[发明专利]一种通用型量热式生物传感器

摘要

本发明提供一种通用型量热式生物传感器，适用于片状和板状形式热传感器，包括恒温进样绝热合流装置、热稳定微小反应器、小温差测量装置，并通过快速接头结合。多流路进样经恒温进样绝热合流装置恒温并合流，进入热稳定微小反应器内进行反应，经小温差测量装置进行测温，系统通用性强，适应多流路、多组份、复杂流程及工况调整的需要，灵活性高，热稳定性好，结构简单紧凑、模块化，适用性强，能够应用在酶分析、生化检测、环境监测以及生化、发酵等过程的在线监测，尤其适用于量热分析和现场测量。

主权项

1.一种通用型量热式生物传感器，包括恒温进样绝热合流装置（1）、热稳定微小反应器（2）、小温差测量装置（3）、绝热底座（4）、绝热壳体（5）、定位螺栓（6）、紧固螺母（7）和绝热盖（12），其特征在于：所述热稳定微小反应器（2）放置在所述恒温进样绝热合流装置（1）和所述小温差测量装置（3）之间，分别依靠所述恒温进样绝热合流装置（1）的半圆柱半锥体凸起插入所述热稳定反应器（2）入口的封头和所述小温差测量装置（3）的半圆柱半锥体凸起插入所述热稳定反应器（2）出口的封头进行密闭结合，所述定位螺栓（6）固定在所述绝热底座（4）上，穿过所述小温差测量装置（3）的定位孔，并由紧固螺母（7）弹力压紧所述恒温进样绝热合流装置（1）、所述热稳定微小反应器（2）和所述小温差测量装置（3），所述恒温进样绝热合流装置（1）固定在绝热底座（4）内，所述热稳定微小反应器（2）和所述小温差测量装置（3）周围布置有所述绝热壳体（5），上部布置有绝热盖（12），通过设置孪生结构的所述恒温进样绝热合流装置（1）、所述热稳定微小反应器（2）和所述小温差测量装置（3）分别作为测量和参比，组合为一组测量通道和参比通道，同时成倍增加测量通道和参比通道，实现多组通道的同时测量；所述恒温进样绝热合流装置（1）由恒温体（101）、热绝缘锥形旋塞（102）和压盖（104）组成，所述恒温体（101）开有与所述热绝缘锥形旋塞（102）配合的锥形塞孔（103），所述热绝缘锥形旋塞（102）由压盖（104）弹力压紧并保持在锥形塞孔（103）内，所述锥形塞孔（103）侧开有三路用于进样的水平流入孔道（105），所述热绝缘锥形旋塞（102）开有与锥形塞孔（103）的三路所述流入孔道（105）配合的三路流入孔道（105’），三路所述流入孔道（105’）的中心轴线均通过所述热绝缘锥形旋塞（102）的轴心，三路所述流入孔道（105’）水平停止于热绝缘锥形旋塞（102）轴心并沿轴向垂直向上延伸开孔，作为流出孔道（106），三路所述流入孔道（105’）的长度相同，且相邻所述流入孔道（105’）的水平夹角相同，通过旋转所述热绝缘锥形旋塞（102）进行切换，所述恒温体（101）的所述流入孔道（105）与所述热绝缘锥形旋塞的所述流入孔道（105’）分别连通一路流入孔道、二路流入孔道和三路流入孔道，实现单流入单流出、双流入单流出和三流入单流出；所述热稳定微小反应器（2），包括反应器外管（201）、反应器内管（202）、支撑圆环（203）、封头（204）和滤网（205），所述反应器外管（201）和所述反应器内管（202）为等长度、不同口径的管件，所述反应器外管（201）与所述反应器内管（202）的轴线重合并嵌套，所述反应器外管（201）的内壁和所述反应器内管（202）的外壁间存在空气间隙，所述支撑圆环（203）的外缘与所述反应器外管（201）外壁面平齐，所述支撑圆环（203）的内缘与所述反应器内管（202）内壁面平齐，所述支撑圆环（203）一侧为平整表面，另一侧设有凸环，所述支撑圆环（203）的凸环过盈嵌入所述反应器外管（201）和所述反应器内管（202）两端的空气间隙，所述封头（204）沿轴线开孔作为所述热稳定微小反应器（2）的进出口，所述封头（204）内侧布置所述滤网（205），所述封头（204）过盈嵌入所述反应器内管（202），所述反应器外管（201）、反应器内管（202）、支撑圆环（203）和密封塞（206）均由高化学惰性的热惰性硬质塑料制成，所述封头（204）由高化学惰性的热惰性软质弹性橡胶制成；所述小温差测量装置（3），由热传感器A（301）、热传感器B（302）、恒温热沉（303）、感温腔体（304）、热绝缘支撑体（305）、热绝缘压盖（306）、流入孔道（307）和流出孔道（308）组成，所述热传感器A（301）和所述热传感器B（302）是孪生热传感器，是板状或片状形式的接触式热传感器，所述热传感器A（301）和所述热传感器B（302）的相同一侧端面与所述恒温热沉（303）热接触良好，相同另一侧端面为所述感温腔体（304），所述感温腔体（304）连接所述流入孔道（307）和所述流出孔道（308），所述流入孔道（307）和所述流出孔道（308）的相对位置保证流动为下入上出，所述恒温热沉（303）为圆台形式的金属块，侧面加工成平面并分别与所述热传感器A（301）和所述热传感器B（302）良好热接触，所述热绝缘支撑体（305）上开有凹坑，内置所述热传感器A（301）、所述热传感器B（302）和所述恒温热沉（303），所述热绝缘支撑体（305）上放置所述热绝缘压盖（306），所述热传感器A（301）和所述热传感器B（302）的信号输出按照差分输出方式串接。