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原文传递一种基于微流控芯片的油污颗粒检测装置和方法

专利名称：	一种基于微流控芯片的油污颗粒检测装置和方法
摘要：	本发明公开了一种基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，包括微流控芯片和图像检测装置，微流控芯片包括盖片和基片，盖片位于基片的正上方，盖片和基片密封连接，盖片的下表面上开设有高度呈梯度变化的捕获沟道，捕获沟道和基片上表面构成捕获腔，盖片上设有试剂进口和试剂出口，试剂进口和试剂出口分别与捕获腔的两端连接，捕获腔的高度自试剂进口到试剂出口的方向依次减少，捕获腔包括自试剂进口到试剂出口的方向依次排列的第一捕获区……第N捕获区，N为不小于1的正整数。该装置结构简单，操作方便，高度整合，适用于常规尺寸的油污颗粒检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉纺织大学
发明人：	刘侃;王梓茂;项一丹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910358161.0
公开号：	CN110108623A
代理机构：	武汉宇晨专利事务所
代理人：	董路;王敏锋
分类号：	G01N15/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	430200 湖北省武汉市江夏区阳光大道1号
主权项：	1.一种基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，包括微流控芯片，微流控芯片包括盖片和基片，盖片位于基片的正上方，盖片和基片密封连接，其特征在于：还包括图像检测机构，盖片的下表面上开设有高度呈梯度变化的捕获沟道，捕获沟道和基片上表面构成捕获腔，盖片上设有试剂进口和试剂出口，试剂进口和试剂出口分别与捕获腔的两端连接，捕获腔的高度自试剂进口到试剂出口的方向依次减少，捕获腔包括自试剂进口到试剂出口的方向依次排列的第一捕获区、第二捕获区……第M捕获区，M为不小于2的正整数。 2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：所述的N为五，第一捕获区的高度为100-200μm，第二捕获区的高度为50-100μm，第三捕获区的高度为25-50μm，第四捕获区的高度为15-25μm，第五捕获区的高度为5-15μm。 3.根据权利要求2所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：第一捕获区、第二捕获区、第三捕获区、第四捕获区和第五捕获区在竖直方向的投影为长方形，第一捕获区和第二捕获区在试剂进口到试剂出口的方向上的长度相等，第二捕获区、第三捕获区、第四捕获区和第五捕获区在试剂进口到试剂出口的方向上的长度依次增加。 4.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：捕获腔还包括位于捕获腔两端部的入口缓冲区和出口缓冲区，试剂进口与入口缓冲区连通，入口缓冲区与第一捕获区连通，出口缓冲区与第N捕获区连通，出口缓冲区与试剂出口连通。 5.根据权利要求4所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：入口缓冲区的高度为200-500μm，入口缓冲区的宽度自试剂进口到试剂出口的方向逐渐减小，入口缓冲区的宽度为500-5000μm，入口缓冲区宽度最窄的端口连通与试剂进口连通，入口缓冲区宽度最宽的端口与第一捕获区连通，出缓冲区的高度为4-5μm，出口缓冲区的宽度自试剂进口到试剂出口的方向逐渐增加，出口缓冲区的宽度为500-5000μm，出口缓冲区的宽度最宽的端口与第N捕获区连通，出口缓冲区的宽度最窄的端口与试剂出口连通。 6.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：所述图像检测机构包括显微镜和图像分析处理模块，显微镜与图像分析处理模块电连接。 7.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的油污颗粒检测装置，其特征在于：基片和盖片的材质为透明防水材料，透明防水材料为玻璃或亚克力。 8.一种基于微流控芯片的油污颗粒检测方法，其特征在于包括如下步骤： 8.1、将微流控芯片置于显微镜镜头的正下方； 8.2、将待测润滑油试剂从试剂进口注入捕获腔内，待测润滑油试剂中不同尺寸的颗粒物会分别被卡在第一捕获区、第二捕获区……第M捕获区中； 3、待测润滑油试剂注入完毕后，通过显微镜对微流控芯片进行拍照，显微镜将拍摄的图像上传至图像分析模块，图像分析模块对显微镜拍摄的图像进行处理，识别并记录第一捕获区、第二捕获区……第M捕获区捕获的颗粒物的数目； 4、更换新的微流控芯片，重复步骤1-3； 5、重复步骤4n-2次，n≥3，n次检测中，第一捕获区捕获颗粒物的数目为A1、A2、A3……An，第二捕获区捕获颗粒物的数目为B1、B2、B3……Bn，第M捕获区捕获颗粒物的数目为M1、M2、M3……Mn； 6、n次检测中，第一捕获区捕获颗粒物的平均数目为第二捕获区捕获颗粒物的平均数目为第M捕获区捕获颗粒物的平均数目为 7、将与NAS1638标准中对应粒径的颗粒物的数目等级进行比对，获得清洁度级别L1；将与NAS1638标准中对应粒径的颗粒物的目等级进行比对，获得清洁度级别L2；将与NAS1638标准中对应粒径的颗粒物的数目等级进行比对，获得清洁度级别Lm； 8、取L1、L2……Lm中最大值Lx，Lx即为该待测润滑油试剂基于NAS1638标准的清洁度等级。
所属类别：	发明专利