JP2000514550A - 流速または拡散率の測定方法、マイクロセンサおよびマイクロセンサの用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、拡散率や流速のような輸送係数を測定するための方法およびマイクロセンサに関する。このマイクロセンサは、口（３）を備えるリザーバ（２）、および変換器（１）を有する。変換器は、口の中に配置された先端（６）を有し、これに膜または挿入片（４）を提供することができる。リザーバは、口を通して、リザーバの口の外側の媒質の領域（５）に拡散させるための１種類または複数種類の気体、または１種類または複数種類の液体溶解物質を含む。変換器が、口の中の気体の分圧、または液体溶解物質の濃度を測定し、拡散率または流速の輸送係数を決定する。分圧勾配または濃度勾配を決定することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 流速または拡散率の測定方法、マイクロセンサおよびマイクロセンサの用途 本発明は、拡散率または流速の測定方法に関する。本発明はさらに、拡散率ま たは流速を測定するためのマイクロセンサに関する。このマイクロセンサは、通 過／輸送領域を備えるリザーバ、および少なくとも１つの変換器を有する。 流体の流速の測定には、例えば、誘導原理（ファラデーの原理）、表面摩擦／ 熱線原理およびレーザ・ドップラー原理など、いくつかの原理が知られている。 これらの原理は全て、かなりの寸法を有する測定装置を利用する。したがって、 測定が実施される媒質は、十分な流れや体積があることなど、特定の必要条件を 満たしていなければならない。 米国特許第５３３９６９４号には、マトリックス中での流れ、より正確には地 下水の移行を測定するためのセンサが記載されている。このセンサは、液体透過 性の隔膜を有する円形のパイプから成る。このパイプの外側には、導電率を測定 するための変換器がある。このパイプは、地下水の導電率とは異なる導電率を有 する塩類溶液を含む。このセンサを、水で飽和された地層中に置くと、パイプ内 の塩類イオンが透過性の隔膜を通って地下水の存在する地層中に拡散する。パイ プの外側の領域の導電率変化をパイプの外側にあるセンサで記録し、これによっ て流速を求めることができる。 このセンサが利用する原理は、大きな体積のマトリックス内の小さな流速を求 めるのに適したものである。しかしセンサの寸法のために、このセンサを、流体 または動植物組織の管、あるいはフィルタまたはバイオフィルム中などの層遷移 などの小さな体積のものに使用することができない。 したがって本発明の目的は、従来技術で記述されているものよりも高い空間分 解能を利用し、低い測定限界を提供し、液体や気体などの流体の拡散率や流速の ような輸送係数を測定することができ、多孔質マトリックスの内部または表面の 近くで測定することができる方法およびセンサを提供することにある。 具体的には本発明の目的は、例えば表面付近および多孔質マトリックス内など の、物質の輸送が拡散と移流の組合せとして起こる系で測定することができるセ ンサを提供することにある。 この目的は、請求項１に記載の方法で達成される。この方法では、センサが媒 質の領域またはボリューム中に配置され、気体または溶解物質がこの媒質中に拡 散され、トレーサ物質として機能し、気体の分圧、あるいは液体に溶解した物質 （以下、液体溶解物質）または気体の濃度を測定することによって、拡散率また は流速が決定され、これによって、測定が、気体または液体溶解物質に対して通 過／輸送領域で実施される。 請求項６に記載の発明によれば、第１のマイクロセンサは、変換器が、通過／ 輸送領域内に配置されたセンサチップを有すること、および変換器のセンサチッ プが、通過／輸送領域の口の中に配置されることを特徴とする。 請求項７および８に記載のとおり、本発明に基づくマイクロセンサの第２の実 施態様は、測定装置である変換器が、気体または液体溶解物質を含むリザーバに よって取り囲まれていることを特徴とする。さらに、口の内部に口と密封接触し て配置された拡散可能な透過性の膜または挿入片が通過／輸送領域に取り付けら れること、変換器の先端が、膜または挿入片の中に配置されること、およびリザ ーバから膜または挿入片を通して口の外側の領域またはボリューム中に拡散させ るための気体または液体溶解物質をリザーバが含むことが好ましい。 変換器は、請求項９に記載したように、変換器の軸を、通過／輸送領域の軸、 および膜の中に配置されたセンサチップと平行に縦に配置することも、あるいは 、請求項１０に記載したように、変換器の軸およびセンサチップを、通過／輸送 領域の軸と概ね垂直に配置することもできる。特に縦に配置することによって、 空間を節約するセンサ設計が可能になる。 これらの特徴を有するマイクロセンサを、拡散率および非常に小さな流速を測 定できる程度にまで小型化することができる。 本発明のマイクロセンサを用いた測定は、真にｉｎ ｓｉｔｕの測定であり、 マイクロセンサを媒質中に配置しても、輸送係数に実質的な変化は生じない。こ のマイクロセンサの使用では、最小拡散率または最小流速を与える必要がない。 「流体」という用語は、広く液体または気体を指すものとして理解すべきであ り、液体ミストを含む気体、または気体を含む液体もこれに含まれる。 変換器は主として、例えばクラーク型の酸素微小電極などの電気化学的マイク ロセンサである。しかし、光ファイバに基づいたいわゆるオプトロード（ｏｐｔ ｒｏｄｅ）のようなその他の種類のマイクロセンサを使用することもできる。 本発明に基づくマイクロセンサの第２の実施態様に記載した膜または挿入片は 、シリコーン製であることが好ましく、容器の口のところに配置される。 しかし、溶解した非イオン性物質を拡散または透過させる材料も使用すること ができる。これによって、マイクロセンサの測定原理を、気体の拡散だけでなく 、リザーバの液体から溶解した非イオン性物質などの液体溶解物質の拡散をも含 むように拡張することができる。本発明に基づくマイクロセンサは、気体媒質中 および液体媒質中の両方で測定を実施することができる。 センサは、径が２μｍ〜３ｍｍ、好ましくは２μｍ〜１００μｍの円形の口を 容器の端部に有することができる。流速の測定には２０μｍが好ましく、拡散率 の測定には１００μｍが理想的である。膜または挿入片の軸方向の長さは２μｍ 〜１００μｍであり、流速の測定には２０μｍ、拡散率の測定には１００μｍが 好ましい。 このマイクロセンサを使用すると、流速の測定下限値を５μｍ／秒未満にする ことができる。これは、従来技術で知られる測定限界の１／１００である。セン サ内の非常に短い区間で分圧または濃度を測定するこのマイクロセンサによって 、このような低い値を測定することができる。寸法が小さいため、測定が実施さ れる媒質の体積を相当に低減させることができる。 このセンサは、特に、流れが小さい流体、または表面に近い気体および液体の 流速測定に使用することを目的とするが、人間の管のようなその他の領域でも有 効に使用することができる。さらにこのマイクロセンサを、例えばバイオリアク タのバイオフィルム、または脳や肝臓のような動物組織の多孔質マトリックス中 での拡散と移流が組み合わさった形の輸送の状態を測定するのにも使用すること ができる。さらに、海底の堆積物の測定も可能である。従来、測定は、媒質に供 給されたトレーサ元素を使用して媒質中で実施されてきた。本発明によって、例 えば人間の組織などの管の中のさまざまな物質の輸送をｉｎ ｓｉｔｕで測定す ることが可能になった。 したがってこのセンサを、固体表面と液体の間の物質交換が興味を引く条件と なっている医学および科学研究分野、ならびに医療工学、生物工学のような工業 応用分野の多くのさまざまな用途に使用することができる。 以下に、添付図面に従って本発明を詳細に説明する。 第１図は、本発明に基づくマイクロセンサの第１の実施形態の断面図である。 第２図は、本発明に基づくマイクロセンサの第２の実施形態の断面図である。 第３図は、大小の流速に対する測定の概略図である。 第４図は、本発明に基づくマイクロセンサの口の実施形態を示す図である。 第５図は、本発明に基づくマイクロセンサの較正プロセスを示すグラフである 。 第６図は、本発明に基づくマイクロセンサの概算の測定範囲を示すグラフであ る。 第１図は、本発明に基づくマイクロセンサの第１の実施形態を示す図である。 このマイクロセンサは変換器１を有する。この変換器は例えば、酸素微小電極ま たは光ファイバ・センサである。代替として、水素電極または亜酸化窒素電極を 使用することもできる。リザーバ２は、リザーバと媒質を接続する通過／輸送領 域を有する。通過／輸送領域は口３として設計される。変換器１は、口３の内部 にセンサチップ６を有し、通過／輸送領域の縦軸Ｂに垂直に配置される。 変換器１は、変換器およびリザーバを取り囲む包囲体１０の内部に置かれる。 包囲体１０は、壁１１の中に挿入される。この壁は、測定が実施される媒質を含 むタンクまたはパイプラインの側壁であることが考えられる。包囲体１０は、例 えばガラス、金属、あるいは拡散を防止するその他の材料など、さまざまな材料 から製作することができる。リザーバ２は、口３を通して口３の外側の領域５に 拡散させるための気体または液体溶解物質を含む。 前述のとおり、変換器１は、口３の内部の気体の分圧、または口３の内部の溶 解物質の濃度を測定するセンサチップ６を有する。 図示の実施形態では、センサチップ６の直径ｄが２μｍ、口３の直径Ｄが１０ μｍである。 リザーバ２に含まれる気体または液体溶解物質が拡散するリザーバ２の口３の 外側の領域５は、停滞した媒質中では図示のように球形である。しかし、領域５ の幾何形状は、気体または溶解物質が拡散する媒質の種類、ならびに媒質中の拡 散率および流れの状態によって決まる。 リザーバ２は、非イオン性物質を溶解した液体、または気体を含むことができ る。リザーバ２に含まれる気体は主に、水素（Ｈ₂）、一酸化炭素（ＣＯ）、酸 素（Ｏ₂）、または亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）である。水素（Ｈ₂）は、流れを測定す る媒質中の量があまり多くないため、トレーサとして使用するのに好ましい気体 である。反対に酸素は、媒質中に多く存在するため、変換器の測定を妨害する可 能性がある。 第２図に、本発明に基づくマイクロセンサの前方部分の第２の実施形態を示す 。このマイクロセンサは、例えば、酸素微小電極や光ファイバ・センサなどであ る変換器１を含む。代替として、水素電極、一酸化炭素電極、または亜酸化窒素 電極を使用することもできる。容器２ａによって区画されているリザーバは口３ を有する。口の内部には、浸透膜または挿入片４が配置される。変換器１は、口 ３に挿入された先端６を有し、変換器の縦軸が、マイクロセンサを貫く縦軸Ｂと 平行になるように配置される。 容器２ａによって囲われたリザーバ２が変換器１を取り巻く。口３の中の浸透 膜または挿入片４は、容器２ａと密封接触している。この容器は、例えば金属材 料やガラスなどの気体を通さない材料から作られる。膜または挿入片４はシリコ ーン製である。リザーバ２は、膜または挿入片４を通して容器２ａの口３の外側 の領域５に拡散させるための気体または溶解物質を含む。 先に述べたように停滞した媒質中では、口３の外側周囲に、オリフィスから遠 ざかるつれて濃度が低くなる球形の拡散領域が生じる。球形の拡散は定常状態に 達し、短い時間では、マイクロセンサの口の周囲の濃度領域は変化しない。すな わち、膜または挿入片４の中に配置された変換器１は一定の濃度を示す。媒質５ に流れを生じさせると、口から遠ざかる方向への分子の輸送に移流が寄与するよ うになり拡散域が乱される。すなわち、膜４の内側および外側の濃度が低下する 。流れが大きいほど、組み込まれた変換器によって感知される膜の内部の濃度は 低くなる。厚さ２０μｍの膜を通した気体分子の平均拡散時間は約０．０５秒で あ り、そのため、流量の変化に対する応答もほぼ同じ時定数を有し、９０％応答に 要する時間は１秒未満である。応答時間はセンサの直径とともに増大し、センサ の周囲の拡散球が大きい小さな流れのときに最大になる。 先に述べたように、変換器１は、口３の内部の気体の分圧または圧力勾配、あ るいは口３の内部の溶解物質の濃度または濃度勾配を測定するセンサチップ６を 有する。分圧または濃度の測定は、外部の媒質にまだ導入されていないトレーサ 物質に関して実施することが好ましい。第２図から分かるように、変換器６は、 トレーサが外部領域５に入る直前の口３の端部で測定を実施する。流れのある媒 質にトレーサを加えること、および、測定装置である変換器をその媒質中に直接 に配置して、機械的膨張、表面成長および外側の元素による出力信号の妨害に曝 すことは従来から知られている。挿入片の中に変換器を配置し、流路の内側で測 定すると、制御され、よく区画された測定環境が得られる。挿入片４が、トレー サの拡散率に影響を与えるチャンバすなわちボリューム（８、９、Ａ、Ｄ）を区 画する。シリコーンの挿入片は拡散を妨げ、その結果、分圧または濃度を表す曲 線を直線状にする。図示の実施形態の膜または挿入片４の軸方向の長さＡは１０ μｍである。変換器の先端６の径ｄは２μｍ、口３の径Ｄは１０μｍである。距 離Ａを大きくする、すなわち挿入片を長くすることによって、曲線形状の比較的 大きな部分がマイクロセンサの範囲にはいる。これは、拡散率のわずかな変化を 測定するのに適当である。測定感度を強化するために、変換器１を、膜または挿 入片４の外側に置くこともできる。しかしこれによって、圧力または濃度の直線 的な形状は損なわれる。また、挿入片を移動させること、例えばリザーバと口３ の間の容器２ａの中央に置くこともできる。 リザーバ２に含まれる気体または液体溶解物質が拡散する容器２ａの口３の外 側の領域５は、停滞した媒質の中では前述のとおり球形である。しかし領域５の 幾何形状は、気体または溶解物質が拡散する媒質の種類ならびに媒質中の拡散率 および流れの状態によって決まる。 容器２ａに含まれる気体は主に、水素（Ｈ₂）、一酸化炭素（ＣＯ）、酸素（ Ｏ₂）、または亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）である。リザーバ２に、非イオン性物質を溶 解した液体を入れることもできる。 第３図に、リザーバ２に含まれ、膜または挿入片４を通して口３の外側の媒質 の領域５に拡散する気体の分圧または液体溶解物質の濃度を示す曲線を示す。分 圧または濃度は、縦軸Ｂで示されるマイクロセンサ上の位置の関数として示され ている。第１の曲線Ｌは、流速が小さい媒質中に拡散していくときの分圧または 濃度を示す。第２の曲線Ｈは、流速が大きい媒質中に拡散していくときの分圧ま たは濃度を示す。気体の分圧または溶解物質の濃度は、これらが、膜または挿入 片４を、その後面８から前面９に向かって拡散し始めた時点から低下することが 分かる。言い換えると、拡散率または流速を、濃度または圧力の曲線から想像す ることができる。具体的には、図示のように変換器１を使用してこの曲線上のた だ１点で測定を実施すれば、参照用の表によって、またはリザーバ内の初期圧力 または濃度の知見に基づいた単純な計算によって、この曲線の勾配を決定するこ とができる。 流速が大きい媒質中では、分圧または濃度が、膜または挿入片４の後面８から 前面９に向かって数値的に大きい一定の勾配で低下する。前面９以降、分圧また は濃度は、一定ではない連続的に変化する勾配で低下する。この勾配は当初、膜 または挿入片４中の勾配よりも数値的に大きいが、距離ｂに向かうにつれて低下 し、距離ｂでほとんどゼロになる。 流速が小さい媒質では、分圧または濃度が、後面８から前面９に向かって数値 的に小さい一定の勾配で低下する。前面９以降、分圧または濃度は、一定ではな い連続的に変化する勾配で低下する。この勾配は当初、膜の中の勾配よりも数値 的に大きいが、距離ｂに向かうにつれて低下し、距離ｂでほとんどゼロになる。 第４図に、リザーバ２および容器２ａの内部の口３の実施形態を示す。図示の 口は、前面１２から見たものであり、円形の断面を有することが好ましい。図に は、３つの変換器１の先端６のみが示されている。３つ以上の流れセンサを使用 することによって空間的測定が可能になり、流れの方向を決定することができる 。口６を有するこれらの変換器（１）のうちの１つを、本明細書に記載の流れセ ンサとすることができる。このセンサがトレーサを放出し、これを他の変換器が 検出して、流れの向きを決定する。変換器の先端を、異なる幾何形状に配置する ことも可能である。例えば、本発明に基づく流れセンサを中央に置き、その周り を 円形に、複数のｎ個のトレーサ変換器で取り囲んでもよい。この場合、ｎが測定 の分解能を決定する。 拡散率および流速は、混合気体または混合液体溶解物質をリザーバ２に入れて 、異なる種類の変換器で測定することができる。例えば、ともに口３の中に配置 された第１の変換器を拡散率の測定に使用し、第２の変換器を流速の測定に使用 してもよい。 種類の異なる一組の変換器を口３に挿入し、拡散率または流速を測定し、さら に温度センサで温度の測定をすることができる。代替として、円形断面を有する 口３の代わりに、剪断応力測定用として当技術分野で周知のスロットを有する口 を使用することもできる。 第５図は、本発明に基づくマイクロセンサの較正を示す曲線である。この較正 は、０μｍ／秒〜１００μｍ／秒の流速に対して実施される。センサの出力は概 ね、流速に比例して直線的に低下することが分かる。この較正曲線が従う数学的 関数を曲線の上に示す。 第６図に、計算で求めた、速度範囲０ｍｍ／秒〜１０ｍｍ／秒超における速度 −電流曲線を示す。この曲線は、曲線の上に示した式に基づいて計算されたもの である。マイクロセンサの出力は、流速の増大とともに指数関数的に低下するが 、２．５ｍｍ／秒未満の低い速度では、直線に近い形状を示す。 本発明を、特定の実施形態に基づいて説明してきた。しかし、変換器、リザー バ、およびおそらく膜または挿入片相互の関係が異なるその他の設計で本発明を 実施することも可能である。第１図に示した実施形態および第２図に示した実施 形態は、膜または挿入片の有無にかかわらず有効である。これまでに述べた以外 の他の種類の物質を使用しても、マイクロセンサを作成することができる。例え ば変換器を、光ファイバ・センサとすることができる。２つ以上の変換器、また はいくつかの種類の変換器を測定装置として使用することができ、気体または液 体溶解物質／化合物をトレーサ物質として使用することができる。温度差または 温度勾配を補償するために、マイクロセンサにさらに、温度変換器を備えつける こともできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＤ，ＭＫ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ペデルセン，オレ デンマーク国・ディケイ―4100・リングス テッド・オルスレヴガード・76イー (72)発明者 グンデルセン，ジェンズ・クリスチャン デンマーク国・ディケイ―8260・ヴィビイ ジェイ・ソスクランテン・19

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．気体、液体、または液体に溶解された形態でリザーバから媒質中に導かれる トレーサを測定する測定装置で、気体、液体、またはマトリックスのような媒質 中での拡散率や流速などの輸送係数を測定する方法において、トレーサの濃度ま たは分圧が、リザーバ（２）と媒質とを接続する、好ましくはチャネルまたは口 の形態を有する通過／輸送領域（３）内で、通過／輸送領域内のトレーサ物質に 対して測定が行われることを特徴とする方法。 ２．測定装置が、通過／輸送領域内のトレーサの分圧または濃度に関係する曲線 の形状、特にこの曲線の勾配を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法 。 ３．測定装置が、通過／輸送領域内のただ１点で分圧または濃度を測定すること 、および測定値が、分圧または濃度の勾配に変換されることを特徴とする請求項 ２に記載の方法。 ４．ただ１点で測定された分圧または濃度を、ただ１点で測定された分圧または 濃度と分圧または濃度の勾配との関係についての情報を与える既存のデータベー ス中の既知のデータと比較することを特徴とする請求項３に記載の方法。 ５．通過／輸送領域がトレーサの拡散率に影響を与える装置（４）を含み、その 装置が、トレーサの濃度または分圧が測定装置によって測定される限定された領 域またはボリューム（第２図の８、９、Ａ、Ｄ）を区画することを特徴とする、 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。 ６．測定装置と液体に溶解した物質または気体を含むリザーバとが組み込まれ、 気体、液体、またはマトリックスのような媒質中で拡散率や流速などの輸送係数 を測定するマイクロセンサにおいて、測定装置（１）が、リザーバ（２）と媒質 とを接続する、好ましくはチャネルとして実施された通過／輸送領域（３）内の チャネルの口の近くに配置されたセンサチップ（６）を有することを特徴とする マイクロセンサ。 ７．リザーバ（２）が、変換器すなわち測定装置（１）を取り囲み、リザーバか ら、チャネルを通してマイクロセンサの外側の領域（５）に拡散させるための気 体または液体溶解物質を含むことを特徴とする請求項６に記載のマイクロセンサ 。 ８．トレーサの拡散に対して透過性の膜または挿入片（４）が、チャネル（２ａ ）と密封接触して配置されること、および変換器すなわち測定装置の先端（６） が、膜または挿入片の中に配置されることを特徴とする請求項６または７に記載 のマイクロセンサ。 ９．変換器（１）の先端（６）が、通過／輸送領域の口（３）の中に配置される こと、および変換器の縦軸が、通過／輸送領域の縦軸（Ｂ）と平行であることを 特徴とする請求項６に記載のマイクロセンサ。 １０．変換器（１）の先端（６）が、通過／輸送領域の口（３）の中に配置され ること、および変換器の縦軸が、通過／輸送領域の軸（第１図のＢ）と概ね垂直 であることを特徴とする請求項６に記載のマイクロセンサ。 １１．リザーバの口（３）の寸法が２μｍ〜５００μｍ、好ましくは２μｍであ ることを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか１項に記載のマイクロセンサ 。 １２．リザーバが、亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）、酸素（Ｏ₂）、一酸化炭素（ＣＯ）、 水素（Ｈ₂）のうちの少なくとも１種類の気体、好ましくは水素（Ｈ₂）を含み、 膜または挿入片（４）が気体透過性であることを特徴とする請求項６ないし１１ のいずれか１項に記載のマイクロセンサ。 １３．リザーバが、少なくとも１種類の非イオン性物質を溶解させた液体を含む こと、および膜または挿入片（４）が、非イオン性物質に対して透過性であるこ とを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか１項に記載のマイクロセンサ。 １４．少なくとも２つの変換器（１）の先端（６）が、通過／輸送領域の口（３ ）の中に配置されることを特徴とする請求項６ないし１３のいずれか一項に記載 のマイクロセンサ。 １５．少なくとも１つの変換器を有する口を持つセンサを使用して、拡散率また は流速を測定する方法において、センサを、媒質の領域または媒質のボリューム 中に配置し、気体または液体溶解物質を媒質中に拡散させ、気体または液体溶解 物質の分圧勾配または濃度勾配を測定することによって、拡散率または流速を決 定し、これによって測定を、センサの口の内部で変換器によって実施することを 特徴とする方法。 １６．口、および少なくとも１つの変換器を備えるリザーバを含む拡散率または 流速測定用のマイクロセンサにおいて、変換器（１）が先端（６）を有すること 、リザーバ（２）が変換器（１）を取り囲むこと、変換器の先端が口（３）の中 に配置されること、およびリザーバ（２）が、リザーバ（２）から口（３）を通 して、口（３）の外側の領域またはボリューム（５）に拡散させるための気体ま たは液体溶解物質を有することを特徴とするマイクロセンサ。