[發明專利]一種氮氧化物氣體傳感器

在審

• 申請號: 201710503874.2
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107643330A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 陳強
• 申請（專利權）人: 陳強
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于傳感器技術領域，更具體地，涉及一種用于檢測氮氧化物的氣體傳感器。

背景技術

隨著社會經濟的發展，我國擁有的機動車數量迅猛增長，汽車尾氣的排放已成為環境污染、霧霾天氣頻發的重要原因之一。大氣污染物中的氮氧化合物的主要來源即是汽車尾氣。為控制大氣污染，國家制定了越來越嚴格的汽車尾氣排放法規，要求對汽車尾氣中的氮氧化物濃度進行實時監測和處理，氮氧傳感器即是檢測汽車尾氣中氮氧化物濃度排放的核心部件。

現有技術中，傳統的氮氧傳感器多采用片狀結構，由多層部分穩定氧化鋯陶瓷基片疊合燒結而成。其結構主要分為兩部分組成，一部分為實現氧化還原及電化學反應的功能層，另一部分是負責為氮氧傳感器加熱以達到催化反應所需溫度的加熱層。針對傳統氮氧傳感器結構復雜、電極附近易開裂、靈敏度不高等缺點，最近發展的技術對其有所改進。例如專利號為201520282672.6 公開了一種新的傳感器，該傳感器將內部傳統的5個腔室縮減為3個腔室，既簡化了傳感器的結構從而優化了生產工藝，又縮短了氣體擴散進入測量腔室的時間，縮短了氮氧傳感器的響應時間，從而提高了傳感器的靈敏度。但是該傳感器仍有九層基片陶瓷基片構成，不僅響應時間較長，而且生產工序仍然相對復雜。本發明通過對傳感器的結構設計，發明了一種新型的氮氧傳感器。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明專利的目的在于提供一種氮氧傳感器，以解決現有技術中由于使用陶瓷基片過多、結構復雜不足的問題。本發明提供了一種新型的氮氧傳感器，包括從上到下依次疊壓的第一層基片、第二層基片、第三層基片、第四層基片、第五層基片。在第一層基片上存在一個電極。在第二層基片上包含了四個腔室：第一腔室為原始氣體腔室，第二腔室和第三腔室為泵氧腔室，第四腔室為測量腔室。在第二腔室的上、下兩側，第三腔室的上、下兩側以及第四腔室的下側分別存在一個電極。其中在第二腔室上側的電極與第一基片上的電極構成了第一泵氧電極，第三腔室上側的電極和第一基片上的電極構成了第二泵氧電極。第二腔室下側的電極為對電極。在第四腔室的中含有一個測量電極。在第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室之間，分別通過擴散障層隔開。在第三基片中含有一個參考氣體腔室，其與大氣相連，作為參考氣體通道。在第三基片和第四基片之間存在一個參考電極，作為測量電極的參考電極。在第四基片下側存在一個加熱電極。所有基片的材料都是由氧化釔穩定氧化鋯。所有加熱電極材料都是鉑電極。

本發明的實施可以獲得以下技術效果：（1）本發明所提供的氮氧傳感器，結構得以極大簡化，可以使傳感器對氧的感應更靈敏，并且具有更短的響應時間。（2）本發明所描述的傳感器結構更簡單，極大縮短了其生產的周期，降低了生產成本。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優勢更加清楚，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當注意的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明但不用于限定本發明。