[发明专利]一种硫化氢检测传感器及其制造方法

说明书

本发明涉及传感器领域内的一种硫化氢检测传感器及其制造方法，传感器包括相互粘接的上层基板和下层基板；上层基板上设有若干贯穿上层基板的蜂窝孔，上层基板的上表面喷涂有Na₃Zr₂Si₂PO₁₂材料形成的喷涂层，喷涂层上表面嵌装有金丝网，金丝网的一侧上方设有条状Au参考电极，金丝网的另一侧上方设有条状的工作电极，金丝网与参考电极之间、金丝网与工作电极之间分别向基板外侧引出Pt引线，工作电极由CoNi_0.6Cr_0.8Mn_1.6O₅材料喷涂在金丝网上而制成。该传感器响应速快快，检测准确性好，且具有抗干扰效果。

技术领域

本发明涉及一种气体含量检测传感器及其制造方法，特别涉及硫化氢气体含量的检测传感器及其制造方法，属于传感器技术领域。

背景技术

现有技术中，有一种硫化氢传感检测设备，包括硫化氢传感器采集设备，以及与之连接的放大电路和滤波电路，所述滤波电路输出端连接主控芯片；主控芯片内具有AD转换电路、数字滤波模块、浓度曲线温度补偿模块、浓度算法解析模块和串口通信缓存模块；主控芯片内还有脉冲宽度调制模块；浓度解析模块与EEPROM数据记忆模块双向连接；主控芯片还分别与串口通讯模块和输入输出模块双向连接。该装置将放大滤波电路、AD转换电路和控制处理芯片集成于一体，通过数据记忆模块实现保存硫化氢气体算法数据，通过串行接口供开发者使用，具有良好通用性和可移植性。其不足之处在于：该方案没有公开如何获得高灵敏度的传感器。

公开号为CN 102621205 A一种硫化氢电化学传感器，包括通过酸性电解液形成离子导通的工作电极、参比电极和对电极，工作电极为含参考电极，工作电极相对于参比电极的电位在±40mV范围内，参比电极是对醇类无吸附电极，其中，所述参比电极选自碳载钌电极、碳载铑电极、石墨电极、碳载贵金属氧化物电极、碳载铂合参考电极，公开号为US 2010/0012494 的美国专利申请中给出了一种选择性良好的硫化氢传感器，通过含过渡金属盐溶液的中介电解液体系，达到提高H₂S 选择性的目的。该传感器对甲醇、乙醇也有较好的抗干扰性。但是此传感器对甲醇的干扰值约是0.2uA/ppm，H₂S 的灵敏度为3uA/ppm，而用醇类抗冻剂、洗手液时的浓度都较大，通常是百分比浓度，以乙甲醇2％为例，那么相当于H₂S 的浓度是1333ppm，会造成误报警。同时，该传感器是用一个中介电解液体系，电解液体系比较复杂，而且是消耗型电解液，有一定的容量寿命。

美国专利US7615139B2 给出了一种传感器，用保护电极来部分遮蔽参比电极从而让参比电极具有稳定的电位。但是醇类是一种和水能够互相相溶的物质，如果醇类的浓度比较大，例如是百分比浓度，那么醇类仍然有可能不完全反应，通过电解液再扩散到参比电极，从而引起参比电位飘移。而且此类装置为四电极体系，电极体系和电路结构比较复杂。

此外，在H₂S 检测环境中，经常有CO 干扰气体的存在。专利号为US4042464 的美国专利给出了一种传感器，以Au/C 做工作电极，以Pt 做参比电极，对CO 有较小的干扰，但是上述传感器却对甲醇有很大的干扰，而且很长时间不能恢复传感器的性能。

因此，需要一种既抗醇类干扰，又抗CO 干扰的H₂S 传感器。现有技术中缺少这样的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫化氢检测传感器，使其能利用固溶体电解质对硫化氢气体含量进行检测，其响应速快快，检测准确性好，且具有抗干扰效果。