[實用新型]一種片式氧傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821606207.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN208953482U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王純強;胡乾;趙鋒;陳志
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇惟哲新材料有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧朝瑞;楊辰

本實用新型提供了一種片式氧傳感器，其能解決現(xiàn)有常規(guī)氧傳感器的參比電極和電極引線容易從氧化鋯基體材料上起翹甚的問題。其包括自下而上依次疊壓的陶瓷基片一、陶瓷基片二、陶瓷基片三和陶瓷基片四，陶瓷基片一和陶瓷基片二之間設(shè)置有加熱電極且加熱電極的上、下表面均覆蓋有絕緣層，加熱電極的尾部通過通孔一引出至表面電極一，陶瓷基片三自尾部設(shè)有向前延伸的空腔，參比電極設(shè)置于陶瓷基片三和陶瓷基片四之間并位于空腔的正上方，參比電極的寬度方向兩側(cè)延伸至空腔外側(cè)，電極引線設(shè)置于陶瓷基片三和陶瓷基片四之間，電極引線的前端與參比電極連接，尾部通過通孔二引出至表面電極二，參比電極和電極引線分別與陶瓷基片三和陶瓷基片四燒結(jié)固定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及氧傳感器領(lǐng)域，具體為一種片式氧傳感器。

背景技術(shù)

在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動機上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU（電子控制單元）發(fā)出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。

自加熱型片式氧傳感器由于加熱電極埋在陶瓷內(nèi)部，可以直接對自身進行加熱。因此這類氧傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、維護容易、使用方便、測量準確等優(yōu)點。

圖1和圖2為常規(guī)自加熱型片式氧傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，該傳感器自下而上由四層陶瓷基片疊壓而成。加熱電極9位于陶瓷基片一1和陶瓷基片二2之間，且其上下表面均覆蓋有絕緣層10，加熱電極9的尾部通過陶瓷基片一1上的通孔5引出至陶瓷基片一1下表面的表面電極6；陶瓷基片三3的尾部開有空腔11，參比電極12和電極引線13均位于空腔11內(nèi)并通過燒結(jié)固定在陶瓷基片四4的下表面，電極引線13的尾部通過陶瓷基片四4上的通孔7引出至陶瓷基片四4上表面的表面電極8；外電極15位于陶瓷基片四4的上表面。

由于參比電極和電極引線使用的材料是鉑，而參比電極和電極引線粘附的基體材料（即陶瓷基片）為氧化鋯。由于在將兩者共燒的過程中，鉑在1000℃~1200℃已燒結(jié)完成，而氧化鋯在1400℃以上才能有效的致密化，兩者在燒結(jié)的過程中必然存在收縮的先后差異。由于鉑的收縮先于氧化鋯，當鉑收縮時，氧化鋯的收縮還較小，導致參比電極和電極引線可能出現(xiàn)邊緣起翹的情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有常規(guī)氧傳感器的參比電極和電極引線使用鉑材料，而陶瓷基片使用氧化鋯，二者在燒結(jié)過程中收縮的先后差異易導致參比電極和電極引線出現(xiàn)邊緣起翹的情況的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種片式氧傳感器，其能有效避免參比電極和電極引線從氧化鋯基體材料上起翹。

其技術(shù)方案是這樣的：一種片式氧傳感器，其包括自下而上依次疊壓的陶瓷基片一、陶瓷基片二、陶瓷基片三和陶瓷基片四，其還包括參比電極和電極引線，所述陶瓷基片一的底部開設(shè)有通孔一且其底面上對應(yīng)所述通孔一固定有表面電極一，所述陶瓷基片四的頂部開設(shè)有通孔二且其頂面上對應(yīng)所述通孔二固定有表面電極二，所述陶瓷基片一和所述陶瓷基片二之間設(shè)置有加熱電極且所述加熱電極的上、下表面均覆蓋有絕緣層，所述加熱電極的尾部通過所述通孔一引出至所述表面電極一，所述陶瓷基片三自尾部設(shè)有向前延伸的空腔，所述陶瓷基片四的頂面上還固定有外電極；其特征在于：所述參比電極設(shè)置于所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四之間并位于所述空腔的正上方，所述參比電極的寬度方向兩側(cè)延伸至所述空腔外側(cè)，所述電極引線設(shè)置于所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四之間，所述電極引線的前端與所述參比電極連接，尾部通過所述通孔二引出至所述表面電極二，所述參比電極和所述電極引線分別與所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四燒結(jié)固定。

其進一步特征在于：

所述陶瓷基片一、所述陶瓷基片二、所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四的尺寸和組成相同。

所述空腔位于所述陶瓷基片三的寬度方向的中部，所述空腔的高度等于所述陶瓷基片三的厚度。