[實用新型]電化學氧氣傳感器

有效

• 申請號: 202223332515.0
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN219016178U
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 周俊萍;張杰;許晴;于海洋
• 申請（專利權）人: 上海翼捷工業安全設備股份有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409;G01N27/413;G01N27/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

本實用新型涉及一種電化學氧氣傳感器，包括：殼體，具有第一開口，殼體的第一開口由上蓋覆蓋，使得所述的殼體和上蓋之間形成第一腔體，上蓋設置氣孔通道，所述的氣孔通道的孔徑為100～600μm；內槽，具有第二開口，設置在所述的第一腔體內，所述的內槽用于容納鉛塊以及電解液；工作電極，設置在所述的內槽的第二開口處，所述的工作電極具有催化層，所述的工作電極的催化層朝向所述的內槽設置使得所述的催化層位于所述的內槽內且位于所述的鉛塊上方；第一引腳，設置在所述的殼體上，所述的工作電極和第一引腳之間連接有第一導電絲；第二引腳，與所述的第一引腳相間隔地設置在所述的殼體上，所述的第二引腳和鉛塊之間連接有第二導電絲。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，特別是涉及電化學氧氣傳感器。

背景技術

眾所周知，氧氣是維持人體生命活動的必須物質，人類生活生產的方方面面都離不開氧氣，因此對于氧氣的監測顯得尤為重要。

當代社會，傳感器是物聯網最核心和最基礎的環節，是各類信息和人工智能的橋梁，電化學原理的氧氣傳感器具有靈敏度高、選擇性好、抗干擾能力強，屬于一類重要類別的氣體傳感器，可以作為一種保障人們生產生活安全的智能工具，被廣泛應用于醫療、風電、煤礦及排放等領域。

電化學氧氣傳感器主要包括外殼、防水透氣膜、工作電極、對電極、電解液、導電絲、針腳等部件，氧氣從傳感器空隙進入，在電極表面發生氧化還原反應，將化學信號轉換成電信號，從而實現對氧氣濃度的監測和評估。

現有電化學氧氣傳感器主要存在以下問題：

1)電化學氧氣傳感器存在電解液嚴重漏液現象，腐蝕傳感器外殼和針腳等，嚴重影響傳感器性能，縮短壽命，造成傳感器失靈，永久性破壞，甚至引起環境污染和人身安全等問題。中國專利CN?103217464?B《一種氣體傳感器》所描述的方案中提到采用內杯進行組裝可減少漏液，但其杯頂與儲液蓋處于敞開狀態，無法實現密封，內杯底部開口，底部注液和熱壓密封均有漏液風險，且吸附在無紡布上的電解液難免會溢出杯外，引起漏液事故；同時，其儲液蓋與內杯結合，底部注液可適用于CO、H₂S、NO等電化學傳感器內部電解液較多，其對電極尺寸較小的電化學傳感器，但對于對電極為體積較大鉛塊的電化學氧氣傳感器，此專利中提到的方案較難實現。

2)中國專利CN101339157?B《電化學氣體傳感器》直接將導電絲穿越鉛塊，在電化學氧氣傳感器在組裝時易損壞導電絲，從而導致組裝失敗，造成殼體材料及人力物力等浪費嚴重。

3)電化學氧氣傳感器在組裝時，存在瞬間壓力較大的現象，從而引起傳感器功能受損。中國專利CN?110220952?A《電化學氧氣傳感器》所描述的方法中提供的一種電化學氧氣傳感器，采用底部開孔泄壓，可一定程度降低傳感器組裝時的壓力，但此方法卻增加了漏液風險。

4)空氣環境中存在大量的氧氣，電化學氧氣傳感器一直暴露于空氣環境中，導致氧氣與催化劑持續不斷發生反應，屬于消耗型，進而加快壽命衰減，大大縮短了電化學氧氣傳感器的壽命。

5)中國專利CN?210401307?U《一種可更換電解液的電化學氧氣傳感器》中電化學氧氣傳感器內部設有絕緣膜，從而達到鉛塊與導電絲的絕緣效果，但這種方式短期有效果，長期工作，會存在絕緣膜被電解液腐蝕、移位或者磨破等現象，造成氧氣傳感器不可修復的損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的基礎上，提供一種電化學氧氣傳感器。

本實用新型的目的在于克服電化學氧氣傳感器電解液漏液問題。

本實用新型的目的在于解決電化學氧氣傳感器組裝時導電絲損壞問題。

本實用新型的目的在于解決電化學氧氣傳感器封裝時產生瞬間壓力問題。

本實用新型的目的在于解決電化學氧氣傳感器壽命的問題。