[發明專利]一種低濃度高測量精度的氮氧傳感器陶瓷芯片

在審

• 申請號: 202110420449.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113125542A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 皇曉輝;郝軍朋;陸克軍
• 申請（專利權）人: 連云港感瓷電子科技有限公司
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407;G01N27/41
• 代理公司: 連云港聯創專利代理事務所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 劉剛

本發明公開了一種低濃度高測量精度的氮氧傳感器陶瓷芯片，包括第一功能層，第一功能層的底部設有第二功能層，第二功能層的底部設有第三功能層，第三功能層的底部設有第四功能層，第四功能層的底部設有第五功能層，第五功能層的底部設有第六功能層，第一功能層的頂部一端固定連接有上引腳電極，第六功能層的底部相對上引腳電極的位置固定連接有下引腳電極，本發明的有益效果：通過加熱器的方阻設計滿足了氮氧傳感器芯片對溫度的要求；通過主泵電極面積設計提高了主泵、輔助泵、測量泵的泵能能力；通過獨立的測量空腔設計、進氣通道的擴散障設計、各信號電極的絕緣設計等實現了低氮氧濃度下，使其具有較高的測量精度。

技術領域：

本發明屬于傳感設備技術領域，特別涉及一種低濃度高測量精度的氮氧傳感器陶瓷芯片。

背景技術：

氮氧氣體，包括一氧化氮、二氧化氮，不僅會導致光化學煙霧以及酸雨、破壞臭氧層，還會對人類呼吸道造成嚴重的損害，因此，世界各國均投入了很大的物力和財力來降低這種氣體的產生，并通過更為嚴厲的法規來限制這類氣體的排放。我國已于2019年相繼實施汽車尾氣排放國六標準，國六對氮氧化物的排放限值由國五的2.0g/kwh降低到0.46g/kwh。

從國六產品使用情況來看，主流技術路線仍為電控+SCR。為了控制尿素的注入量和監控SCR的工作狀態，在SCR前后都需要安裝國六氮氧傳感器，而能滿足國六標準的氮氧傳感器陶瓷芯片為此氮氧傳感器的核心，目前，國內氮氧傳感器還處于研發階段，還沒有成熟的國六氮氧傳感器推向市場。

發明內容：

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種低濃度高測量精度的氮氧傳感器陶瓷芯片。

為了解決上述問題，本發明提供了一種技術方案：

一種低濃度高測量精度的氮氧傳感器陶瓷芯片，包括第一功能層，所述第一功能層的底部設有第二功能層，所述第二功能層的底部設有第三功能層，所述第三功能層的底部設有第四功能層，所述第四功能層的底部設有第五功能層，所述第五功能層的底部設有第六功能層，所述第一功能層的頂部一端固定連接有上引腳電極，所述第六功能層的底部相對上引腳電極的位置固定連接有下引腳電極，所述第六功能層的頂部遠離上引腳電極的一端固定連接有主泵電極，所述主泵電極靠近第一功能層的一側固定連接有主泵電極下絕緣層。

作為本發明的一種優選技術方案，所述第二功能層遠離上引腳電極的一端且位于第一功能層與第三功能層之間設有測量空腔，所述測量空腔的底部固定連接有測量電極，所述第一功能層與第三功能層之間位于測量空腔遠離第二功能層的一側設有第二泵氧空腔，所述第二泵氧空腔遠離測量空腔的一側設有第一泵氧空腔，所述第一泵氧空腔遠離第二泵氧空腔的一側設有第二緩沖腔，所述第二緩沖腔遠離第一泵氧空腔的一側設有第一緩沖腔，所述第一泵氧空腔與第二泵氧空腔的頂部之間固定連接有第一泵氧電極。

作為本發明的一種優選技術方案，所述第四功能層與第五功能層之間設有參比電極，所述參比電極的外部設有參比電極上下絕緣層。

作為本發明的一種優選技術方案，所述第五功能層與第六功能層之間設有加熱電極，所述加熱電極的外部設有加熱電極上下絕緣層，所述第六功能層位于加熱電極與下引腳電極之間開設有通槽，所述加熱電極與下引腳電極電性連接，所述第六功能層的通槽內部涂抹有絕緣材料。

作為本發明的一種優選技術方案，所述第一功能層為泵氧電極層，所述第二功能層為空腔層，所述第三功能層為測量電極層，所述第四功能層為參比通道層，所述第五功能層為應力釋放層，所述第六功能層為加熱器層。

作為本發明的一種優選技術方案，所述擴散障的漿料主成分為顆粒大小50nm～100nm的氧化鋁，所述擴散障的造孔劑為顆粒大小50nm～100nm的碳粉。