[发明专利]包括原位校准装置的pH值测量设备

权利要求书

1.一种用于测量流出物E的pH的测量设备，所述测量设备包括要与所述流出物E接触的用于测量代表所述流出物E的pH的信息的测量装置和用于修改所述测量装置附近的所述流出物E的pH值的修改装置，所述测量装置包括ISFET型晶体管，所述ISFET型晶体管具有源极(21)、漏极(22)和具有对H⁺离子敏感的表面的栅极(24)，

其特征在于，修改pH值的所述修改装置包括阳极(27)和阴极(28)以及用于在所述阳极(27)与所述阴极(28)之间产生电流的第一装置(32)，

所述测量设备包括可渗透H⁺离子的膜(29)，所述膜(29)具有覆盖并接触所述阳极(27)和所述栅极(24)的内表面，以及外表面，

所述阴极(28)和所述膜(29)的所述外表面被置于与所述流出物E相接触，

所述测量设备包括用于校准所述测量设备的校准装置，所述校准装置被配置为用于在由所述修改装置修改所述膜(29)内的所述pH值为至少一个已知值pH₁之后校准所述测量设备。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述测量装置包括：

-包括设置在基板(23)上的源极(21)和漏极(22)和将与所述流出物E接触的栅极(24)的ISFET型晶体管；

-参考电极(26)；

-用于在所述源极(21)和所述漏极(22)的端子上产生恒定电势差的装置(30)；

-用于在所述源极(21)和所述漏极(22)之间产生恒定电流的第二装置；

-用于测量所述源极(21)和所述参考电极(26)的端子上的控制电势差V_GS的装置(31)；

-用于确定随所述控制电势差V_GS的值而变的所述流出物E的pH值的装置，所述控制电势差V_GS的值和pH值以以下类型的公式相联系：

V_GS＝C₂·pH+E⁰，这里，E⁰和C₂是预定常数；

其特征还在于所述校准装置被配置为用于实施校准步骤，在该校准步骤期间，

-它们作用于所述修改pH值的修改装置，以便使pH值暂时取至少一个第一已知值pH₁，然后，

-它们作用于所述用于测量控制电势差V_GS的装置(31)，以便测量其相应的值V_GS1，

-它们根据pH₁和V_GS1的值计算常数E⁰的值。

3.根据权利要求2所述的测量设备，其特征在于，所述校准装置被配置为用于实施校准步骤，在该校准步骤期间，

-它们作用于所述修改pH值的修改装置，以便使pH值暂时取第一已知值pH₁，然后，

-它们作用于所述用于测量控制电势差V_GS的装置(31)，以便测量与第一值pH₁对应的值V_GS1；

-它们作用于所述pH值的修改装置，以便使pH值暂时取第二已知值pH₂，然后，

-它们作用于所述用于测量控制电势差V_GS的装置(31)，以便测量与第二值pH₂对应的值V_GS2；

-它们根据pH₁、pH₂、V_GS1和V_GS2的已知值来计算所述常数E⁰、C₂的值。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的测量设备，其特征在于，所述用于修改pH值的修改装置包括用于实施或不实施用于产生电流的第一装置(32)的命令装置。

5.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于，所述校准装置被配置为作用于所述命令装置，以便实施用于产生电流的所述第一装置(32)，以在所述校准的步骤期间修改pH值。