[發明專利]新型片式氧傳感器

在審

• 申請號: 201310298960.6
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104297319A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 田慎重;許金鑫;徐鵬;王一平;王春華
• 申請（專利權）人: 蘇州衡業新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

技術領域

本發明涉及一種傳感器，特別是用于檢測汽車排出廢氣中的氧濃度的片式氧傳感器。

背景技術

隨著汽車尾氣排放環境污染日益嚴重，節約燃油和減少汽車尾氣的污染正成為當前的重要問題。目前，主要是通過氧傳感器實現機動車尾氣氧濃度檢測和燃燒情況判斷，從而達到節約燃油和減少尾氣的排放的目的。

氧傳感器主要有管式和片式兩種結構，由于片式結構響應時間快等優點成為當前氧傳感器發展的主要形式。目前片式結構主要是由三層氧化鋯片組成，上面一層是敏感元件層，上下表面分布著外電極和內電極，中間一層是空氣通道層，下面一層是含有加熱電路和絕緣層的加熱層，起加熱功能，最后三層疊壓在一起燒結為一體。加熱層是現在氧化鋯基片上通過絲網印刷印刷一層絕緣層漿料，烘干后再在其上面印刷一層加熱電極，然后再烘干，印刷再一層絕緣層。但是，印刷工藝較復雜，效果較難控制，而且會出現絕緣層干裂的現象。

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發明內容

本發明的目的是解決絕緣層干裂及印刷不方便的問題，工藝大為簡化，產品性能良好。

為了實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型片式氧傳感器，包括自上向下依次設置的敏感元件層、空氣通道層和加熱層，所述加熱層由加熱基片層、以及設于加熱基片層上方的加熱電極絕緣層組成，所述加熱電極絕緣層包括上、下絕緣片以及夾設于上、下絕緣片之間的加熱電極，所述上絕緣片的上面還設有上過渡層，所述下絕緣片的下面還設有下過渡層。

作為本發明的進一步改進，所述敏感元件層由敏感元件層本體、外電極和內電極組成，所述外電極設于敏感元件層本體的上表面，所述內電極設于敏感元件層本體的下表面，且連接內電極的引腳一設于敏感元件層本體的上表面，所述引腳一上設有內電極通孔。

作為本發明的進一步改進，所述空氣通道層包括空氣通道層本體，且所述空氣通道層本體內設有空腔室。

作為本發明的進一步改進，所述加熱基片層包括加熱基片層本體，連接加熱電極的引腳二設于加熱基片層本體的下表面，且引腳二上設有加熱電極通孔。

作為本發明的進一步改進，所述敏感元件層本體上表面位于引腳一周圍印設有多孔保護層，所述加熱基片層本體下表面位于引腳二周圍印設有絕緣層。

作為本發明的進一步改進，所述敏感元件層本體、空氣通道層本體及加熱基片層本體均采用氧化鋯材料流延制得，且三者的外形尺寸相同，其長度為70-80mm，寬度為為6-7mm，厚度為0.6-0.8mm。

作為本發明的進一步改進，所述上、下絕緣片是采用氧化鋁為主的漿料流延制備的，其長度為70-80mm，寬度為6-7mm，厚度為30-70μm。

作為本發明的進一步改進，所述空腔室的橫截面為大小不同的矩形一和矩形二組成，所述矩形一的長為8-12mm，寬為1.1-1.5mm；所述矩形二的長為60-70mm，寬為0.6-1.0mm。

????本發明的優點和功效是：本發明在片式氧傳感器中引入絕緣層和過渡層，減少了印刷烘干次數，節約了工藝時間，同時減少了因為印刷層數過多干裂的現象，過渡層的引入增加了絕緣層和氧化鋯層之間的粘結性，緩解了燒結時兩層不同材料由于熱膨脹系數不同帶來的變形和開裂現象，大大提高了產品成品率。

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附圖說明

圖1是本發明結構的側視圖；

圖2是本發明結構的俯視圖；

圖3是本發明結構的仰視圖；

圖4是本發明結構的加熱電極結構圖；

圖5是本發明結構的空氣通道層結構圖；

圖中標示：1-敏感元件層；2-空氣通道層；3-加熱層；4-加熱基片層；5-加熱電極絕緣層；11-敏感元件層本體；12-外電極；13-內電極；14-引腳一；15-內電極通孔；16-多孔保護層；21-空氣通道層本體；22-空腔室；23-矩形一；24-矩形二；41-加熱基片層本體；?43-引腳二；44-加熱電極通孔；45-絕緣層；51-上絕緣片；52-下絕緣片；53-加熱電極；54-上過渡層；55-下過渡層。

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具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。