CN115335679A

CN115335679A - 物质检测系统

Info

Publication number: CN115335679A
Application number: CN202180025523.XA
Authority: CN
Inventors: 绪方健治; 黑木省吾
Original assignee: Aipei Co ltd
Current assignee: Aipei Co ltd
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2022-11-11
Also published as: JP2022010352A; WO2021200066A1; TW202138782A; TWI776431B

Abstract

物质检测系统(1)包括传感器部(10)、驱动部(11)以及整流部(12)。传感器部(10)形成有供气体(F)通过的多个流路(20)。传感器部(10)在流路(20)分别配置有与气体(F)所包含的物质进行反应的感应膜(21)。整流部(12)将流入的气体(F)的流动抑制为一致并将其向流路(20)分别输送。驱动部(11)使气体(F)向整流部(12)流入。

Description

物质检测系统

技术领域

本发明涉及一种物质检测系统。

背景技术

在专利文献1中公开了一种基于在物质相对于感应膜吸附或者脱离时产生的共振频率的变化量来检测物质的作为物质检测系统的化学传感器器件。该化学传感器器件具备多个振子，该振子设有对于不同的物质分别展示脱离/吸附特性的感应膜。各振子具备压电基板，通过被施加交流电压而使压电基板变形而产生振动。若物质相对于感应膜吸附或者脱离，则各振子的共振频率发生变化。由此，能够进行物质的检测。

采用该化学传感器器件，能够检测由多个物质构成的气味。基于各感应膜的反应值的模型也就是构成气味的多个物质的构成比来确定气体所包含的气味。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－204584号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，根据气体与各感应膜的接触方式，上述的化学传感器器件在感应膜之间检测结果有时会产生偏差。例如，在气体的接触方式较为松缓的感应膜中会与物质较佳地进行反应而使反应值较大，另一方面，在气体的流动过强而气体的接触方式较强的感应膜中反应值较小。这样的感应膜之间的反应的偏差会呈现为其反应值的检测结果的偏差，成为利用各感应膜的反应值的模型来确定气味的障碍。

本发明即是在上述实际情况下完成的，其目的在于提供一种能够减少感应膜之间的检测结果的偏差的物质检测系统。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的第1观点的物质检测系统包括：

传感器部，其形成有供气体通过的多个流路，在所述流路分别配置有与所述气体所包含的物质进行反应的感应膜；

整流部，其将流入的所述气体的流动抑制为一致并将其向所述流路分别输送；以及

驱动部，其使所述气体向所述整流部流入。

在该情况下，也可以是，所述整流部对所述气体的流动进行整流从而使向所述流路输送的所述气体的流量和流速中的至少一者在所述流路之间均匀化。

此外，也可以是，所述整流部包括：

第1整流路径，其供所述气体流入；

第2整流路径，其具有将从所述第1整流路径流出的气体向互不相同的方向输送的多个支路径；以及

多个第3整流路径，其针对每个所述流路设置，将从所述第2整流路径流出的气体向所述流路输送。

也可以是，所述第3整流路径的形状和大小彼此相同，

所述第2整流路径的形状被限定为使向所述第3整流路径供给的所述气体的流量和流速中的至少一者在所述第3整流路径之间相同。

也可以是，所述整流部包括第1基板和贴合于所述第1基板的第2基板，

所述第1整流路径形成于所述第1基板，

所述第2整流路径形成于所述第1基板和所述第2基板中的至少一者，

所述第3整流路径形成于所述第2基板。

也可以是，所述流路的形状和大小彼此相同。

也可以是，所述驱动部是泵，该泵在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠上游的位置，将流入的所述气体向所述整流部吹出。

也可以是，所述驱动部是泵，该泵在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠下游的位置，从所述传感器部吸入所述气体并将其排出。

也可以是，所述驱动部包括：

第1泵，其在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠上游的位置，将流入的所述气体向所述整流部吹出；以及

第2泵，其在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠下游的位置，从所述传感器部吸入所述气体并将其排出。

也可以是，在所述传感器部和在所述气体的流动中配置于比所述传感器部靠下游的位置的所述驱动部之间设有排出路径，该排出路径将从所述流路分别排出的所述气体合为一体。

也可以是，检测时的所述驱动部的驱动时间恒定。

也可以是，在所述流路设有堵塞该流路的局部的振动梁，

所述感应膜设于所述振动梁，

所述传感器部输出对所述振动梁的振动频率的变化进行表示的信号。

也可以是，包括外壳，该外壳具有供来自外部的所述气体流入的流入口，将从所述流入口流入的所述气体向收纳于该外壳的内部的所述传感器部、所述整流部以及所述驱动部输送，

在所述流入口安装有能够更换的过滤器。

发明的效果

根据本发明，由于包括将包含物质的气体的流动抑制为一致并将其向多个流路输送的整流部，因此能够使气体与针对每个流路设置的感应膜的接触方式均匀化。其结果，能够减少感应膜之间的检测结果的偏差。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的物质检测系统的结构的剖视图。

图2是表示图1的物质检测系统的动作的时序图。

图3是表示本发明的实施方式2的物质检测系统的结构的分解立体图。

图4是图3的物质检测系统的立体剖视图。

图5是构成图4的物质检测系统的整流部的分解立体剖视图。

图6是图5的整流部的流路的俯视图。

图7是图6的VII－VII线剖视图。

图8是表示本发明的实施方式3的物质检测系统的结构的分解立体图。

图9是图8的物质检测系统的立体剖视图。

图10是表示本发明的实施方式4的物质检测系统的结构的分解立体图。

图11是图10的物质检测系统的立体剖视图。

图12是表示整流部的流路的另一个例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在各附图中，对相同或等同的部分标注相同的附图标记。

实施方式1

对本发明的实施方式1进行说明。如图1所示，本实施方式的物质检测系统1用于检测气体F所包含的物质。该物质检测系统1例如是为了对构成气体F所包含的气味的物质进行检测而使用的。物质检测系统1包括传感器部10、驱动部11以及整流部12。

在本实施方式中，传感器部10位于气体F的流动的最下游。传感器部10具有相互分隔地形成的多个流路20。流路20是分别能够供气体F通过的贯通孔，由该贯通孔形成的空间成为供气体F通过的流路20。流路20彼此的形状和大小相同。在图1中仅示出了两个流路20，但流路20也可以设有3个以上。

在传感器部10中，在流路20分别配置有与气体F所包含的物质进行反应的感应膜21。感应膜21在与成为对象的物质进行反应时其质量会增加。与感应膜21进行反应的物质针对每个流路20而不同。另外，在本实施方式中，设想感应膜21在与物质进行反应时质量增加，但本发明并不限于此。也可以使用使成为对象的物质所附着的感应膜21的水分被干燥的气体除去而质量减少的材料作为感应膜21。此外，也可以使用与成为对象的物质进行反应而消耗从而质量减少的膜来作为感应膜21。

在流路20设有堵塞该流路20的局部的振动梁22。感应膜21设于向流路20突出的振动梁22上。振动梁22的至少一端固定于形成流路20的侧壁。感应膜21朝向气体F的流动的上游侧，从而易于与物质进行反应。

在振动梁22例如固定有压电元件。在振动梁22设有对压电元件施加电压的驱动电极和能够根据振动梁22的振动来检测压电元件的振动水平的检测电极。在借助驱动电极施加呈正弦波状变动的电压而使压电元件伸缩时，通过该伸缩而使振动梁22振动。在检测电极中检测与该振动水平相应的电压。

在感应膜21与气体F所包含的物质进行反应时，感应膜21的质量增加或减少。由此，振动梁22的振动频率、例如共振频率会发生变化。传感器部10针对每个感应膜21输出对该振动频率的变化进行表示的信号。基于该变化，能够检测与感应膜21进行反应的物质即气体F所包含的物质。

另外，本实施方式的物质检测系统1能够设为便携的小型的设备。这样的设备能与智能手机等其他的电子设备电连接。物质检测系统1从所连接的电子设备被供给电力，并且根据来自电子设备的指令来检测气体F所包含的物质。

驱动部11在气体F的流动中配置于最上游。驱动部11是吸入气体F并将其吹出的泵。在本实施方式中，驱动部11在气体F的流动中配置于比整流部12靠上游的位置。驱动部11使气体F向整流部12流入。在本实施方式中，驱动部11将流入的气体F向整流部12吹出。

驱动部11能够控制驱动的开始和结束。驱动部11的驱动时间T(参照图2)能够在检测时设为恒定。

整流部12在气体F的流动中设于驱动部11和传感器部10之间。整流部12供从驱动部11吹出的气体F流入。整流部12将流入的气体的流动抑制为均匀并将其向各流路20输送。在此，抑制为均匀是指将气体F的流动限制为使在流路20之间气体F的流动被视为彼此均匀或均等。整流部12对气体F的流动进行整流从而使向各流路20输送的气体F的流量和流速均匀化。

整流部12的整流路径分为3个部分。即，整流部12包括作为第1整流路径的流入孔31、作为第2整流路径的分支路径32、以及作为第3整流路径的多个流出孔33。

最上游的流入孔31是贯通孔。作为流入孔31的一端的上游端与驱动部11的吹出口对齐地配置。流入孔31供从驱动部11吹出的气体F流入。

分支路径32与流入孔31的另一端即下游端连通。分支路径32在从流入孔31观察时向两个方向分支。即，在分支路径32设有两个支路径32a。两个支路径32a将从流入孔31的下游端流出的气体F向互不相同的方向输送。另外，分支路径32分支的方向并不限于两个。

流出孔33是针对每个流路20设置的贯通孔。流出孔33将各支路径32a和流路20连通。流出孔33将从支路径32a流出的气体F向流路20输送。流出孔33彼此的形状和大小相同。此外，分支路径32的形状被限定为使向各流出孔33供给的气体F的流量和流速相同。如图1所示，流入孔31、支路径32a、流出孔33关于假想中心线CL对称，因此向各流出孔33供给的气体F的流量和流速相同。

此外，从构件的观点出发，整流部12包括第1基板40和贴合于第1基板40的第2基板41。流入孔31形成于第1基板40。此外，分支路径32形成于第2基板41的与第1基板40接触的部分。利用第1基板40将形成于第2基板41的槽堵塞从而形成分支路径32。流出孔33形成于第2基板41。

另外，分支路径32也可以形成于第1基板40的与第2基板41接触的部分。此外，分支路径32也可以通过将形成于第1基板40的槽部分和形成于第2基板41的槽部分贴合而形成。此外，分支路径32也可以不形成于第1基板40、第2基板41而是形成于夹在第1基板40和第2基板41之间地粘贴的第3基板。

此外，形成于传感器部10的各流路20的形状和大小相同。流出孔33和流路20成为没有接缝的一体化的贯通孔。由此，能够易于使气体F通过。

接着，对本发明的实施方式1的物质检测系统1的动作进行说明。

如图2所示，首先，在时刻t1，驱动部11使气体F的吹入开始。从该时刻t1开始，驱动部11使流入的气体F向整流部12的流入孔31流入。供给到流入孔31的气体F向分支路径32流入。由此，气体F流动的方向发生改变，以分散的状态向流出孔33流入。即，利用分支路径32将流入到流入孔31的气体F的流动抑制为均匀。气体F以被抑制了流动的状态均等地分为两部分，以其流量和流速在流出孔33之间成为相同的方式向各流出孔33流入。

流入到一个流出孔33的气体F和流入到另一个流出孔33的气体F以相同的流速、相同的流量向传感器部10的流路20供给。若气体F包含与感应膜21进行反应的物质，则感应膜21会与物质进行反应，感应膜21的质量发生变化。供给到流路20的气体F在与感应膜21接触之后从流路20排出。

在从时刻t1经过驱动时间T之后的时刻t2，驱动部11使气体F的吹入结束。由此，物质检测系统1内部的气体F的流动停止。由于使气体F流动的驱动时间T恒定，因此对于1次测量而言，在物质检测系统1内流动的气体F的流量是相同的。

在吹入结束之后，在时刻t3输出从传感器部10输出的对设有各感应膜21的振动梁22的振动频率的变化进行表示的信号，基于该信号来检测气体F所包含的物质。由于在各流路20的感应膜21处进行反应的物质的量的比例与构成气体F所包含的气味的物质的比例相等，因此能够准确地确定由检测出的物质构成的气味。

实施方式2

接着，对本发明的实施方式2进行说明。如图3和图4所示，在本实施方式的物质检测系统1中，设于传感器部10的流路20的数量与上述实施方式1的物质检测系统1有所不同。在本实施方式中，流路20的数量是10。即，感应膜21的数量是10。

本实施方式的物质检测系统1除了传感器部10、驱动部11以及整流部12之外还包括外壳13A、13B。该物质检测系统1在相对于气体F的流动而言按照驱动部11、整流部12以及传感器部10的顺序排列这一点上与上述实施方式1的物质检测系统1相同。

外壳13A、13B是物质检测系统1的壳体，用于收纳传感器部10、驱动部11以及整流部12。在外壳13A设有气体F的流入口13a。从流入口13a流入的气体F向整流部12、传感器部10以及驱动部11输送。在流入口13a安装有能够更换的过滤器。该过滤器用于防止与气体F的流入相伴的异物的混入。此外，在外壳13B设有气体F的排出口13b。另外，本实施方式的物质检测系统1包括内部架15。内部架15和外壳13B将整流部12和传感器部10夹持在内部。

如图5所示，整流部12包括第1基板40和贴合于第1基板40的第2基板41。流入孔31形成于第1基板40。此外，分支路径32形成于第2基板41的与第1基板40接触的部分。流出孔33形成于第2基板41。如图5所示，形成于第2基板41的与分支路径32相当的槽的深度除了与流出孔33连通的部分以外是均匀的。

如图6和图7所示，在分支路径32设有两条支路径32a、两端部32b以及支路径32c。两条支路径32a互相平行地延伸。该支路径32a各自的中央部与流入孔31连通。从驱动部11吹出的气体F从流入孔31向支路径32a流入。气体F在朝向支路径32a的两端部32b流动之后向自两端部32b分支的支路径32c流入，到达该支路径32c的端部即下游端。支路径32c的下游端与流出孔33连通，气体F经由流出孔33向传感器部10的流路20输送。

分支路径32的形状被限定为使向各流出孔33供给的气体F的流量和流速相同。另外，如图6所示，在流出孔33中存在设于两个支路径32c的合流地点的流出孔33。朝向合流地点设置的两个支路径32c的宽度成为其他的支路径32c的宽度的一半。由此，使向全部流出孔33流动的气体F的流量均匀。

流出孔33针对每个流路20设置。流出孔33将分支路径32和流路20连通。各流出孔33的形状和大小相同。

上述那样的物质检测系统1的动作与上述实施方式1的物质检测系统1是相同的。首先，将驱动部11的电源设为接通，使气体F的吹入开始。从外壳13A的流入口13a流入的气体F向驱动部11被吸入，驱动部11使流入的气体F向整流部12的流入孔31流入。供给到流入孔31的气体F向分支路径32流入。

在分支路径32的支路径32a中，气体F的流动的方向变更，气体F向两端部32b行进。行进到两端部32b的气体F进而在支路径32c中行进并到达流出孔33。即，利用支路径32a，气体F以被抑制了流速的状态分支，以其流量和流速在流出孔33之间相同的方式向各流出孔33流入。

流入到各流出孔33的气体F以相同的流速、相同的流量向传感器部10的流路20供给。供给到流路20的气体F在与感应膜21接触之后从流路20排出。

这样，根据本实施方式的物质检测系统1，由于能够使气体F以均匀的流量和流速与各感应膜21接触，因此能够准确地测量各感应膜21处的反应值的比例。

此外，在本实施方式中，能够检测气体F所包含的10个物质。这样的话，也能够检测气体F所包含的多个气味。由于向各感应膜21流动的气体F的流量和流速均匀，因此基于检测出的物质也能够准确地求出气体F所包含的气味的比例。

此外，像本实施方式这样，在整流部12中，不仅是使气体F的流动分散的部分，也可以设置使气体F的流动合流的部分。无论如何，只要使向传感器部10的各流路20流入的气体F的流动均匀化即可。能够基于气体F的流体模拟的结果来确定整流部12的整流路径。

实施方式3

接着，对本发明的实施方式3进行说明。如图8和图9所示，本实施方式的物质检测系统1的相对于气体F的流动而言的构成要素的排列顺序与上述实施方式2的物质检测系统1有所不同。

在本实施方式中，按照整流部12、传感器部10以及驱动部11的顺序排列。即，驱动部11在气体F的流动中配置于比整流部12和传感器部10靠下游的位置，从传感器部10吸入气体F并将其排出。

此外，在本实施方式中，在传感器部10和驱动部11之间设有将从各流路20排出的气体F合为一体的排出路径14。排出路径14的排出路径相对于气体F的流动而言成为与整流部12的整流路径完全相反的结构。这样的话，即使驱动部11的吸引力根据位置而存在偏差，也能够使多个流路20中的气体F的流量和流速均匀化。

但是，若驱动部11的吸引力没有偏差，则也可以不设置排出路径14。此外，排出路径14的结构也可以不是与整流部12相反的结构。只要设为将从多个流路20分别流出的气体F合为一体的构造即可。

另外，本实施方式的物质检测系统1包括内部架15、16。内部架15、16将整流部12、传感器部10以及排出路径14夹持在内部。

对上述那样的物质检测系统1的动作进行说明。首先，将驱动部11的电源设为接通，使气体F的吸入开始。从外壳13A的流入口13a流入的气体F向整流部12的流入孔31流入。流入到流入孔31的气体F进而向分支路径32流入。

流入到各流出孔33的气体F以相同的流速、相同的流量向传感器部10的流路20供给。供给到流路20的气体F在与感应膜21接触之后从流路20排出。从流路20排出的气体F在排出路径14中合并之后经由驱动部11、外壳13B的排出口13b排出。

实施方式4

接着，对本发明的实施方式4进行说明。如图10和图11所示，本实施方式的物质检测系统1在驱动部11设于整流部12的上游和下游这两处这一点上与上述实施方式有所不同。

在该物质检测系统1中，按照驱动部11、整流部12、传感器部10以及驱动部11的顺序排列。驱动部11包括第1泵11A和第2泵11B。第1泵11A在气体F的流动中配置于比整流部12靠上游的位置，将流入的气体F向整流部12吹出。第2泵11B在气体F的流动中配置于比整流部12靠下游的位置，从传感器部10吸入气体F并将其排出。

另外，在本实施方式中也是，内部架15、16将整流部12、传感器部10以及排出路径14夹持在内部。在内部架15的上游配置有第1泵11A，在内部架16的下游配置有第2泵11B。

第1泵11A与第2泵11B协作地进行动作。第1泵11A从外壳13A的流入口13a吸入气体F并将其向整流部12吹出。流动被整流部12抑制为一致的气体F进入传感器部10的多个流路20，若气体F包含成为检测对象的物质，则利用感应膜21(参照图1)检测。

另一方面，第2泵11B将流路20内的气体F经由排出路径14吸入并将其从外壳13B的排出口13b向外部排出。

通过具备上游的第1泵11A和下游的第2泵11B这两者，从而能够提高吸引力。此外还能够减小1个泵的吸引力从而降低产品成本。

另外，也可以控制第1泵11A的吸引力和第2泵11B的吸引力从而将流路20内的气体F的压力维持为外部的气压。例如，在整流部12、传感器部10或排出路径14等具备气压传感器，若利用气压传感器检测出气体F的压力比外部的气压高的状况，则减弱第1泵11A的吸引力或者增强第2泵11B的吸引力。此外，也可以是，若利用气压传感器检测出气体F的压力比外部的气压低，则增强第1泵11A的吸引力或者减弱第2泵11B的吸引力。

如此，利用设于整流部12的上游和下游这两处的第1泵11A和第2泵11B来调整流入的气体F的流动，从而能够保持着使气体F与传感器部10的流路20内的各感应膜21(参照图1)的接触方式均匀化的状态地控制流路20内的气体F的状态。例如，能够使由第1泵11A实现的气体F的流入量比由第2泵11B实现的气体F的排出量大从而使气体F积存在感应膜21的周围，并且能够使由第1泵11A实现的气体F的流入量比由第2泵11B实现的气体F的排出量小从而减少感应膜21的周围的气体F的量。

像以上详细说明的那样，根据上述实施方式，包括将包含物质的气体F的流动抑制为一致并将其向各流路20输送的整流部12。因此，能够使气体F与针对每个流路20设置的感应膜21的接触方式相同。其结果，能够减少感应膜21之间的检测结果的偏差。

在上述实施方式中，整流部12对气体F的流动进行整流从而使向各流路20输送的气体F的流量和流速均匀化。这样的话，能够尽可能使气体F的接触方式在感应膜21之间均匀化。其结果，能够减少感应膜21之间的检测结果的偏差。

但是，整流部12只要使气体F的流量和流速中的任一者均匀化即可。这样也能够一定程度地减少感应膜21之间的检测结果的偏差。

此外，整流部12包括供气体F流入的流入孔31、与流入孔31连通且具有多个分支的分支路径32、以及为了使分支路径32和各流路20连通而针对每个流路20设置的多个流出孔33。这样的话，能够在对流出的气体F的流动进行抑制之后使其分支从而向多个流路20输送。

此外，各流出孔33的形状和大小相同，分支路径32的形状被限定为使向各流出孔33供给的气体F的流量和流速相同。这样的话，能够使气体F的流量和流速均匀化。

另外，整流部12的分支路径32并不限于上述实施方式。例如也可以如图12所示，采用形成为辐射状的构造。在图12所示的流路中也是，优选使形成为辐射状的分支路径32的截面的形状和大小相同，使在其中流动的气体F的流量和流速均匀化。

此外，整流部12包括第1基板40和贴合于第1基板40的第2基板41。此外，流入孔31形成于第1基板40，分支路径32形成于第1基板40和第2基板41中的至少一者。此外，流出孔33形成于第2基板41。这样的话，能够利用两个基板简单地制造具有复杂的流路的整流部12。

另外，在上述实施方式中，能够将整流部12例如设为陶瓷制。在整流部12是陶瓷制的情况下，能够一体地制造全部流路也就是流出孔31、分支路径32以及流出孔33。

此外，根据上述实施方式，各流路20的形状和大小相同。这样的话，使向各流路20流入的气体F的流量和流速相同，从而能够使流路20内的气体F的状态相同。

驱动部11在气体F的流动中既可以配置于比整流部12靠上游的位置，也可以配置于比整流部12靠下游的位置。此外，驱动部11也可以配置于上游和下游这两者。

另外，在上述实施方式中，在驱动部11在气体F的流动中配置于传感器部10的上游的情况下，能够也起到保护传感器部10不受气体F的影响的作为保护部的功能。此外，由于驱动部11较为坚固，因此无论是在检测时还是在未检测时都能够起到保护传感器部10和整流部12不受外力的影响的作用。

此外，根据上述实施方式3，在传感器部10和驱动部11之间设有将从各流路20排出的气体F合为一体的排出路径14。这样的话，能够使从各流路20排出的气体F的流量和流速均匀化。

此外，根据上述实施方式，检测时的驱动部11的驱动时间T恒定。这样的话，在进行多次的测量的期间里，能够使气体F的流量和流速尽可能地均匀化。

此外，根据上述实施方式2的物质检测系统1，包括外壳13A，该外壳13A具有供来自外部的气体F流入的流入口13a。在该流入口13a安装有能够更换的过滤器。这样的话，能够防止异物进入内部从而防止泵的故障等。此外，根据过滤器的种类的不同，能够防止细菌等进入内部，能够保持清洁。此外，通过更换过滤器，从而能够防止物质检测系统1的污染。

另外，在上述实施方式中，感应膜21的种类设为两种或10种，但本发明并不限于此。感应膜21的种类只要是两种以上即可。

此外，在上述实施方式中，流路20设为贯通孔。但是，本发明并不限于此。例如，在流路20中也可以使气体F的流入口13a与排出口13b不相对。

另外，在上述实施方式中，驱动部11设为泵，但泵的种类没有限制。在使装置整体小型化的情况下，优选使用采用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术的小型的泵。此外，也可以使用使叶片旋转从而输送气体F的风扇作为驱动部11。

此外，在上述实施方式中，气体F与感应膜21的接触方式在感应膜21之间相同，但本发明并不限于此。对于设有灵敏度较低的感应膜21的流路20而言，也可以设为使气体F长时间停止这样的形状，例如与其他的流路20相比使气体F的流速较慢这样的形状。

整流部12的整流路径并不限于上述实施方式。既可以是对分支和合流进行重复这样的形状，也可以是网眼这样的形状。此外，也可以仅是在流入孔31和流出孔33之间设置较薄且较宽的空间。

此外，上述实施方式的物质检测系统1基于设有感应膜21的振动梁22的振动频率的变化来检测气体F所包含的物质。但是，本发明并不限于此。也可以使用根据由物质相对于感应膜21的脱离或附着引起的其他特性的变化来检测物质的设备。例如，也可以基于作为安装有感应膜21的构造体的物理特性的折射率、荧光强度、温度的变化来检测物质。并且，也可以基于作为包含感应膜21的电路的物理特性的电导率、电阻值、阻抗、电位差、电容的变化来检测物质。

上述实施方式的物质检测系统1设想的是连接于智能手机等电子设备来使用。但是，本发明并不限于此。物质检测系统1也可以是具有电池并且能够单独使用的设备。

此外，上述实施方式的物质检测系统1设想的是便携的类型。但是，本发明并不限于此。物质检测系统1也可以安装于特定的场所。

传感器部10和整流部12也可以使用MEMS技术一体化地制造。驱动部11也相同。

此外，上述实施方式的物质检测系统1的结构要素的材质没有特别的限制。但是，优选的是，除感应膜21以外由不会与气体F进行反应的材质例如树脂等构成。也可以是，驱动电极和检测电极等由金属构成的部分被覆膜覆盖，以使其不会氧化等。

本发明能够在不脱离本发明的广义的精神和范围的前提下设为各种各样的实施方式和变形形态。此外，上述的实施方式用于说明本发明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围是由权利要求书而不是由实施方式表示的。而且，在权利要求书内以及与其等同的发明的意义范围内实施的各种各样的变形形态被视为在本发明的范围内。

另外，本申请主张以2020年4月2日提出了申请的日本国特许出愿2020－66890号和2021年3月1日提出了申请的日本国特许出愿2021－031704号为基础的优先权，将日本国特许出愿2020－66890号和日本国特许出愿2021－031704号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照编入到本说明书中。

产业上的可利用性

本发明能够应用于气体所包含的多个物质的检测。

附图标记说明

1、物质检测系统；10、传感器部；11、驱动部；11A、第1泵；11B、第2泵；12、整流部；13A、13B、外壳；13a、流入口；13b、排出口；14、排出路径；15、16、内部架；20、流路；21、感应膜；22、振动梁；31、流入孔；32、分支路径；32a、支路径；32b、两端部；32c、支路径；33、流出孔；40、第1基板；41、第2基板；F、气体；CL、假想中心线。

Claims

1.一种物质检测系统，其中，

该物质检测系统包括：

驱动部，其使所述气体向所述整流部流入。

2.根据权利要求1所述的物质检测系统，其中，

所述整流部对所述气体的流动进行整流从而使向所述流路输送的所述气体的流量和流速中的至少一者在所述流路之间均匀化。

3.根据权利要求1或2所述的物质检测系统，其中，

所述整流部包括：

第1整流路径，其供所述气体流入；

4.根据权利要求3所述的物质检测系统，其中，

所述第3整流路径的形状和大小彼此相同，

5.根据权利要求3或4所述的物质检测系统，其中，

所述整流部包括第1基板和贴合于所述第1基板的第2基板，

所述第1整流路径形成于所述第1基板，

所述第3整流路径形成于所述第2基板。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的物质检测系统，其中，

所述流路的形状和大小彼此相同。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的物质检测系统，其中，

所述驱动部是泵，该泵在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠上游的位置，将流入的所述气体向所述整流部吹出。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的物质检测系统，其中，

所述驱动部是泵，该泵在所述气体的流动中配置于比所述整流部靠下游的位置，从所述传感器部吸入所述气体并将其排出。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的物质检测系统，其中，

所述驱动部包括：

10.根据权利要求8或9所述的物质检测系统，其中，

在所述传感器部和在所述气体的流动中配置于比所述传感器部靠下游的位置的所述驱动部之间设有排出路径，该排出路径将从多个所述流路分别排出的所述气体合为一体。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的物质检测系统，其中，

检测时的所述驱动部的驱动时间恒定。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的物质检测系统，其中，

在所述流路设有堵塞该流路的局部的振动梁，

所述感应膜设于所述振动梁，

13.根据权利要求1～12中任一项所述的物质检测系统，其中，

该物质检测系统包括外壳，该外壳具有供来自外部的所述气体流入的流入口，将从所述流入口流入的所述气体向收纳于该外壳的内部的所述传感器部、所述整流部以及所述驱动部输送，

在所述流入口安装有能够更换的过滤器。