电子鼻微机械装置的制造方法
电子鼻微机械装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子鼻系统装置领域，尤其涉及电子鼻微机械装置。
【背景技术】
[0002]电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品，电子鼻的工作可简单归纳为:传感器阵列一信号预处理一神经网络和各种算法一计算机识别(气体定性定量分析)。从功能上讲，气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞，神经网络和计算机识别相当于生物的大脑，其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。目前，电子鼻所采用的气敏材料可分为金属氧化物半导体材料和生物敏感材料两大类，这两类材料的共同缺点是存在“疲劳”现象，稳定性差，使用寿命短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供电子鼻微机械装置，使微机械装置测量机制可以实现抗“疲劳”的目的。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]本实用新型提电子鼻微机械装置，包括铝层、一号阀、气敏阵列、二号阀、进气口、出气口、单晶硅、泵室、加热电阻，铝层与其下方的单晶硅膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅结构，处在上下两层单晶硅结构之间的为泵室，一号阀位于泵室的进气口处，二号阀位于泵室的出气口处，气敏阵列位于泵室内。
[0006]其中，上层单晶硅与泵室之间设有加热电阻，整个装置的结构以中轴线对称分布。
[0007]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型利用两个对称的结构部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换，将“疲劳”间断化，使得敏感材料的特性得以恢复，实现了测量机制的抗“疲劳”。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0009]其中:1、铝层，2、一号阀，3、气敏阵列，4、二号阀，5、进气口，6、出气口，7、单晶硅，8、泵室，9、加热电阻。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0011]本实用新型为电子鼻微机械装置，该装置包含有两层硅结构，上面有一个铝膜和单晶硅膜合成的双层膜，中间扩散有加热电阻，进出通道由两个单向阀控制，中间有一个泵室。当加热电阻上加有电压时，双层膜产生温升并因此而弯曲，当电压切断，双层膜冷却并恢复原状。这种运动引起泵室内压力改变。泵室容积增大时，泵室与输入口存在压力差而使一号阀开启，这时流体进入泵室内，二号阀阻止向输出口反流。相反，泵室容积下降，流体流出二号阀，一号阀阻止向输入口反流。
[0012]整个装置分为两个完全相同的部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换。每个气敏阵列都是由几个对不同气体具有不同敏感响应特性的气敏元组成的。采用信息处理中的融合处理技术，可有效提高传感器的测量精度和稳定性。整个传感器微装置设计有控制开启和开闭的通道，分别与待测气体和标准气体相通。
[0013]使用时，一个气敏阵列单元与待测气体相通，处于工作状态；另一个气敏整列单元保持在空气状态，定时开启，进行校准，以提高测量的可靠性。
[0014]当工作单元逐渐被“毒化”而呈“疲劳”状态时，就用新的气敏阵列代替进入工作状态，同时对替代下来的单元进行加热清洗，使敏感材料的特性得以恢复，重新用于校验。这种测量机制可以实现抗“疲劳”的目的。
[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.电子鼻微机械装置，包括铝层(1)、一号阀(2)、气敏阵列(3)、二号阀(4)、进气口(5)、出气口(6)、单晶硅(7)、泵室(8)、加热电阻(9)，其特征在于，所述铝层(I)与其下方的单晶硅(7)膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅(7)结构，处在上下两层单晶硅(7)结构之间的为泵室(8)，所述一号阀(2)位于泵室(8)的进气口(5)处，所述二号阀(4)位于泵室(8)的出气口(6)处，所述气敏阵列(3)位于泵室(8)内。2.根据权利要求1所述的电子鼻微机械装置，其特征在于，所述上层单晶硅(7)与泵室(8)之间设有加热电阻(9)。3.根据权利要求1所述的电子鼻微机械装置，其特征在于，整个装置的结构以中轴线对称分布。
【专利摘要】本实用新型公开了电子鼻微机械装置，涉及电子鼻系统装置领域。为了使微机械装置测量机制可以实现抗“疲劳”的目的，本实用新型包括铝层、一号阀、气敏阵列、二号阀、进气口、出气口、单晶硅、泵室、加热电阻，铝层与其下方的单晶硅膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅结构，处在上下两层单晶硅结构之间的为泵室，一号阀位于泵室的进气口处，二号阀位于泵室的出气口，气敏阵列位于泵室内。本实用新型利用两个对称的结构部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换，将“疲劳”间断化，使得敏感材料的特性得以恢复，实现了测量机制的抗“疲劳”。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN204705624
【申请号】CN201520219419
【发明人】钱满红
【申请人】安徽省安庆市汉城电子通讯有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月14日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子鼻系统装置领域，尤其涉及电子鼻微机械装置。
【背景技术】
[0002]电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品，电子鼻的工作可简单归纳为:传感器阵列一信号预处理一神经网络和各种算法一计算机识别(气体定性定量分析)。从功能上讲，气体传感器阵列相当于生物嗅觉系统中的大量嗅感受器细胞，神经网络和计算机识别相当于生物的大脑，其余部分则相当于嗅神经信号传递系统。目前，电子鼻所采用的气敏材料可分为金属氧化物半导体材料和生物敏感材料两大类，这两类材料的共同缺点是存在“疲劳”现象，稳定性差，使用寿命短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供电子鼻微机械装置，使微机械装置测量机制可以实现抗“疲劳”的目的。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]本实用新型提电子鼻微机械装置，包括铝层、一号阀、气敏阵列、二号阀、进气口、出气口、单晶硅、泵室、加热电阻，铝层与其下方的单晶硅膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅结构，处在上下两层单晶硅结构之间的为泵室，一号阀位于泵室的进气口处，二号阀位于泵室的出气口处，气敏阵列位于泵室内。
[0006]其中，上层单晶硅与泵室之间设有加热电阻，整个装置的结构以中轴线对称分布。
[0007]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型利用两个对称的结构部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换，将“疲劳”间断化，使得敏感材料的特性得以恢复，实现了测量机制的抗“疲劳”。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0009]其中:1、铝层，2、一号阀，3、气敏阵列，4、二号阀，5、进气口，6、出气口，7、单晶硅，8、泵室，9、加热电阻。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0011]本实用新型为电子鼻微机械装置，该装置包含有两层硅结构，上面有一个铝膜和单晶硅膜合成的双层膜，中间扩散有加热电阻，进出通道由两个单向阀控制，中间有一个泵室。当加热电阻上加有电压时，双层膜产生温升并因此而弯曲，当电压切断，双层膜冷却并恢复原状。这种运动引起泵室内压力改变。泵室容积增大时，泵室与输入口存在压力差而使一号阀开启，这时流体进入泵室内，二号阀阻止向输出口反流。相反，泵室容积下降，流体流出二号阀，一号阀阻止向输入口反流。
[0012]整个装置分为两个完全相同的部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换。每个气敏阵列都是由几个对不同气体具有不同敏感响应特性的气敏元组成的。采用信息处理中的融合处理技术，可有效提高传感器的测量精度和稳定性。整个传感器微装置设计有控制开启和开闭的通道，分别与待测气体和标准气体相通。
[0013]使用时，一个气敏阵列单元与待测气体相通，处于工作状态；另一个气敏整列单元保持在空气状态，定时开启，进行校准，以提高测量的可靠性。
[0014]当工作单元逐渐被“毒化”而呈“疲劳”状态时，就用新的气敏阵列代替进入工作状态，同时对替代下来的单元进行加热清洗，使敏感材料的特性得以恢复，重新用于校验。这种测量机制可以实现抗“疲劳”的目的。
[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.电子鼻微机械装置，包括铝层(1)、一号阀(2)、气敏阵列(3)、二号阀(4)、进气口(5)、出气口(6)、单晶硅(7)、泵室(8)、加热电阻(9)，其特征在于，所述铝层(I)与其下方的单晶硅(7)膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅(7)结构，处在上下两层单晶硅(7)结构之间的为泵室(8)，所述一号阀(2)位于泵室(8)的进气口(5)处，所述二号阀(4)位于泵室(8)的出气口(6)处，所述气敏阵列(3)位于泵室(8)内。2.根据权利要求1所述的电子鼻微机械装置，其特征在于，所述上层单晶硅(7)与泵室(8)之间设有加热电阻(9)。3.根据权利要求1所述的电子鼻微机械装置，其特征在于，整个装置的结构以中轴线对称分布。
【专利摘要】本实用新型公开了电子鼻微机械装置，涉及电子鼻系统装置领域。为了使微机械装置测量机制可以实现抗“疲劳”的目的，本实用新型包括铝层、一号阀、气敏阵列、二号阀、进气口、出气口、单晶硅、泵室、加热电阻，铝层与其下方的单晶硅膜合成双层膜，整个装置的底部为单晶硅结构，处在上下两层单晶硅结构之间的为泵室，一号阀位于泵室的进气口处，二号阀位于泵室的出气口，气敏阵列位于泵室内。本实用新型利用两个对称的结构部分，一个用于测量，另一个用于校验和替换，将“疲劳”间断化，使得敏感材料的特性得以恢复，实现了测量机制的抗“疲劳”。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN204705624
【申请号】CN201520219419
【发明人】钱满红
【申请人】安徽省安庆市汉城电子通讯有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月14日
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