CN111024295B - 电阻式微流体压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微流体压力检测技术领域，公开了一种电阻式微流体压力传感器，包括：流体层；柔性薄膜层设置在流体层的上端面，在柔性薄膜层上构造有开口朝下且向柔性薄膜层的上方凸起的微流体压力感应腔；电极层设置在柔性薄膜层的上端面，在电极层上构造有开口朝下且向电极层的上方凸起的压力感应液态电极腔，微流体压力感应腔设置在压力感应液态电极腔内，在微流体压力感应腔和压力感应液态电极腔之间构造有缓存腔室；以及微小电阻信号测量结构，其通过导线分别与液态电极流道入口和液态电极流道出口连接。该电阻式微流体压力传感器具有流体压力检测的分辨率和灵敏度较高以及微流体压力传感器的制作成本低和难度小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及微流体压力检测技术领域，特别是涉及一种电阻式微流体压力传感器。
背景技术
近几年来，微流体设备凭借其体积小、通量大、耗能少、造价低等优势，在药物分析、化学合成、生物检测以及细胞培养等领域体现出了独特的作用和巨大的潜力，微流体研究也成为推动芯片实验室发展的关键技术。对流体机械来讲，压力是最重要的流体参数之一。许多微流体系统将压力作为驱动力，精确的控制压力是实现设备功能的重要条件，微流体芯片在生物血压、眼压等生理特征的测量方面有着得天独厚的优势，有效的压力检测方式有助于植入式医疗设备和穿戴式医疗设备的研究发展。在微系统当中，即便是微小的压力变化，也会对流体流动情况和流道的应变力产生明显的影响，进而使整个微系统的实验产物或分析结果发生改变，由此，便需要对微流体压力传感器的反应时间、分辨率和准确度提出较高的要求。
常见的微流体压力传感器和压力感应部件往往由压电材料、压阻材料或者复合材料等制作而成，利用这些材料制作压力感应部件通常存在成本高、制作难度大且不易于集成等问题，并且这些材料对于微流体中细微的压力变化和分辨率都很低，难以满足在微流体压力检测方面具有较高的分辨率和较短的反应时间的要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种电阻式微流体压力传感器，以至少解决现有技术中的流体压力检测的分辨率和灵敏度较低以及微流体压力传感器的制作成本高和难度大的技术问题之一。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种电阻式微流体压力传感器，包括：流体层，在所述流体层上构造有被测流体引流微流道；柔性薄膜层，设置在所述流体层的上端面，在所述柔性薄膜层上构造有开口朝下且向所述柔性薄膜层的上方凸起的微流体压力感应腔，所述被测流体引流微流道伸入到所述微流体压力感应腔的内部；电极层，设置在所述柔性薄膜层的上端面，在所述电极层上构造有开口朝下且向所述电极层的上方凸起的压力感应液态电极腔，所述微流体压力感应腔设置在所述压力感应液态电极腔内，在所述微流体压力感应腔和所述压力感应液态电极腔之间构造有缓存腔室；在所述电极层上还构造有液态电极流道入口和液态电极流道出口，其中，所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口通过信号传导液态电极流道与所述缓存腔室相连通；以及微小电阻信号测量结构，所述微小电阻信号测量结构通过导线分别与所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口连接。
其中，所述微流体压力感应腔设置在所述被测流体引流微流道的上方并扣合在所述被测流体引流微流道上。
其中，所述压力感应液态电极腔与所述微流体压力感应腔之间围成的所述缓存腔室的断面形状为三角形。
其中，在所述缓存腔室内存有液态导电物质并形成液态电极，所述液态电极的两端分别与所述微小电阻信号测量结构的相应端电连接。
其中，所述液态导电物质包括汞、金属镓、镓基合金、离子溶液或离子液体。
其中，所述微流体压力感应腔和所述柔性薄膜层的制造材质均包括聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯或硅橡胶。
其中，所述电阻式微流体压力传感器还包括微流控芯片；所述被测流体引流微流道、所述微流体压力感应腔、所述压力感应液态电极腔、所述信号传导液态电极流道以及所述柔性薄膜层均集成在所述微流控芯片上。
其中，所述微流体压力感应腔与所述压力感应液态电极腔相适配。
其中，所述微流体压力感应腔与所述压力感应液态电极腔的形状均为矩形或Ω形。
根据本发明的第二方面，还提供一种电阻式微流体压力传感器，包括:流体层，在所述流体层上构造有开口朝上的流体流道；柔性薄膜层，设置在所述流体层的上端面，在所述柔性薄膜层上构造有开口朝下且向所述柔性薄膜层的上方凸起的微流体压力感应腔，所述微流体压力感应腔扣合在所述流体流道的上方并与所述流体流道构成腔体；电极层，设置在所述柔性薄膜层的上端面，在所述电极层上构造有开口朝下且向所述电极层的上方凸起的压力感应液态电极腔，所述微流体压力感应腔设置在所述压力感应液态电极腔内，在所述微流体压力感应腔和所述压力感应液态电极腔之间构造有缓存腔室；在所述电极层上还构造有液态电极流道入口和液态电极流道出口，其中，所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口通过信号传导液态电极流道与所述缓存腔室相连通；以及微小电阻信号测量结构，所述微小电阻信号测量结构通过导线分别与所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口连接。
(三)有益效果
本发明提供的电阻式微流体压力传感器，与现有技术相比，具有如下优点：
通过向微流体压力感应腔和压力感应液态电极腔之间形成的缓存腔室内充满在常温下呈液态的液态导电物质，然后，通过被测流体引流微流道向微流体压力感应腔内注入被测流体，在被测流体引流微流道中的微流体压力发生变化时，微流体压力感应腔中的流体压力也会发生变化，从而导致柔性薄膜层发生弹性形变，柔性薄膜层发生弹性形变会使得微流体压力感应腔发生弹性形变，微流体压力感应腔的形变导致压力感应液态电极腔与微流体压力感应腔围成的缓存腔室内的液态导电物质发生流动和形变，由此，使得由液态导电物质形成的液态电极的电阻发生变化，利用微小电阻信号测量结构来检测液态电极的电阻的变化即可感应得到被测流体引流微流道中的微流体压力的变化情况。可见，本申请的电阻式微流体压力传感器能够通过微流体压力的变化，来使得微流体压力感应腔的顶壁发生弹性形变，从而使压力感应液态电极腔与微流体压力感应腔之间的液态导电物质形成的液态电极发生形变，随着液态电极发生形变，液态电极的电阻也会发生变化，通过检测液态电极的电阻变化，可反应微流体压力的变化。由于液态导电物质充满缓存腔室并形成液态电极，液态电极的截面积明显变小，截面积减小，会使得液态电极随压力变化所产生的电阻变化更加明显。该电阻式微流体压力传感器对于微流体压力检测具有较高的分辨率和灵敏度，同时，还具有较快的反应速度，本申请的电阻式微流体压力传感器通过键合制作，制作过程简单、降低了制作成本、便于电阻式微流体压力传感器的进一步集成。
附图说明
图1为本发明的实施例一的电阻式微流体压力传感器的整体结构示意图；
图2为本发明的实施例一的电阻式微流体压力传感器的爆炸结构示意图；
图3为本发明的实施例一的电阻式微流体压力传感器的俯视结构示意图；
图4为本发明的实施例一的电阻式微流体压力传感器的侧视结构示意图；
图5为本发明的实施例一的电阻式微流体压力传感器的断面结构示意图；
图6为本发明的实施例二的电阻式微流体压力传感器的整体结构示意图；
图7为本发明的实施例二的电阻式微流体压力传感器的爆炸结构示意图；
图8为本发明的实施例二的电阻式微流体压力传感器的俯视结构示意图；
图9为本发明的实施例二的电阻式微流体压力传感器的断面结构示意图；
图10为本发明的实施例二的两个电阻式微流体压力传感器进行串联的结构示意图；
图11为本发明的实施例二的两个电阻式微流体压力传感器进行微流体的流量测量的结构示意图；
图12为本发明的实施例三的电阻式微流体压力传感器的整体结构示意图；
图13为本发明的实施例三的电阻式微流体压力传感器的俯视结构示意图；
图14为图13中的本发明的实施例三的电阻式微流体压力传感器的断面结构示意图(C-C剖面)。
附图标记：
10：流体层；1：被测流体引流微流道；20：柔性薄膜层；2：微流体压力感应腔；30：电极层；3：压力感应液态电极腔；40：缓存腔室；4：信号传导液态电极流道；5：微小电阻信号测量结构；7：液态电极流道入口；8：液态电极流道出口；9：流体流道；13：上游电阻式微流体压力传感器；11：下游电阻式微流体压力传感器；14：全压取压口；15：静压取压口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图11所示，图中示意性地显示了该电阻式微流体压力传感器包括流体层10、被测流体引流微流道1、柔性薄膜层20、微流体压力感应腔2、电极层30、压力感应液态电极腔3、缓存腔室40、信号传导液态电极流道4以及微小电阻信号测量结构5。
在本申请的实施例中，在该流体层10上构造有被测流体引流微流道1。需要说明的是，所谓的“被测流体引流微流道1”是指断面尺寸较小的流道，断面尺寸几乎为微米级。
柔性薄膜层20设置在该流体层10的上端面，在该柔性薄膜层20上构造有开口朝下且向该柔性薄膜层20的上方凸起的微流体压力感应腔2，该被测流体引流微流道1伸入到该微流体压力感应腔2的内部。所谓的“上方”是指图1所示的上方。
电极层30设置在该柔性薄膜层20的上端面，在该电极层30上构造有开口朝下且向该电极层30的上方凸起的压力感应液态电极腔3，该微流体压力感应腔2设置在该压力感应液态电极腔3内，在该微流体压力感应腔2和该压力感应液态电极腔3之间构造有缓存腔室40。在该电极层30上还构造有液态电极流道入口7和液态电极流道出口8，其中，该液态电极流道入口7和该液态电极流道出口8通过信号传导液态电极流道4与该缓存腔室40相连通。
该微小电阻信号测量结构5通过导线分别与该液态电极流道入口7和该液态电极流道出口8连接。具体地，通过向微流体压力感应腔2和压力感应液态电极腔3之间形成的缓存腔室40内充满在常温下呈液态的液态导电物质，然后，通过被测流体引流微流道1向微流体压力感应腔2内注入被测流体，在被测流体引流微流道1中的微流体压力发生变化时，微流体压力感应腔2中的流体压力也会发生变化，从而导致柔性薄膜层20发生弹性形变，柔性薄膜层20发生弹性形变会使得微流体压力感应腔2发生弹性形变，微流体压力感应腔2的形变导致压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2围成的缓存腔室40内的液态导电物质发生流动和形变，由此，使得由液态导电物质形成的液态电极的电阻发生变化，利用微小电阻信号测量结构5来检测液态电极的电阻的变化即可感应得到被测流体引流微流道1中的微流体压力的变化情况。可见，本申请的电阻式微流体压力传感器能够通过微流体压力的变化，来使得微流体压力感应腔2的顶壁发生弹性形变，从而使压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2之间的液态导电物质形成的液态电极发生形变，随着液态电极发生形变，液态电极的电阻也会发生变化，通过检测液态电极的电阻变化，可反应微流体压力的变化。由于液态导电物质充满缓存腔室40并形成液态电极，液态电极的截面积明显变小，根据电阻变化值计算公式
其中，ρ为液态电极密度；L为液态电极长度；S为液态电极的初始截面积；△S为液态电极变化的截面积；△R为液态电极电阻的变化量。
截面积减小，会使得液态电极随压力变化所产生的电阻变化更加明显。该电阻式微流体压力传感器对于微流体压力检测具有较高的分辨率和灵敏度，同时，还具有较快的反应速度，本申请的电阻式微流体压力传感器通过键合制作，制作过程简单、降低了制作成本、便于电阻式微流体压力传感器的进一步集成。
需要说明的是，该微小电阻信号测量结构5的具体结构组成和工作原理是本领域技术人员所熟知的，为节约篇幅起见，此处不不做详述。其中，该微小电阻信号测量结构5可为安捷伦34401A万用表、安捷伦34420A万用表或安捷伦34970采集仪。
如图2、图4和图5所示，在本申请的一个优选的实施例中，该微流体压力感应腔2设置在该被测流体引流微流道1的上方并扣合在该被测流体引流微流道1上。这样，经该被测流体引流微流道1流出的被测流体便会顺利地进入到微流体压力感应腔2中。
在该流体层10上还构造有流体流道9，被测流体引流微流道1与流体流道9相连通并呈垂直式设置，被测流体引流微流道1和流体流道9采用光刻或其他手法加工于柔性材料基底上并形成流体层10，压力感应液态电极腔3和信号传导液态电极流道4采用光刻或者其他手法加工于另一柔性材料基底上并形成电极层30，其中，压力感应液态电极腔3的形状为矩形，利用旋涂PDMS(聚二甲基硅氧烷)薄膜等方法制作柔性薄膜层20，该电极层30与柔性薄膜层20通过等离子键合以及其他加工手法集成为上下结构，通过机械按压或者其他手段使柔性薄膜层20的中部产生凸起，然后，在将其集成过程中与压力感应液态电极腔3的上壁贴合为一体。
如图5所示，在本申请的一个优选的实施例中，该压力感应液态电极腔3与该微流体压力感应腔2之间围成的该缓存腔室40的断面形状为三角形。具体地，通过注射等方法将镓基合金液态金属通过液态电极流道入口7注入到信号传导液态电极流道4内并通过该信号传导液态电极流道4流入到压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2之间围成的断面形状为三角形的缓存腔室40中，然后，从液态电极流道出口8流出，使液态金属形成液态电极，最后在液态电极流道入口7和液态电极流道出口8中插入导线并与微小电阻信号测量结构5相连接，通过测量压力感应液态电极腔3与该微流体压力感应腔2之间围成的断面形状为三角形的该缓存腔室40中的液态电极电阻信号的变化，便可以感应到微流体压力的变化。
可见，通过使得缓存腔室40的断面形状为三角形，从而可以根据液态电极电阻信号的变化，便可以更加灵敏地感应到微流体压力的变化。
如图3所示，在本申请的一个优选的实施例中，在该缓存腔室40内存有液态导电物质并形成液态电极，该液态电极的两端分别与该微小电阻信号测量结构5的相应端电连接。
在本申请的一个优选的实施例中，该液态导电物质包括汞、金属镓、镓基合金、离子溶液或离子液体。
在本申请的一个优选的实施例中，该微流体压力感应腔2和该柔性薄膜层20的制造材质均包括聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯或硅橡胶。需要说明的是，该微流体压力感应腔2和该柔性薄膜层20可由上述实施例列举的柔性材料制造而成，从而使得该微流体压力感应腔2和该柔性薄膜层20能够具有较好的弹性形变功能。
在本申请的另一个优选的实施例中，该电阻式微流体压力传感器还包括微流控芯片(图中未示出)。
该被测流体引流微流道1、该微流体压力感应腔2、该压力感应液态电极腔3、该信号传导液态电极流道4以及该柔性薄膜层20均集成在该微流控芯片上。
在本申请的一个实施例中，该微流控芯片的制造材质包括聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯或硅橡胶。这样，可以使得该微流控芯片的整体具有较好的弹性。
在本申请的一个实施例中，该微流体压力感应腔2与该压力感应液态电极腔3相适配。这样，可以方便微流体压力感应腔2能够顺利地嵌入到该压力感应液态电极腔3内，在该微流体压力感应腔2与压力感应液态电极腔3之间形成上述所述的缓存腔室40。
如图6至图8所示，在本申请的一个优选的实施例中，该微流体压力感应腔2与该压力感应液态电极腔3的形状均为矩形或Ω形。其中，在该微流体压力感应腔2与该压力感应液态电极腔3的形状均为Ω形时，该压力感应液态电极腔3的俯视图呈“Ω”形，该形状可根据测压需求而变化，该柔性薄膜层20的中间向上凸起并与压力感应液态电极腔3的上壁面贴合为一体，从而在压力感应液态电极腔3与该微流体压力感应腔2之间围成断面形状为三角形的缓存腔室40，该压力感应液态电极腔3的两侧分布信号传导液态电极流道4，该信号传导液态电极流道4的一端与压力感应液态电极腔3相连，另一端分别分布液态电极流道入口7和液态电极流道出口8，从液态电极流道入口7向信号传导液态电极流道4以及压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2之间围成的缓存腔室40中注入液态导电物质并形成液态电极，该液态电极与该微小电阻信号测量结构5相连接。需要说明的是，该实施例的工作过程与上述实施例的工作过程相同，为节约篇幅起见，此处不做详述。
还需要说明的是，该微流体压力感应腔2与该压力感应液态电极腔3的形状并不仅仅地局限于矩形或Ω形，其还可以根据实际的需要调整为其它形状。
如图10所示，图中示意性地显示了流体流道9、上游电阻式微流体压力传感器13和下游电阻式微流体压力传感器11。上游电阻式微流体压力传感器13和下游电阻式微流体压力传感器11分别分布在流体流道9的上游和下游，其中，上游电阻式微流体压力传感器13和下游电阻式微流体压力传感器11之间相隔一定的距离。
被测流体在流体流道9中流动，上游电阻式微流体压力传感器13可测量得到流体流道9上游的流体静压，同理，下游电阻式微流体压力传感器11可测量得到下游的流体静压。上游静压与下游静压的差值即为流体在管道内流动时的沿程阻力hf，由于沿程阻力hf与流体流速v成正相关
其中，hf为沿程阻力损失；ρ为被测流体密度；g为重力加速度；v为被测流体流速；l为沿程长度；μ为动力学粘度；de为当量直径。
通过上游电阻式微流体压力传感器13和下游电阻式微流体压力传感器11测量得到的沿程阻力hf能够计算得到流体流速v。
如图11所示，图中示意性地显示了该流体流道9、上游电阻式微流体压力传感器13和下游电阻式微流体压力传感器11，其中，上游电阻式微流体压力传感器13中的被测流体引流微流道1与流体流道9相连的一端为全压取压口14，下游电阻式微流体压力传感器11中的被测流体引流微流道1与流体流道9相连的一端为静压取压口15。
被测流体在流体流道9中流动，上游电阻式微流体压力传感器13可测得流体流动的全压，下游电阻式微流体压力传感器11可测得流体流动的静压，根据皮托管原理
其中，P为流体全压；P0为流体静压；ρ为被测流体密度；v为被测流体流速；上游电阻式微流体压力传感器13测得的流体总全压和下游电阻式微流体压力传感器11测得的流体静压，从而可以计算得到流体流速v。
如图12至图14所示，根据本发明的第二方面，图中还示意性地显示了该电阻式微流体压力传感器包括流体层10、被测流体引流微流道1、柔性薄膜层20、微流体压力感应腔2、电极层30、压力感应液态电极腔3、缓存腔室40、信号传导液态电极流道4以及微小电阻信号测量结构5。
在该流体层10上构造有开口朝上的流体流道9。
柔性薄膜层20设置在该流体层10的上端面，在该柔性薄膜层20上构造有开口朝下且向该柔性薄膜层20的上方凸起的微流体压力感应腔2，该微流体压力感应腔2扣合在该流体流道9的上方并与该流体流道9构成腔体。
电极层30设置在该柔性薄膜层20的上端面，在该电极层30上构造有开口朝下且向该电极层30的上方凸起的压力感应液态电极腔3，该微流体压力感应腔2设置在该压力感应液态电极腔3内，在该微流体压力感应腔2和该压力感应液态电极腔3之间构造有缓存腔室40，在该电极层30上还构造有液态电极流道入口7和液态电极流道出口8，其中，该液态电极流道入口7和该液态电极流道出口8通过信号传导液态电极流道4与该缓存腔室40相连通。
该微小电阻信号测量结构5通过导线分别与该液态电极流道入口7和该液态电极流道出口8连接。
综上所述，通过向微流体压力感应腔2和压力感应液态电极腔3之间形成的缓存腔室40内充满在常温下呈液态的液态导电物质，然后，通过被测流体引流微流道1向微流体压力感应腔2内注入被测流体，在被测流体引流微流道1中的微流体压力发生变化时，微流体压力感应腔2中的流体压力也会发生变化，从而导致柔性薄膜层20发生弹性形变，柔性薄膜层20发生弹性形变会使得微流体压力感应腔2发生弹性形变，微流体压力感应腔2的形变导致压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2围成的缓存腔室40内的液态导电物质发生流动和形变，由此，使得由液态导电物质形成的液态电极的电阻发生变化，利用微小电阻信号测量结构5来检测液态电极的电阻的变化即可感应得到被测流体引流微流道1中的微流体压力的变化情况。可见，本申请的电阻式微流体压力传感器能够通过微流体压力的变化，来使得微流体压力感应腔2的顶壁发生弹性形变，从而使压力感应液态电极腔3与微流体压力感应腔2之间的液态导电物质形成的液态电极发生形变，随着液态电极发生形变，液态电极的电阻也会发生变化，通过检测液态电极的电阻变化，可反应微流体压力的变化。由于液态导电物质充满缓存腔室40并形成液态电极，液态电极的截面积明显变小，截面积减小，会使得液态电极随压力变化所产生的电阻变化更加明显。该电阻式微流体压力传感器对于微流体压力检测具有较高的分辨率和灵敏度，同时，还具有较快的反应速度，本申请的电阻式微流体压力传感器通过键合制作，制作过程简单、降低了制作成本、便于电阻式微流体压力传感器的进一步集成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电阻式微流体压力传感器，其特征在于，包括：
流体层，在所述流体层上构造有被测流体引流微流道；
柔性薄膜层，设置在所述流体层的上端面，在所述柔性薄膜层上构造有开口朝下且向所述柔性薄膜层的上方凸起的微流体压力感应腔，所述被测流体引流微流道伸入到所述微流体压力感应腔的内部；
电极层，设置在所述柔性薄膜层的上端面，在所述电极层上构造有开口朝下且向所述电极层的上方凸起的压力感应液态电极腔，所述微流体压力感应腔设置在所述压力感应液态电极腔内，在所述微流体压力感应腔和所述压力感应液态电极腔之间构造有缓存腔室；在所述电极层上还构造有液态电极流道入口和液态电极流道出口，其中，所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口通过信号传导液态电极流道与所述缓存腔室相连通；以及
微小电阻信号测量结构，所述微小电阻信号测量结构通过导线分别与所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口连接；
在所述缓存腔室内存有液态导电物质并形成液态电极，所述液态电极的两端分别与所述微小电阻信号测量结构的相应端电连接。
2.根据权利要求1所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述微流体压力感应腔设置在所述被测流体引流微流道的上方并扣合在所述被测流体引流微流道上。
3.根据权利要求1所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述压力感应液态电极腔与所述微流体压力感应腔之间围成的所述缓存腔室的断面形状为三角形。
4.根据权利要求3所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述液态导电物质包括汞、金属镓、镓基合金、离子溶液或离子液体。
5.根据权利要求1所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述微流体压力感应腔和所述柔性薄膜层的制造材质均包括聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯或硅橡胶。
6.根据权利要求1所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述电阻式微流体压力传感器还包括微流控芯片；
所述被测流体引流微流道、所述微流体压力感应腔、所述压力感应液态电极腔、所述信号传导液态电极流道以及所述柔性薄膜层均集成在所述微流控芯片上。
7.根据权利要求1所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述微流体压力感应腔与所述压力感应液态电极腔相适配。
8.根据权利要求7所述的电阻式微流体压力传感器，其特征在于，所述微流体压力感应腔与所述压力感应液态电极腔的形状均为矩形或Ω形。
9.一种电阻式微流体压力传感器，其特征在于，包括:
流体层，在所述流体层上构造有开口朝上的流体流道；
柔性薄膜层，设置在所述流体层的上端面，在所述柔性薄膜层上构造有开口朝下且向所述柔性薄膜层的上方凸起的微流体压力感应腔，所述微流体压力感应腔扣合在所述流体流道的上方并与所述流体流道构成腔体；
电极层，设置在所述柔性薄膜层的上端面，在所述电极层上构造有开口朝下且向所述电极层的上方凸起的压力感应液态电极腔，所述微流体压力感应腔设置在所述压力感应液态电极腔内，在所述微流体压力感应腔和所述压力感应液态电极腔之间构造有缓存腔室；在所述电极层上还构造有液态电极流道入口和液态电极流道出口，其中，所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口通过信号传导液态电极流道与所述缓存腔室相连通；以及
微小电阻信号测量结构，所述微小电阻信号测量结构通过导线分别与所述液态电极流道入口和所述液态电极流道出口连接；
在所述缓存腔室内存有液态导电物质并形成液态电极，所述液态电极的两端分别与所述微小电阻信号测量结构的相应端电连接。
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