专利名称：一种石英晶体微天平测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，具体涉及一种石英晶体微天平测量装置。
背景技术：
石英晶体微天平(Quartz Crystal MicrcAalance — QCM)是一种非常灵敏的质量检测仪器，其测量精度可达纳克级甚至更低，理论上可以测到的质量变化相当于其石英晶体振荡器表面单分子层或原子层的变化。石英晶体微天平利用了石英晶体振荡器的压电特性，将石英晶振电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化，进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的数据。石英晶体微天平作为微质量传感器具有结构简单、成本低、振动Q值大、灵敏度高、测量精度可以达到纳克量甚至更低等优点，因此被广泛应用于化学、物理、生物、医学和表面科学等领域中，用以进行气体、液体的成分分析以及微质量的测量、薄膜厚度的检测等。石英晶体微天平的核心装置是检测池，检测池的底部设有镀有金电极的石英晶片。然而，现有的检测池尚存在设计上的不足，在测量环境的配置上未考虑电磁干扰、震动及晶片应力等因素的影响，难以实现应有的技术水平并完成符合要求的高灵敏QCM测量。
发明内容本实用新型目的是提供一种石英晶体微天平测量装置，以实现高精度的测量。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种石英晶体微天平测量装置， 包括检测池，所述检测池放置于防震台上，防震台通过弹性件悬挂于支撑架上，检测池的外部套设有屏蔽筒；所述检测池内的底部设有环形密封垫，检测池内插设有密封塞，密封垫和密封塞之间构成微型检测池；密封塞上设有进口通道和出口通道，进口通道和出口通道均与微型检测池连通。上文中，所述防震台的作用是为了减弱震动的影响，而将防震台通过弹性件悬挂于支撑架上，则进一步减弱了震动的影响；所述弹性件优选机械弹簧。所述屏蔽筒的作用是为了提高检测池的抗电磁干扰性能，如可以采用铜箔制成屏蔽筒，将检测池完全屏蔽并接地。所述微型检测池是相对于原有的检测池而言的，由于原有的检测池体积较大，且一般采用塑料制成，受塑料疏水性的影响，液面表面张力较大，测定中液面易出现波动，从而导致对石英晶片的应力改变而导致频率变化，最终导致测量数据的漂移。所述检测池内的底部设有环形密封垫，该密封垫优选环设于石英晶片的金电极的四周并与其配合。上述技术方案中，所述密封塞上的进口通道的入口与顺序注射装置连接。构成顺序注射微型检测池；所述顺序注射装置可以采用现有的设备。所述出口通道的出口可以经管道流入废液收集容器。[0012]上述技术方案中，所述防震台从下到上依次包括支撑平板、液体弹簧和金属板，三者层叠设置，所述检测池和屏蔽筒位于金属板上。所述液体弹簧可以起到极好的防震效果。 所述金属板优选铜板，与屏蔽筒配合将检测池完全屏蔽。上述技术方案中，所述支撑架的底部铺设有橡胶垫。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是1、本实用新型的石英晶体微天平测量装置消除了电磁干扰、震动及晶片应力改变的干扰，具有良好的稳定性，噪声小；经测试，在液相中QCM频率响应稳定性达到士0. IHz/ min，噪声为0.03 Hz，基本发挥了该仪器的最佳性能，可用于溶液中的实时检测。2、本实用新型结构简单，便于制备，适于推广应用。

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；图2是本实用新型实施例一中防震台的剖视图；图3是本实用新型实施例一中检测池的结构示意图。其中1、金电极；2、防震台；3、弹性件；4、支撑架；5、屏蔽筒；6、密封垫；7、密封塞；8、进口通道；9、出口通道；10、橡胶垫；21、金属板；22、液体弹簧；23、支撑平板。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图广3所示，一种石英晶体微天平测量装置，包括检测池，检测池的底部设有镀有金电极1的石英晶片，所述检测池放置于防震台2上，防震台通过弹性件3悬挂于支撑架4上，检测池的外部套设有屏蔽筒5 ；所述检测池内的底部设有环形密封垫6，检测池内插设有密封塞7，密封垫和密封塞之间构成微型检测池；密封塞上设有进口通道8和出口通道9，进口通道和出口通道均与微型检测池连通。所述密封塞上的进口通道的入口与顺序注射装置连接。所述防震台从下到上依次包括支撑平板23、液体弹簧22和金属板21，三者层叠设置，所述检测池和屏蔽筒位于金属板21上。所述支撑架的底部铺设有橡胶垫10。所述防震台的作用是为了减弱震动的影响，而将防震台通过弹性件悬挂于支撑架上，则进一步减弱了震动的影响；所述弹性件优选机械弹簧。所述屏蔽筒的作用是为了提高检测池的抗电磁干扰性能，如可以采用铜箔制成屏蔽筒，将检测池完全屏蔽并接地。所述检测池内的底部设有环形密封垫，该密封垫优选环设于金电极的四周并与其配合。检测池放在屏蔽铜内完全屏蔽并接地，密封塞与检测池完全吻合，将厚Imm的密封垫圆环用硅橡胶粘合剂紧固在密封塞底部，并使之与检测池底部紧密接触，同时石英晶片的金电极表面、密封垫圆环、密封塞三者构成一个微型的检测池，内部结构是一个液体充盈状态，溶液接触状态不随外部条件发生改变。在密封塞内嵌有溶液进口管和溶液出口管与微型检测池相通，且与顺序注射装置相连，构成一个微型流动的检测池。
权利要求1.一种石英晶体微天平测量装置，包括检测池，其特征在于所述检测池放置于防震台(2)上，防震台通过弹性件(3)悬挂于支撑架(4)上，检测池的外部套设有屏蔽筒(5)；所述检测池内的底部设有环形密封垫(6)，检测池内插设有密封塞(7)，密封垫和密封塞之间构成微型检测池；密封塞上设有进口通道(8)和出口通道(9)，进口通道和出口通道均与微型检测池连通。
2.根据权利要求1所述的石英晶体微天平测量装置，其特征在于所述密封垫上的进口通道的入口与顺序注射装置连接。
3.根据权利要求1所述的石英晶体微天平测量装置，其特征在于所述防震台从下到上依次包括支撑平板(23)、液体弹簧0 和金属板(21)，三者层叠设置，所述检测池和屏蔽筒位于金属板上。
4.根据权利要求1所述的石英晶体微天平测量装置，其特征在于所述支撑架的底部铺设有橡胶垫(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种石英晶体微天平测量装置，包括检测池，所述检测池放置于防震台上，防震台通过弹性件悬挂于支撑架上，检测池的外部套设有屏蔽筒；所述检测池内的底部设有环形密封垫，检测池内插设有密封塞，密封垫和密封塞之间构成微型检测池；密封塞上设有进口通道和出口通道，进口通道和出口通道均与微型检测池连通。本实用新型消除了电磁干扰、震动及晶片应力改变的干扰，在液相中QCM频率响应稳定性达到±0.1Hz/min，噪声为0.03Hz，基本发挥了该仪器的最佳性能，可用于溶液中的实时检测。
文档编号G01G3/16GK202002708SQ20112005424
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者凌云云, 屠一锋, 杨娅 申请人:苏州大学