[发明专利]一种毛细管道环境传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种毛细管道环境传感器，其特征在于，包括传递基片以及至少一个磁感应元件；

所述传递基片内设置有传递空腔和至少一个毛细管道，所述传递空腔的截面积大于所述毛细管道截面积，所述毛细管道的一端与所述传递空腔连通；

所述传递空腔与外部测量环境之间设置有弹性传递隔膜，所述传递空腔内部设置传递媒介；

所述毛细管道内部设置有定位液滴，所述定位液滴与所述毛细管道内壁密合接触，且所述定位液滴与所述传递媒介密合接触；

所述磁感应元件距离所述毛细管道的最小距离小于所述磁感应元件距离所述弹性传递隔膜的最小距离。

2.根据权利要求1所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述毛细管道环境传感器还包括信号转换材料，至少部分所述信号转换材料设置于所述传递媒介中；或者，所述信号转换材料设置于所述定位液滴中，所述定位液滴包括水银、磁流体或者能够基于所述定位液滴的流动产生感应磁场的疏水性有机液体。

3.根据权利要求2所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述信号转换材料包括磁性材料，所述磁性材料设置于所述传递媒介中或者设置于所述定位液滴中；

或者，所述信号转换材料包括非磁性金属材料和激发线圈，所述非磁性金属材料设置于所述传递媒介中或者设置于所述定位液滴中，所述激发线圈设置于所述传递基片上；所述激发线圈内加载有射频交流电电流，用于驱动所述非磁性金属材料产生感应涡流，从而产生感应磁场。

4.根据权利要求1所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述毛细管道与所述外部测量环境的连通端封闭。

5.根据权利要求1所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述磁感应元件包括各向异性磁阻、巨磁阻、隧道结磁阻或者霍尔元件中的一种。

6.根据权利要求1所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述毛细管道环境传感器还包括位于所述磁感应元件第一侧的连接引线和接触电极以及位于所述磁感应元件第二侧的钝化层；所述第一侧和所述第二侧相对设置；

所述连接引线与所述磁感应元件电连接，所述接触电极与所述连接引线电连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述弹性传递隔膜远离所述传递空腔的一侧表面设置有刚性覆盖层。

8.根据权利要求1-6任一项所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述弹性传递隔膜远离所述传递空腔的一侧设置有真空罩，所述真空罩与所述弹性传递隔膜形成封闭空腔，所述封闭空腔为真空密封空腔或者已知参考压强密封空腔；

所述封闭空腔内设置有质量块，所述质量块设置于所述弹性传递隔膜表面；或者，所述封闭空腔内填充有配重液体。

9.一种毛细管道环境传感器的制备方法，用于制备权利要求1-8任一项所述的毛细管道环境传感器，其特征在于，所述制备方法包括：

选取传递基片，在所述传递基片第一表面生长弹性传递隔膜；

在所述传递基片内制备传递空腔和至少一个毛细管道，所述传递空腔的截面积大于所述毛细管道截面积，所述毛细管道的一端与所述传递空腔连通；

在所述传递空腔内注入传递媒介，在所述毛细管道内注入定位液滴，所述定位液滴与所述毛细管道内壁密合接触，且所述定位液滴与所述传递媒介密合接触；

制备磁感应元件。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述传递基片内制备传递空腔和至少一个毛细管道，包括：

刻蚀所述弹性传递隔膜和所述传递基片制备得到至少一根毛细管道，所述毛细管道的深度大于所述弹性传递隔膜的厚度；

刻蚀所述传递基片的第二表面得到传递空腔，所述传递空腔贯穿所述传递基片，且所述传递空腔与所述毛细管道连通；所述第二表面与所述第一表面相对设置。