一種微流道壓力傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微流道壓力檢測技術領域，更具體涉及一種微流道壓力傳感器。
【背景技術】
[0002]微電容壓力傳感器是微流控系統(tǒng)中檢測微流體壓力的重要元器件，是微米尺度甚至更小尺度流道內壓力檢測的器件。流道內流體壓力檢測一般分為接觸式和非接觸式，兩者主要區(qū)別在于測量元件是否與被測量流體接觸。接觸式壓力測量方法是在被測點安裝壓力傳感器，感應壓力的元件直接與被測介質相接觸，把壓力值轉換成電信號并與現場相適應的方式向外傳輸信號，可以直接簡單感受到壓力的變化，但其弊端也很明顯:一方面由于測量元件和流體接觸，使得傳感器會對流體的流動造成影響，特別是對于微納尺度下的流道更為明顯，另一方面接觸式傳感器會對流道進行改裝，給制造工藝增加難度增加制作成本；非接觸式壓力傳感器的有位移式傳感器、電容傳感器，其工作原理是，在液體壓力作用下流道徑向產生彈性變形，通過檢測外部微小變形量即可計算出管道內部流體壓力；非接觸式還有超聲波壓力檢測傳感器，其檢測原理是通過超聲波儀探頭產生和發(fā)射高頻超聲波到待檢測液壓系統(tǒng)中，利用超聲波在同一均勻介質中按恒速直線傳播，而從一種介質傳播到另一介質時，它會產生反射和折射的原理，再用探頭接收這些反射、折射的超聲波到超聲儀，由超聲儀放大顯示在超聲顯示屏上，缺點是微納尺度下的信號太小，容易受到干擾，精確性太差。
[0003]總之，現有技術對微流道的壓力檢測存精確性差、影響微流道內液體流動的技術缺陷。

【發(fā)明內容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是如何提高微流道壓力檢測的精確度，同時不影響微流道內液體的流動。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種微流道壓力傳感器，所述微流道壓力傳感器包括被測流體旁支微流道1、微小電容信號測量電路2、液態(tài)微電極流道3 ;其中所述被測流體旁支微流道I為流體流道7開出的旁支或為所述流體流道7 ;所述被測流體旁支微流道I有微流道檢測段4 ;所述液態(tài)微電極流道3有液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出Π 6 ；
[0008]所述微流道檢測段4的兩側對稱布置兩個液態(tài)微電極流道3即第一液態(tài)微電極流道和第二液態(tài)微電極流道，所述微小電容信號測量電路2的一端連接所述第一液態(tài)微電極流道的液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出口 6，其另一端連接第二液態(tài)微電極流道的液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出口 6。
[0009]優(yōu)選地，所述微流道檢測段4呈U形和η形交替的褶皺。
[0010]優(yōu)選地，所述被測流體旁支微流道I為流體流道7開出的旁支時，所述微流道檢測段4位于所述被測流體旁支微流道I的遠離所述流體流道7的一端；所述被測流體旁支微流道I為流體流道7時，所述微流道檢測段4為所述流體流道7自身的一段流體流道。
[0011]優(yōu)選地，所述液態(tài)微電極流道3在遠離所述微流道檢測段4的兩端分別設置液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出口 6。
[0012]優(yōu)選地，所述液態(tài)微電極流道3灌注室溫條件下呈液態(tài)的汞或者鎵基合金。
[0013]優(yōu)選地，所述被測流體旁支微流道1、液態(tài)微電極流道3、流體流道7均集成于微流控芯片上。
[0014]優(yōu)選地，所述微流控芯片為有彈性的柔性材料。
[0015](三)有益效果
[0016]本發(fā)明提供了一種微流道壓力傳感器，通過在被測流體旁支微流道兩側形成液態(tài)微電極來進行流體流道內的壓力檢測，能夠滿足微尺度條件下的檢測，降低干擾，使檢測信號精度更高；由于本發(fā)明的傳感器是非接觸式的，其對流體的流動沒有任何影響，可以進行無損檢測。另外，本發(fā)明中液態(tài)微電極流道和被測流體旁支微流道可以用微加工方法同時一次形成，大大簡化了傳感器的制作難度，提高了可集成化程度，成本低廉。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是根據本發(fā)明的一個較佳實施例的一種微流道壓力傳感器的結構示意圖；
[0019]圖2是根據本發(fā)明的另一個較佳實施例的一種微流道壓力傳感器的結構示意圖。
[0020]圖例說明:
[0021]1、被測流體旁支微流道；2、微小電容信號測量電路；3、液態(tài)微電極流道；4、微流道檢測段；5、液態(tài)微電極入口 ；6、液態(tài)微電極出口 ；7、流體流道。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]實施例一
[0024]圖1是根據本發(fā)明的一個較佳實施例的一種微流道壓力傳感器的結構示意圖；本實施例的微流道壓力傳感器包括流體流道7，被測流體旁支微流道1，微小電容信號測量電路2，所述被測流體旁支微流道I的遠離流體流道7的微流道檢測段4彎折呈“ U、η ”字形，在微流道檢測段4兩側對稱布置有兩個用于形成液態(tài)金屬微電極的液態(tài)微電極流道3，所述兩個液態(tài)微電極流道3均與所述微小電容信號測量電路2連接。所述液態(tài)微電極流道3位于微流道檢測段4兩側構成微型電容器。所述微流道檢測段4的長度與級數可以根據檢測的要求設計。所述液態(tài)微電極流道3彎折呈“ U、η ”字形，并在其兩端分別設有液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出口 6。所述液態(tài)微電極入口 5和液態(tài)微電極出口 6分別與所述微小電容信號測量電路2連接。
[0025]工作原理:
[0026]從流體流道7引出被測流體旁支微流道1，用于測量微流道的壓力。在兩個液態(tài)微電極流道3內充滿液態(tài)金屬之后，所述兩液態(tài)微電極流道3構成微電極，作為微電容器的兩個極板構成一個微型的電容器。當有流體流過或充滿流體流道7時，壓力會傳入被測流體旁支微流道I引起被測流體旁支微流道I和微流道檢測段4形變，使得兩個液態(tài)微電極流道3間距改變，進而引起微型