[发明专利]用于流体分析的谐振传感器组合件和系统

说明书

谐振传感器组合件包含具有感测区的介电基片。该传感器组合件还包括操作上耦合到感测区的多个调谐元件，其中感测区耦合到多个调谐元件以限定多个谐振电路。

技术领域

本发明一般涉及用于流体分析的系统和方法，并且更具体来说，涉及用于使用谐振传感器的流体分析的系统和方法。

背景技术

谐振传感器通常用来提供与样本中存在的物理、化学和生物组分有关的信息。传感器的选择性在传感器性能和应用方面是合乎需要的。选择性的缺乏通常阻碍诸如但不限制于医疗诊断、生命科学、水、油气以及安全性的应用中感测流体中的物理、化学和生物种方面的传感器的广泛使用。阻抗谱常常用于材料科学和材料表征。阻抗谱提供生物种的分析方面的多个优点，因为它为生物种的分析提供无创无毒平台。但是，传统阻抗谱的广泛接受的局限性包含对宽频率范围的相对低的灵敏度和极长的获取时间。

当前实验室技术常常利用多个预处理步骤用于样本，并且要求病理学家或技术人员手动识别样本组成。当前传感器技术利用基于光、电、机械、热和磁检测原理的不同换能器。传感器可以是谐振或者非谐振的。与非谐振换能器相比，谐振换能器在不受控制的周围环境噪声影响存在的情况下提供更准确地探测任何样本的介电性质的机制。周围环境噪声影响的非限制性示例包含温度、介质组成以及样本中的干扰的存在。

发明内容

在一个实施例中，谐振传感器组合件包含具有感测区的介电基片。该传感器组合件还包括操作上耦合到感测区的多个调谐元件，其中感测区耦合到多个调谐元件以限定多个谐振电路。

在另一个实施例中，系统包含谐振传感器组合件以及与谐振传感器进行操作通信的读取器，其中读取器配置成以多个频率获取响应。该谐振传感器组合件包含：包括感测区的介电基片，其包括感测区，以及操作上耦合到感测区的多个调谐元件。感测区耦合到多个调谐元件以限定多个谐振电路。

在又一实施例中，谐振传感器组合件包含：包括具有至少四个叉指电极结构的感测区的介电基片，以及操作上耦合到感测区的多个调谐元件。感测区耦合到多个调谐元件，其配置成提供与多个电极对关联的预定谐振频率以限定多个谐振电路。

附图说明

在参照附图阅读下面详细的描述时，将会更好地理解本发明的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似符号贯穿附图表示相似部分，其中：

图1是按照本技术的实施例、采用配置成使用多个频率探测流体样本的传感器组合件的示例传感器系统的一部分的示意图；

图2是按照本技术的实施例、谐振传感器的实施例的所测量的阻抗参数的图表；

图3是按照本技术的实施例、包括多个电极的示例感测区的示意图；

图4-6是按照本技术的实施例、具有多个电极的示例感测区的示意图；

图7是按照本技术的实施例、具有可重新配置设计的电极/样本结构的等效电路；

图8是按照本技术的实施例、采用单一传感器区的传感器系统的示意表示；以及

图9是按照本技术的实施例、用于分析样本的方法的流程图。

具体实施方式