[实用新型]一种电流式固态电解质氧分析传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学气体传感器技术领域，具体为一种电流式固态电解质氧分析传感器。

背景技术

汽车用氧传感器是发动机控制系统重要部件之一，通过氧传感器对汽车发动机的空燃比进行调节，控制发动机中的燃烧过程，不仅可以降低污染物的排放，还可以提高燃料的燃烧效率。

目前使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。汽车氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件，并且氧传感器均安装在发动机排气管上。目前普遍使用的是氧化锆浓差电池型氧传感器，但这种传感器只能使燃烧控制在理论空燃比附近。若控制发动机在富氧状态下的稀薄燃烧区燃烧，不仅能更有效地减少污染物的排放，而且可以进一步提高燃烧效率，由于浓差电池型氧传感器的信号与氧的分压成对数关系，因此在整个稀薄燃烧区内，信号变化很小，不够敏感。

现有的氧传感器敏感度不够，响应时间长，不够小型化，不具有便携性，特别是在医学使用中对人体呼吸气体中的氧气不能有效地进行检测和分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涉及化学气体传感器，以解决上述背景技术中提出的氧传感器敏感度不够，响应时间长，不够小型化，不具有便携性，特别是在医学使用中对人体呼吸气体中的氧气不能有效地进行检测和分析的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电流式固态电解质氧分析传感器，包括阴极片，所述阴极片的底部设置有陶瓷加热装置，所述阴极片的顶部设置有电解质阻碍层，所述电解质阻碍层的顶部设置有阳极片，所述阴极片的右侧和阳极片的右侧均设置有电极线，所述电极线的右端设置有接头。

优选的，所述陶瓷加热装置包括陶瓷基体层，所述陶瓷基体层的顶部镶嵌有加热组件，所述加热组件的顶部设置有釉层，且釉层设置在陶瓷基体层的顶部。

优选的，所述电解质阻碍层的包括固体电解质层，所述固体电解质层的底部设置有多孔层，所述多孔层的内腔设置有混合导体层。

优选的，所述阴极片和阳极片均为铂电极片。

优选的，所述加热组件包括两组加热螺旋管，且两组加热螺旋管相互对称设置，两组所述加热螺旋管的一端相互连接，所述加热螺旋管的另一端均连接有导线，所述导线的另一端均设置有导线接头。

优选的，所述混合导体层为氧离子-电子混合导体层。

优选的，所述固体电解质层为YSZ固体电解质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，设计巧妙，使用可靠，具有很强的实用性和新颖性，由多孔层和混合导体层组成扩散障碍层，并与固体电解质层紧密结合，使得传感器的响应时间大大缩短，敏感度大幅度提升，使得传感器的效率更高，并且采用陶瓷加热装置加热，确保热面温度均匀，消除了设备的热点及冷点，具有节省能源、加热时间短、寿命长、保温性能好、机械性能强、耐腐蚀、抗磁场等优点，而且整个传感器小型化，具有便携性，敏感度高，重量轻，造价低，可以检测“呼吸到呼吸”，甚至在一个单一呼吸中的氧气分析，具有很强的实用性，可以大批量的生产使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型陶瓷加热装置的结构示意图；

图3为本实用新型电解质阻碍层结构示意图；

图4为本实用新型加热组件示意图；

图5为本实用新型结构爆炸图。

图中：1陶瓷加热装置、11陶瓷基体层、12加热组件、121加热螺旋管、 122导线、123导线接头、13釉层、2阴极片、3电解质阻碍层、31固体电解质层、32多孔层、33混合导体层、4阳极片、5电极线、6接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种电流式固态电解质氧分析传感器，包括阴极片2，所述阴极片2的底部设置有陶瓷加热装置1，所述阴极片2的顶部设置有电解质阻碍层3，所述电解质阻碍层3的顶部设置有阳极片 4，所述阴极片2的右侧和阳极片4的右侧均设置有电极线5，所述电极线5的右端设置有接头6。