃度的待測(cè)氣體并控制氣體的流量;測(cè)試電路用來(lái)在SAW器件上施加交變電壓;頻率計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)時(shí)記錄在目標(biāo)氣體中傳感器的頻率變化。其中,定義靈敏度為傳感器頻率的變化量與初始頻率的比值;響應(yīng)時(shí)間為傳感器與氣體接觸開始到傳感器頻率變化量為峰值變化量的90%所用的時(shí)間;恢復(fù)時(shí)間為傳感器與氣體接觸停止開始到傳感器頻率恢復(fù)值得90%所用的時(shí)間。
首先,將制作好的聲表面波氣體傳感器放入密封測(cè)試腔中,打開配氣系統(tǒng),向測(cè)試腔中通入N2,排出空氣,等到傳感器的頻率穩(wěn)定之后。開始向測(cè)試腔中通入CO2,待傳感器頻率穩(wěn)定后,關(guān)閉CO2,然后再次通入N2,待傳感器頻率再次穩(wěn)定。采用該方法,依次測(cè)試500ppm、2500ppm的CO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道一和通道二得到頻率變化量分別為2.6KHz、4.7KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為6min和9min,并且通道一和通道二對(duì)每次讀數(shù)的差值小于4%;
然后,利用相同的測(cè)試步驟,將CO2氣體改為NO2氣體,依次測(cè)試50ppm、250ppm的NO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道四和通道五得到頻率變化量分別為3.1KHz、5.5KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為18min和24min,并且通道四和通道五對(duì)每次讀數(shù)的差值小于7%。通過測(cè)試結(jié)果可以看出,該五通道SAW結(jié)構(gòu)傳感器對(duì)CO2、NO2氣體的靈敏度較好,并且對(duì)每種氣體均采用雙通道測(cè)試,得到的數(shù)據(jù)可信度大大提高。在工作溫度為80℃下,測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)值在±5%,表現(xiàn)較好的高溫穩(wěn)定性能。
通過測(cè)試結(jié)果,本發(fā)明的電力設(shè)備檢視系統(tǒng)安裝SAW傳感器,其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境氣體濃度及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋,靈敏度高,在高溫下穩(wěn)定性能好。
實(shí)施例4
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器;如圖1所示SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一(01),進(jìn)行CO2氣體的探測(cè);通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二(02),進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜(03),所述Ni膜厚度為160nm;圖2示出了圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次,圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的SAW傳感器的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以3:4:7:1的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一(01):取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的24g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二(02):取14mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取10mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三(04):將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按1:5的比例加入溶有PVC的30ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
優(yōu)選地,SAW氣體傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試腔和測(cè)試電路、動(dòng)態(tài)配氣裝置和頻率計(jì)數(shù)器組成。動(dòng)態(tài)配氣裝置用來(lái)混合不同濃度的待測(cè)氣體并控制氣體的流量;測(cè)試電路用來(lái)在SAW器件上施加交變電壓;頻率計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)時(shí)記錄在目標(biāo)氣體中傳感器的頻率變化。其中,定義靈敏度為傳感器頻率的變化量與初始頻率的比值;響應(yīng)時(shí)間為傳感器與氣體接觸開始到傳感器頻率變化量為峰值變化量的90%所用的時(shí)間;恢復(fù)時(shí)間為傳感器與氣體接觸停止開始到傳感器頻率恢復(fù)值得90%所用的時(shí)間。
首先,將制作好的聲表面波氣體傳感器放入密封測(cè)試腔中,打開配氣系統(tǒng),向測(cè)試腔中通入N2,排出空氣,等到傳感器的頻率穩(wěn)定之后。開始向測(cè)試腔中通入CO2,待傳感器頻率穩(wěn)定后,關(guān)閉CO2,然后再次通入N2,待傳感器頻率再次穩(wěn)定。采用該方法,依次測(cè)試500ppm、2500ppm的CO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道一和通道二得到頻率變化量分別為2.6KHz、4.7KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為6min和3min,并且通道一和通道二對(duì)每次讀數(shù)的差值小于7%;
然后,利用相同的測(cè)試步驟,將CO2氣體改為NO2氣體,依次測(cè)試50ppm、250ppm的NO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道四和通道五得到頻率變化量分別為3.1KHz、5.5KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為5min和2min,并且通道四和通道五對(duì)每次讀數(shù)的差值小于7%。通過測(cè)試結(jié)果可以看出,該五通道SAW結(jié)構(gòu)傳感器對(duì)CO2、NO2氣體的靈敏度較好,并且對(duì)每種氣體均采用雙通道測(cè)試,得到的數(shù)據(jù)可信度大大提高。在工作溫度為80℃下,測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)值在±14%,表現(xiàn)較好的高溫穩(wěn)定性能。
通過測(cè)試結(jié)果,本發(fā)明的電力設(shè)備檢視系統(tǒng)安裝SAW傳感器,其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境氣體濃度及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋,靈敏度高,在高溫下穩(wěn)定性能好。
實(shí)施例5
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體檢測(cè)的礦井井下電力設(shè)備檢視系統(tǒng),包括檢視系統(tǒng)本體和安裝于檢視系統(tǒng)外部的監(jiān)控CO2、NO2氣體濃度的SAW傳感器;如圖1所示SAW傳感器結(jié)構(gòu)示意圖,所述SAW傳感器擁有五通道結(jié)構(gòu),其中通道三作為參考通道,通道一與通道二的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料一(01),進(jìn)行CO2氣體的探測(cè);通道四與通道五的敏感區(qū)域涂覆敏感薄膜材料二(02),進(jìn)行NO2氣體的探測(cè);所述通道敏感薄膜材料一、二均為三層,所述敏感薄膜與SAW器件之間還磁控濺射一層Ni膜(03),所述Ni膜厚度為150nm;圖2示出了圖1中的SAW傳感器的通道一或通道二區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次,圖3是圖1中的SAW傳感器的通道四或通道五區(qū)域中Ni膜和敏感薄膜材料涂覆順序的截面圖,其中,完整的順序應(yīng)為循環(huán)三次。
圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的SAW傳感器的制備方法,包括以下步驟:
步驟一,清洗SAW器件:將SAW器件依次放入丙酮、乙醇、去離子水中,分別超聲處理20min,去除SAW器件表面污染物,然后將器件放入烘箱中烘干,并測(cè)試其振蕩頻率;
步驟二,加固SAW器件:在SAW器件的表面上涂刷一層保護(hù)涂層,所述保護(hù)涂層主要由碳化硅、氧化錫、高硼硼酸鈣和氧化鋰以2:3:5:1的比例配制而成;
步驟三,制備敏感薄膜材料:
(a)制備敏感薄膜材料一(01):取85mg的購(gòu)買的聚醚酰亞胺材料加入燒杯中,加入20ml的超純水,攪拌均勻,然后加入30mg的聚噻吩,攪拌均勻,隨后再加入購(gòu)買的27g Ni納米粉末,將燒杯放入超聲振蕩器中,水浴加熱70℃情況下,超聲振蕩4h,得到分散均勻的敏感薄膜材料一;
(b)制備敏感薄膜材料二(02):取14mg分子純的聚苯胺溶解在50ml的三氯甲烷溶液中,然后取28mg多壁碳納米管加入溶液中,攪拌均勻后,加入9g鈦酸鋇納米粉末,超聲處理1h,即得分散均勻的敏感薄膜材料二;
(c)制備敏感薄膜材料三(04):將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)3Cl2按1:2的比例加入溶有PVC的40ml四氫呋喃溶液中,在密封遮光條件下,低溫?cái)嚢?h,即得到敏感薄膜材料三;
步驟四,制備SAW傳感器:
(a)將經(jīng)步驟一清洗的SAW器件烘干后,利用磁控濺射結(jié)合模板法分別在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域鍍一層金屬Ni膜,然后利用定量移液器取敏感薄膜材料三涂覆在通道一、通道二、通道四、通道五的敏感區(qū)域,以完全覆蓋Ni膜為準(zhǔn);利用相同的方式分別在通道一和通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域依次涂覆敏感薄膜材料一和敏感薄膜材料二;
(b)將SAW器件放入真空干燥箱中95℃下干燥20h;
(c)循環(huán)(a)、(b)操作兩次,使通道一、通道二、通道四和通道五的敏感區(qū)域表面均形成三層Ni膜和六層敏感薄膜;
(d)對(duì)SAW器件進(jìn)行加蓋及接導(dǎo)線處理,其中,蓋子上對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的敏感區(qū)域正上方有預(yù)留的進(jìn)氣孔,構(gòu)成SAW傳感器。
優(yōu)選地,SAW氣體傳感器的測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試腔和測(cè)試電路、動(dòng)態(tài)配氣裝置和頻率計(jì)數(shù)器組成。動(dòng)態(tài)配氣裝置用來(lái)混合不同濃度的待測(cè)氣體并控制氣體的流量;測(cè)試電路用來(lái)在SAW器件上施加交變電壓;頻率計(jì)數(shù)器用來(lái)實(shí)時(shí)記錄在目標(biāo)氣體中傳感器的頻率變化。其中,定義靈敏度為傳感器頻率的變化量與初始頻率的比值;響應(yīng)時(shí)間為傳感器與氣體接觸開始到傳感器頻率變化量為峰值變化量的90%所用的時(shí)間;恢復(fù)時(shí)間為傳感器與氣體接觸停止開始到傳感器頻率恢復(fù)值得90%所用的時(shí)間。
首先,將制作好的聲表面波氣體傳感器放入密封測(cè)試腔中,打開配氣系統(tǒng),向測(cè)試腔中通入N2,排出空氣,等到傳感器的頻率穩(wěn)定之后。開始向測(cè)試腔中通入CO2,待傳感器頻率穩(wěn)定后,關(guān)閉CO2,然后再次通入N2,待傳感器頻率再次穩(wěn)定。采用該方法,依次測(cè)試500ppm、2500ppm的CO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道一和通道二得到頻率變化量分別為2.6KHz、4.7KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為6min和16min,并且通道一和通道二對(duì)每次讀數(shù)的差值小于7%;
然后,利用相同的測(cè)試步驟,將CO2氣體改為NO2氣體,依次測(cè)試50ppm、250ppm的NO2的響應(yīng)結(jié)果,通過通道四和通道五得到頻率變化量分別為3.1KHz、5.5KHz,響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間分別為5min和2min,并且通道四和通道五對(duì)每次讀數(shù)的差值小于8%。通過測(cè)試結(jié)果可以看出,該五通道SAW結(jié)構(gòu)傳感器對(duì)CO2、NO2氣體的靈敏度較好,并且對(duì)每種氣體均采用雙通道測(cè)試,得到的數(shù)據(jù)可信度大大提高。在工作溫度為80℃下,測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)值在±13%,表現(xiàn)較好的高溫穩(wěn)定性能。
通過測(cè)試結(jié)果,本發(fā)明的電力設(shè)備檢視系統(tǒng)安裝SAW傳感器,其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境氣體濃度及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋,靈敏度高,在高溫下穩(wěn)定性能好。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請(qǐng)未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。