CN101523186A - 压电传感器和感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供检测试样液中的测定对象物、进行高精度测定的压电传感器。作为具体的解决方法，构成压电传感器，使其具备由弹性原料构成的压紧部件，该压紧部件形成以设置成堵塞配线基板的凹部的压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，且设置成包围该液体收容空间，具备将压电振子的一面侧的上述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置的环状凸起，上述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小，且越往下方去两侧面的距离越小。即使气泡进入上述液体收容空间，由于液体收容空间的侧面相对于其底面成钝角，在上述各面形成的角部，从气泡观察上方侧为开放，所以该气泡上浮，能够抑制其滞留在该空间内，由此提高测定精度。

Description

压电传感器和感测装置

技术领域

本发明涉及包括以设置在压电片的一面侧的激励电极与测定气氛接触的同时、设置在另一面侧的激励电极面向气密空间的方式构成的压电振子，通过检测该压电振子的固有振动频率的变化检测测定对象物的压电传感器和使用该压电传感器的感测装置。

背景技术

为了检测试样液中的微量物质、例如二噁英等环境污染物质或者C型肝炎病毒和C-反应蛋白(CRP)等疾病标志物的有无，进行对上述物质的浓度的测定，使用包括压电振子例如石英振子的石英传感器，和包括与该石英传感器电连接、用于使该石英振子振荡的振荡回路等的测定器的测定法广为人知。

具体来说，上述测定法，使用对于具备例如为板状的压电片的石英片和在该石英片的一面侧、另一面侧夹住各上述石英片而设置的一对箔状的激励用的电极(激励电极)的被称为郎之万(Langevin)型等的包括石英振子的石英传感器，构成为一面侧的电极与测定气氛(试样液)接触的同时，另一面侧的电极面向气密空间，当试样液中的测定对象物质接触一面侧的电极时，石英片的固有振动频率根据该接触的物质的质量变动的性质。

如上所述，仅使石英振子的一面侧与测定气氛接触，另一面侧面向气密空间的结构，是为了使石英振子稳定振荡而优选的结构。通常，在上述石英振子的一面侧的电极设置有例如抗体吸附在其表面的吸附层。该抗体通过抗原抗体反应选择性地吸附例如已述的测定对象物的一个，在吸附层吸附该测定对象物时，石英片的频率对应于测定对象物的吸附量而变化。但是面向研究实施该测定法的情况下，也存在例如以分析抗体吸附在测定对象物的状态为目的，在石英振子的表面不设置上述吸附层，使石英振子的一面侧与测定气氛接触，使抗体物理地吸附在上述石英振子的电极上的情况。

图15是表示设置在上述石英传感器的石英振子的周边的结构的一例的图。图中11为配线基板，在该配线基板11上载置有石英振子12。虽然省略了图示，但在石英振子12的正背面设置的激励电极，通过与设置在配线基板11侧的电极电连接，使振子12与配线基板11电连接。

图中13为将配线基板11沿厚度方向穿孔的贯穿孔，图中14为从基板11的背面侧将贯穿孔13堵塞的密封部件。被上述密封部件14、贯穿孔11和石英振子12包围的区域构成为气密空间，该石英振子12的背面侧的激励电极面向该气密空间。图中15为例如由橡胶等构成的板状的石英压紧部件，将石英振子12向基板11按压，固定在该位置。

图中16为沿厚度方向贯穿石英压紧部件15而设置的开口部，面向石英振子12的正面侧的激励电极。图中17为石英压紧部件15的环状凸起，对此在后面进行说明。在被开口部16和环状凸起17包围的液体收容空间18收容规定量的试样液，使上述激励电极与测定气氛接触。

但是，在上述石英传感器中，石英压紧部件15对石英振子12施加的应力过大时，会妨碍石英振子12的振荡，其应力越小，越能够使石英振子的振荡稳定，实现高精度的测定。因此研究对于石英压紧部件15，通过减小与石英振子12接触、按压的部分的面积来抑制上述应力。作为该示例，具体来说如图所示，研究了为了在压紧部件15的背面包围开口部16的周围，形成环状凸起17，由该凸起17的前端部将石英振子12向配线基板11按压，固定其位置。

但是，在上述结构的情况下，例如将试样液供给到液体收容空间18时，存在由该液体收容空间18中存在的空气和混入试样液的空气形成气泡19的情况。如图中箭头所示，存在由于在液体收容空间18对面向凸起17的下方外侧的周侧面和石英振子12的表面形成的角部施加压力，导致上述气泡19进入该角部的情况。此时由于从气泡19观察到的上方存在凸起17的内周侧面，担心气泡19被该面遮挡无法上浮，被关在该角部。在此情况下，收容在液体收容空间18的试样液18的量仅变化了气泡19的体积的量，由于其影响，液体收容空间18的测定对象物质的量也发生了变化。担心作为其结果产生测定误差，特别是由于该测定法被用于检测上述的微量物质，担心由于上述细微的试样液的量的变化，产生原本能够检测到的物质无法被检测的误差。

此外，专利文献1和专利文献2中虽然记载了使用郎之万型的石英振子的石英传感器，但并没有解决上述问题。

专利文献1：日本特开2006-029873(段落0020、段落0021及图1)

专利文献2：日本特开平11-183479(图2)

发明内容

本发明是基于上述问题而完成的，其课题是提供一种在包括压电振子，基于通过使测定对象物与上述压电振子的一面侧的激励电极接触来改变压电振子的固有振动频率，检测试样液中的测定对象物的压电传感器和使用该压电传感器的感测装置中，进行高精度测定的技术。

本发明的压电传感器，其与测定器本体电连接，用于检测试样液中的测定对象物，其特征在于，包括：

配线基板，其设置有与上述测定器本体连接的连接端子部，并且在其一面侧设置有与上述连接端子部电连接的电极和用于构成气密空间的凹部；

压电振子，其具备在板状的压电片的一面侧和另一面侧分别设置的与上述电极电连接的激励电极，并且在以另一面侧的激励电极面向上述凹部的方式堵塞该凹部的状态下设置在配线基板上；

压紧部件，其形成以压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，并且由以包围该液体收容空间的方式设置的弹性原料构成；

液体注入用罩，其与配线基板相对置地覆盖上述压紧部件，其表面设置有与上述液体收容空间连通，用于向上述液体收容空间注入试样液的注入口；

上述压紧部件具备环状凸起，上述环状凸起用于将压电振子的一面侧的上述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置；

上述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小且越往下方去两侧面的距离越小，其前端形成为锐角，通过使收容在上述液体收容空间的试样液中的测定对象物与压电振子的一面侧接触，使压电振子的固有振动频率发生变化。

在上述压电传感器中，也可以例如在上述液体注入用罩的边缘部设置向内侧弯曲的爪部，在上述配线基板上设置切口部，在切口部中爪部由于向内侧的复原力而卡止在配线基板的周缘部，液体注入用罩在将压紧部件按压在配线基板的状态下被安装在该配线基板上。

其它的发明的压电传感器，其与测定器本体电连接，用于检测试样液中的测定对象物，其特征在于，包括：

配线基板，其设置有与上述测定器本体连接的连接端子部，并且在其一面侧设置有与上述连接端子部电连接的电极和用于构成气密空间的凹部；

压电振子，其具备在板状的压电片的一面侧和另一面侧分别设置的与上述电极电连接的激励电极，并且在以另一面侧的激励电极面向上述凹部的方式堵塞该凹部的状态下设置在配线基板上；

压紧部件，其形成以压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，并且由以包围该液体收容空间的方式设置的弹性原料构成；

支承配线基板的支承体；

液体供排用罩，其具备与液体收容空间连通、将试样液供给到该液体收容空间的供给通路，和与液体收容空间连通、将收容在该空间的试样液排出的排出通路，在与配线基板相对置地覆盖上述压紧部件的状态下固定在上述支承体上；

上述压紧部件具备环状凸起，上述环状凸起用于将压电振子的一面侧的上述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置；

上述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小且越往下方去两侧面的距离越小，其前端形成为锐角，

通过试样液的供给和排出在液体收容空间形成液流，通过使试样液中的测定对象物与压电振子的一面侧接触，使压电振子的固有振动频率发生变化。

在上述压电传感器中，还可以例如在液体供排用罩的下部设置有进入到液体收容空间、用于限制该液体收容空间中的上下方向的液流的凸起，或者例如在配线基板和压紧部件上设置相互重合的孔，在上述支承体上设置有与上述各孔相对应的用于配线基板和压紧部件向该支承体定位的凸起。

进而，可以构成为例如，上述供给通路具备相对于液体供排用罩自由装卸的液体供给管，上述排出通路具备相对于液体供排用罩自由装卸的液体排出管，上述液体供给管和液体排出管通过相对于液体供排用罩自由装卸的连接器安装在液体供排用罩上。

此外在上述压电传感器，例如通过环状凸起将压电振子按压在配线基板上，使压电振子的激励电极和配线基板的电极电连接。

本发明的感测装置包括：具备已述的压电传感器；和检测压电振子的固有振动频率的变化量并基于该检测结果检测试样液中的测定对象物的测定器本体。

本发明的压电传感器具备由弹性原料构成的压紧部件，该压紧部件形成以设置成堵塞配线基板的凹部的压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，并且设置成包围该液体收容空间，具备用于将压电振子的一面侧的上述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置的环状凸起，上述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小，且越往下方去两侧面的距离越小。根据上述结构，由于抑制压紧部件的与压电振子接触的面积，所以能够抑制施加到压电振子的压力，因此能够抑制对压电振子的振荡的妨碍，另一方面，即使将试样液供给到液体收容空间时气泡进入该液体收容空间，由于液体收容空间的侧面相对于其底面成钝角，在上述各面形成的角部，从气泡观察上方侧均为开放，该气泡能够上浮向液体收容空间外移动，抑制了气泡在该空间的存留，因此，能够抑制在液体收容空间收容的试样液的量仅减少气泡的体积的量。作为其结果，能够实现高精度的测定。

此外在其它发明的压电传感器中，与本发明的压电传感器相同，由于能够抑制收容在液体收容空间的试样液的收容量发生变化，因此能够进行高精度的测定。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的石英传感器的立体图。

图2是上述石英传感器的分解立体图。

图3是上述石英传感器的纵断正面图。

图4是上述石英传感器的纵断侧面图。

图5是构成上述石英传感器的石英压紧部件的背面侧的立体图。

图6是表示收容在上述石英传感器的试样液中的气泡的状态的说明图。

图7是包括上述石英传感器的感测装置的方框图。

图8是上述感测装置的立体图。

图9是本发明的其它实施方式涉及的石英传感器的立体图。

图10是上述石英传感器的分解立体图。

图11是上述石英传感器的纵断侧面图。

图12是表示构成上述石英传感器的液体供排用罩的内部结构的立体图。

图13是表示收容在上述石英传感器的试样液中的气泡的状态的说明图。

图14是表示液体供排用罩的其它结构的说明图。

图15是表示收容在现有的石英传感器的试样液中的气泡的状态的说明图。

具体实施方式

使用图1～图4对作为本发明涉及的压电传感器的一例的石英传感器的第一实施方式进行说明。图1是表示作为本发明涉及的压电传感器的一例的石英传感器20的立体图。图2是表示石英传感器20的各部件的上面侧的分解立体图，如该图2所示，石英传感器20通过将密封部件3A、配线基板3、作为压电振子的石英振子2、石英压紧部件4、液体注入用罩5等各部件按照该顺序从下起相互重合而构成。图3和图4分别为石英传感器20的纵断正面图、纵断侧面图。

石英振子2由作为压电片的石英片21、激励电极22、23和导出电极24、25构成。石英片21形成为例如等效厚度为1μm～300μm，优选为185μm，周线的一部分切口为直线状的板状。在石英片21的一面侧和另一面侧分别粘附箔状的一方的激励电极22和另一方的激励电极23，形成为比该石英片21直径小的圆形。此外在石英片21的一面侧，箔状的一方的导出电极24的一端侧与上述一方的激励电极22连接形成，该导出电极24沿着石英片21的端面被弯曲，向石英片21的另一面侧回转。

进而，在石英片21的另一面侧，箔状的另一方的导出电极25的一端侧与上述另一方的激励电极22按照与之前的一方的导出电极24相同的设计连接形成，在石英片21的两面，激励电极22(23)和导出电极24(25)的设计相同。

上述激励电极22、23和导出电极24、25的等效厚度例如为0.2μm，作为电极材料例如使用金。此外在图3中为了方便省略了石英振子2的各电极的图示。此外，如后所述，由于激励电极22面向供给试样液的液体收容空间45设置，能够在该激励电极22上设置抗体吸附在其表面的未图示的吸附层。该抗体通过抗原抗体反应与测定对象物例如二噁英选择性地吸附，当该测定对象物吸附在吸附层上时，石英片21的频率对应于测定对象物的吸附量而变化。

接着对配线基板3进行说明。该配线基板3例如由印制基板构成，从其正面的前端侧向后端侧隔开间隔设置电极31、电极32。在电极31、32之间与上述电极31、32隔开间隔形成沿配线基板3的厚度方向穿孔的贯穿孔33。该贯穿孔33如后所述，构成成为石英振子2的背面侧的激励电极23面向的气密空间的凹部。其口径形成为能够收纳激励电极23的大小。

此外在比电极32形成的部位更靠后端侧处，两根并联的线状的导电路图案分别作为连接端子部34、35形成。一方的连接端子部34经由图案34a与电极31电连接，另一方的连接端子部35经由图案35a与电极32电连接。此外，在图3和图4中，为了便于图示，省略了基板3的各电极和图案。

图中36为例如使用抗蚀剂通过光刻法形成的堰，沿石英振子2的外形形成。该堰36除此之外还可以例如通过丝网印制形成。堰36具有石英振子2的对位的作用，在被该堰36包围的区域载置石英振子2。图中37a、37b、37c为卡合孔，沿配线基板3的厚度方向穿孔。上述卡合孔37a、37b、37c与设置在罩5的下面的卡合凸起51a、51b、51c分别卡合。此外图中38a、38b、38c为在配线基板3的周缘形成的切口部。此外，在罩5的下面的周缘部设置有向内侧弯曲的爪部52a、52b、52c，切口部38a、38b、38c分别与上述爪部52a、52b、52c卡合。

密封部件3A为膜状部件，与上述贯穿孔33一起构成形成气密空间的凹部。

接着对于石英压紧部件4进行说明。石英压紧部件4例如由硅胶形成，构成为与配线基板3对应的形状。具体来说，该石英压紧部件4形成为分别具备与切口部38a、38b、38c分别对应的矩形的切口部41a、41b、41c的板状。切口部41b、41c在石英压紧部件4的相邻的角部形成。此外，当将形成上述切口部41b、41c的一侧作为后方侧时，切口部41a形成在石英压紧部件4的前方侧的一个边缘的中央。

图5是表示石英压紧部件4的下面侧的立体图，参照图5说明压紧部件4的结构。如图3、图4和图5所示，在压紧部件4的下面形成有收容石英振子2的凹部42。在凹部42的顶面部(按照图5的方向说明为底面部)的中央，设置有比配线基板3的上面的上述贯穿孔33大一圈的环状凸起43。环状凸起43具有将石英振子2向包围上述贯穿孔33的区域按压，固定石英振子2的位置的作用。此外如图2、图3和图4所示，在石英压紧部件4的正面侧形成有开口部44，该开口部44与被环状凸起43包围的空间连通。

开口部44的周侧面44a和环状凸起43的内周侧面43a朝向内侧下方倾斜。即开口部44和环状凸起43的直径越接近下方越小。被周侧面43a、44a和石英振子2包围的区域构成收容试样液的液体收容空间45。

此外，环状凸起43的外周侧面43b也形成为朝向内侧下方倾斜，环状凸起43的宽度(周侧面43a、43b之间的距离)越接近下方越小，其前端形成为锐角。在此环状凸起的前端形成为锐角是指石英振子和环状凸起的接触部分(图3所示的宽度1的大小)为0.2μm～0.4μm。

此外，图中46a、46b为以将压紧部件4沿厚度方向贯穿的方式穿孔的卡合孔，与上述配线基板3的卡合孔37a、37b和液体注入用罩5的卡合凸起51a、51b对应地形成。图中46c为在后方侧的一个边缘的中央形成的弧形的切口部，与配线基板3的卡合孔37c和液体注入用罩5的卡合凸起51c相对应。

接着对液体注入用罩5的结构进行说明。罩5例如由聚碳酸酯构成，在其上面的前侧、后侧分别形成有试样液的注入口53、确认口54。如图4所示，在罩5的下面沿着罩5的长度方向形成有作为槽的注入通路55，该罩注入通路55的一端和另一端分别与注入口53和确认口54连接。此外如图3所示该注入通路55面向开口部44设置，注入到注入口53的试样液经由注入通路55被供给到液体收容空间45。此外当规定量的试样液被供给到石英传感器20时，在确认口52显现该试样液的液面，能够确认是否向该传感器20供给试样液。

在罩5的下面设置有将注入通路55包围的环状的堰56，该堰56陷入到石英压紧部件4，具有防止被注入到注入口51的试样液从液体注入用罩5和压紧部件4之间泄漏的作用。

上述石英传感器20如下所述那样进行装配。首先由密封部件3A将配线基板3的贯穿孔33塞住，在基板3上形成凹部。接着以石英振子2侧的引出电极24、25与配线基板3侧的电极31、32重叠且使石英振子2的背面侧的激励电极23与上述凹部重叠的方式，将石英振子2载置在配线基板3。

接着使液体注入用罩5的卡合凸起51a～51c与石英压紧部件4的卡合孔46a、46b和切口部46c卡合，使液体注入用罩5和压紧部件4重合后，以使液体注入用罩5的爪部52a、52b、52c和配线基板3的各切口部38a、38b、38c嵌合的方式覆盖并面向配线基板3按压。由此液体注入用罩5的各爪部52a～52c向配线基板3的外侧弯曲，进而各爪部52a～52c通过各切口部38a～38c绕到配线基板3的周缘部的下面的同时，各爪部52a～52c由于向内方侧的复原力变为原有的形状，配线基板3被各爪部52a～52c夹住而相互卡止的同时，被配线基板3和罩5夹住的压紧部件4被向它们按压。

由于被按压的压紧部件4的弹性，环状凸起43通过将石英振子2的表面的上述凹部的外侧部位向配线基板3侧按压，在固定石英振子2的同时其周缘部与配线基板3贴紧，由贯穿孔33和密封部件3A构成的凹部成为气密空间，石英振子2的背面侧的激励电极23面向该气密空间，并且石英振子2侧的引出电极24、25与配线基板3侧的电极31、32贴紧，将石英振子2和配线基板3电连接。

此外，为了防止测定前从注入口53和确认口54向石英振子2侵入不纯物，将注入口53和确认口54使用膜状的保护膜覆盖。

当使用本实施方式中的石英传感器20时，操作员例如通过注入器向液体注入用罩5的注入口53注入试样液101。注入到注入口53的试样液101被供给到由开口部44和环状凸起43构成的试样液的液体收容空间45，石英振子2的表面侧的激励电极22与该试样液101连接。

此时如图6(a)所示，即使在液体收容空间45内产生气泡102，气泡102在液体收容空间45内向上方靠近，由于从气泡102观察上方侧没有遮挡物，因此如图6(b)所示气泡102能够浮出到液体收容空间45外，液体收容空间45充满试样液101。

上述石英传感器20具备由橡胶构成的石英压紧部件4，该石英压紧部件4与其内周侧面44a朝向内侧下方的开口部44一起形成将以堵塞配线基板3的凹部的方式设置的石英振子2的一面侧作为底面的液体收容空间45，设置为包围该液体收容空间45并且具备用于将石英振子2的一面侧的上述凹部的外侧部位向配线基板3侧按压而固定石英振子2的位置的环状凸起43。上述环状凸起43构成为其内周侧面43a和外周侧面43b越接近下方其直径越小，且越往下方去两侧面的距离越小。根据上述结构，由于能够抑制石英压紧部件3的与石英振子2接触的面积，所以能够抑制对石英振子2施加的压力，因此能够抑制对石英振子2的振荡的妨碍，另一方面，即使将试样液供给到液体收容空间45时该液体收容空间45中进入了气泡，由于液体收容空间45的周侧面43a、44a相对于其底面即石英振子2的正面形成钝角，在上述各面形成的角部中，从气泡观察上方侧均为开放，该气泡能够上浮并向液体收容空间外移动，能够抑制气泡在该空间存留，因此，能够抑制收容在液体收容空间的试样液的量仅减少气泡体积的量。作为其结果能够进行高精度的测定。

此外由于在上述石英传感器20中通过由环状凸起43固定石英振子2的位置，使配线基板3侧的电极31、32和石英振子2侧的电极24、25贴紧并电连接，所以无需例如为了进行该电连接而使用导电粘合剂等，因此能够实现制造工序的简化。

上述的石英传感器20，例如通过连接至具有图7的方框图所示的结构的测定器本体7而作为感测装置的检测部使用。图中62为使石英传感器20的石英片21振荡的振荡回路，63为产生基准频率信号的基准时钟发生部，64为例如由外差检波器构成的频率差检测单元，基于来自振荡回路62的频率信号和来自基准时钟发生部63的时钟信号取出与二者的频率差相对应的频率信号。65为放大部，66为对来自放大部65的输出信号的频率计数的计数器，67为数据处理部。

作为石英传感器20的频率例如选择9MHz，此外作为基准时钟发生部63的频率例如选择10MHz。当测定对象物例如二噁英没有吸附在设置在石英传感器20的石英振子2的上述吸附层上时，在频率差检测单元64中，输出来自石英传感器侧的频率和基准时钟的频率的差为1MHz的频率信号(频率差信号)，但当包括在试样溶液中的测定对象物吸附在石英振子2的吸附层时，石英振子2的固有振动频率发生变化，由此频率差信号也发生变化，因此计数器66的计数值发生变化，能够检测测定对象物的浓度或者该物质的有无。

图8是表示上述的测定器本体6的一例的图。如图8(a)所示，该测定器本体6，由本体部68和在本体部68的前表面形成的开闭自如的盖部69构成。当打开盖部69时，如图8(b)所示显现本体部68的前面。在该本体部68的前面形成有多个该石英传感器的插入口60，该插入口例如有8个，呈直线状隔开一定间隔形成。

对于测定器本体6的各插入口60，通过将各石英传感器2的配线基板3的后端侧水平地插入一定深度，在使基板3的连接端子部34、35与插入口60内部形成的电极电连接的同时，通过插入口60的内部夹持配线基板3使石英传感器20在保持水平的状态下固定于测定器本体6。

但是在上述的石英传感器20，石英压紧部件4也可以由橡胶以外的弹性体构成。

作为其它实施方式涉及的石英传感器的一例，以下对石英传感器7进行说明。图9是石英传感器7的立体图，图10是表示构成石英传感器7的各部件的上面侧的分解立体图。此外图11是石英传感器7的纵断侧面图。此外，在图11中为了便于说明而省略了石英振子2的电极的图示。图中71为支承体，在其表面设置有收容、保持配线基板3的凹部72。图中73为设置在凹部72的卡合凸起。各卡合凸起73是为了与配线基板3的卡合孔37a、37b和石英压紧部件4的卡合孔47a、47b卡合，固定上述部件的位置而设置的。图中74为孔，在其周侧面切出螺纹。

图中81为液体供排用罩。如图11所示，在其下面设置有凹部82，通过使该凹部82与设置在支承体71侧的凸起75卡合使液体供排用罩81对于支承体71定位，通过与孔74对应的螺栓83被固定。如上所述固定在支承体71上的液体供排用罩81，通过将石英压紧部件4朝向收容在凹部82的配线基板3按压，环状凸起43将石英振子2向配线基板3按压，固定其位置。

此外如图12所示，在液体供排用罩81的下面侧设置有与压紧部件4的开口部44相对应的凸起84，如上所述在罩81固定在支承体71上的状态下，该凸起84进入开口部43内。该凸起84，如后所述，当向液体收容空间45供给试样液时，具有限制上下方向的试样液的液流的作用，凸起84的前端和振子2的正面侧的激励电极22的距离h为例如0.2mm～0.7mm左右。

此外如图12所示在液体供排用罩81上，试样液的流路85a和流路85b分别倾斜地与液体收容空间45连通地形成。此外，在液体供排用罩81设置有凹部86、86，在上述凹部86的周侧面切有螺纹，在底面，流路85a、流路86a的一端开口。图中87、87为筒状的连接器，构成为在其外周切有螺纹以与上述凹部86的螺纹相对应，相对于液体供排用罩81可自由装卸。

图中88a、88b分别为试样液供给管、试样液排出管，构成为与各连接器87自由装卸，试样液供给管88a、试样液排出管88b被连接器87的内壁倾斜地支承，分别与流路85a、流路85b连通。此外液供给管88a与上述流路85a、液排出管88b与上述流路85b分别构成权利要求的范围的供给通路和排出通路。此外在图10中为了便于图示，表示了对于一方的连接器87和试样液排出管87b安装在罩81上的状态，与另一方的连接器87和试样液供给管87a相同，能够从罩81取下。

该石英传感器7如图13(a)所示，通过在经由试样液供给管88a和流路85a向液体收容空间45供给试样液101的同时，经由流路85b和试样液排出管88b吸引液体收容空间45的试样液101，在激励电极22上使试样液101例如以50μL/分的速度流通，使试样液中的测定物质向激励电极22吸附。此时即使在试样液101中混入气泡102，进入开口部43，在环状凸起43和石英振子2形成的角部，由于从气泡102观察上方侧为开放，如图13(b)、(c)所示，能够抑制气泡102在该角部的残留，被试样液101挤压而流动，易于流入流路85b并从液体收容空间45除去。作为其结果，能够与已述的石英传感器20同样地进行高精度的测定。

此外，如上所述，由于凸起84试样液在激励电极22的正上方流通，提高测定物质向激励电极22的吸附性，能够进行更高精度的测定。此外，如上所述优选设置凸起84，但也可以如图14所示采用不设置凸起84的结构。进而由于连接器87、87，试样液供给管88a，试样液排出管88b构成为相对于液体供排用罩81可自由装卸，所以在进行测定后，由于能够将上述部件由罩81拆下且便于洗净，作为抑制洗净需要的工时和成本的结果，能够抑制测定所需要的成本。

此外配线基板3和石英压紧部件4经由设置在其上的卡合孔46a、46b、37a、37b和支承体71的凸起73相对于支承体71定位，能够抑制试样液的液体收容空间45与液体供排用罩81的液体流路85a和液体流路85b的错位。因此能够在每次测定液体收容空间45的液流时抑制偏差，抑制由于该液流的偏差产生的测定误差。

在上述各实施方式中，在面向石英振子2的液体收容空间45侧的激励电极22的正面设置有由针对测定对象物质的抗体构成的吸附层，但本发明也适用于不设置上述抗体的情况。例如进行以分析抗体吸附在石英振子2的激励电极22上的状态为目的的研究测定的情况下，也存在不设置抗体，物理地使测定对象物吸附在激励电极22上进行测定，进行物质检测的情况。

Claims (10)

1.一种压电传感器，其与测定器本体电连接，用于检测试样液中的测定对象物，其特征在于，包括：

配线基板，其设置有与所述测定器本体连接的连接端子部，并且在其一面侧设置有与所述连接端子部电连接的电极和用于构成气密空间的凹部；

压电振子，其具备在板状的压电片的一面侧和另一面侧分别设置的与所述电极电连接的激励电极，并且在以另一面侧的激励电极面向所述凹部的方式堵塞该凹部的状态下设置在配线基板上；

压紧部件，其形成以压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，并且由以包围该液体收容空间的方式设置的弹性原料构成；

液体注入用罩，其与配线基板相对置地覆盖所述压紧部件，其表面设置有与所述液体收容空间连通，用于向所述液体收容空间注入试样液的注入口；

所述压紧部件具备环状凸起，所述环状凸起用于将压电振子的一面侧的所述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置；

所述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小且越往下方去两侧面的距离越小，其前端形成为锐角，通过收容在所述液体收容空间的试样液中的测定对象物与压电振子的一面侧接触，压电振子的固有振动频率发生变化。

2.如权利要求1所述的压电传感器，其特征在于：

在所述液体注入用罩的边缘部设置向内侧弯曲的爪部，在所述配线基板上设置切口部，在切口部中爪部由于向内侧的复原力而卡止在配线基板的周缘部，由此，液体注入用罩在将压紧部件按压在配线基板的状态下被安装在该配线基板上。

3.一种压电传感器，其与测定器本体电连接，用于检测试样液中的测定对象物，其特征在于，包括：

配线基板，其设置有与所述测定器本体连接的连接端子部，并且在其一面侧设置有与所述连接端子部电连接的电极和用于构成气密空间的凹部；

压电振子，其具备在板状的压电片的一面侧和另一面侧分别设置的与所述电极电连接的激励电极，并且在以另一面侧的激励电极面向所述凹部的方式堵塞该凹部的状态下设置在配线基板上；

压紧部件，其形成以压电振子的一面侧作为底面的液体收容空间，并且由以包围该液体收容空间的方式设置的弹性原料构成；

支承配线基板的支承体；

液体供排用罩，其具备与液体收容空间连通、将试样液供给到该液体收容空间的供给通路，和与液体收容空间连通、将收容在该空间的试样液排出的排出通路，在与配线基板相对置地覆盖所述压紧部件的状态下固定在所述支承体上；

所述压紧部件具备环状凸起，所述环状凸起用于将压电振子的一面侧的所述凹部的外侧部位向配线基板侧按压而固定压电振子的位置；

所述环状凸起构成为两侧面均是越往下方去直径越小且越往下方去两侧面的距离越小，其前端形成为锐角，

通过试样液的供给和排出在液体收容空间形成液流，通过使试样液中的测定对象物与压电振子的一面侧接触，压电振子的固有振动频率发生变化。

4.如权利要求3所述的压电传感器，其特征在于：

在液体供排用罩的下部设置有进入到液体收容空间、用于限制该液体收容空间中的上下方向的液流的凸起。

5.如权利要求3所述的压电传感器，其特征在于：

在配线基板和压紧部件上设置有相互重合的孔，

在所述支承体上设置有与所述各孔相对应的用于配线基板和压紧部件向该支承体定位的凸起。

6.如权利要求3所述的压电传感器，其特征在于：

所述供给通路具备相对于液体供排用罩自由装卸的液体供给管，所述排出通路具备相对于液体供排用罩自由装卸的液体排出管，所述液体供给管和液体排出管通过相对于液体供排用罩自由装卸的连接器安装在液体供排用罩上。

7.如权利要求1所述的压电传感器，其特征在于：

通过环状凸起将压电振子按压在配线基板上，使压电振子的激励电极和配线基板的电极电连接。

8.如权利要求3所述的压电传感器，其特征在于：

通过环状凸起将压电振子按压在配线基板上，使压电振子的激励电极和配线基板的电极电连接。

9.一种感测装置，其特征在于，包括：

权利要求1所述的压电传感器；和

检测压电振子的固有振动频率的变化量并基于该检测结果检测试样液中的测定对象物的测定器本体。

10.一种感测装置，其特征在于，包括：

权利要求3所述的压电传感器；和

检测压电振子的固有振动频率的变化量并基于该检测结果检测试样液中的测定对象物的测定器本体。

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