[实用新型]一种新型片式浓差型汽车氧传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车氧传感器技术领域，特别涉及一种新型片式浓差型汽车氧传感器。

背景技术

平板式汽车氧传感器由于响应快、结构小、能耗低、便于自动化批量生产等特点而成为新的研究热点。

其中，平板式浓差型氧传感器为常见结构，如图1所示，整体为多层结构，包括ZrO₂基体、Al₂O₃绝缘层、Pt加热器、气室层、YSZ固体电解质、Pt电极及多孔保护层。该结构的氧传感器的核心部件是YSZ固体电解质，其与内外电极组成一个浓差电池；当工作温度达到800℃左右时，高浓度侧的氧就会以O^2-的形态通过氧空位迁移到低浓度侧，从而在两电极间产生一个浓差电势U。这种平板式浓差型汽车氧传感器在结构上必须要有气室层来提供恒定的参比氧分压。但气室层的结构复杂，成型成本高且使得氧传感器不便于微型化。

本实用新型综合考虑了这些因素，设计了一种新型片式浓差型汽车氧传感器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种片式浓差型汽车氧传感器，该结构的氧传感器通过增加各功能层中流延基片的层数、反应电极及加热电极结构的调整，进而使得该结构的氧传感器结构更紧凑，且性能更稳定，生产一致性更好；同时，也降低了生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种新型片式浓差型汽车氧传感器，其创新点在于：所述传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；

所述信号层包括由上至下依次叠合的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片、第六层流延基片以及第七层流延基片，在第一层流延基片的上表面设置一外反应电极，所述外反应电极的上表面与下表面分别设置一上外反应电极绝缘层与下外反应电极绝缘层，且在外反应电极上的上外反应电极绝缘层上表面还叠合一保护层；在第四层流延基片的下表面设置一参比反应电极，在参比反应电极的上表面与下表面分别设置一上参比反应电极绝缘层和下参比反应电极绝缘层；

所述参比反应电极引线A的一端与参比反应电极连接，另一端由下至上依次贯穿第四层流延基片、第三层流延基片、第二层流延基片以及第一层流延基片后的参比反应电极导出孔与外反应电极相连，形成参比电极引出电极引脚；

所述加热层包括由上至下依次叠合的第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片，在第八层流延基片的上表面与第十一层流延基片的下表面分别设置有一加热电极和一加热电极引脚；所述加热电极的上表面与下表面分别设置两上加热电极绝缘层与两下加热电极绝缘层，所述加热电极与加热电极引脚通过一引线B相连，该引线B的一端与加热电极相连，另一端由上至下依次贯穿第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片上的加热电极导出孔与加热电极引脚相连，在第十一层流延基片下表面与加热电极引脚上表面之间还设置有加热电极引脚绝缘层；

其中，所述第一层流延基片至第十一层流延基片的材质均为氧化锆，厚度均为115um；外反应电极以及参比反应电极采用多孔性催化能力强的铂电极，加热电极和加热电极引脚的材质选用铂浆料及对应的各绝缘层的材质选用与不同铂电极匹配的氧化铝。

本实用新型的优点在于：

本实用新型的片式浓差型汽车氧传感器，在反应电极和参比反应电极的上、下表面分别设置电极绝缘层，避免电极的电信号受外界干扰，改传统的空气参比为额定电流参比，即传感器的使用环境改变，参比电极不会改变，传统的氧传感器在高原气压下，周围空气稀薄的情况下都会出现异常，目前有部分车型比如新朗逸开始使用这类传感器；上、下加热电极绝缘层均由一层改为双层，可进一步保证加热电路完全包裹在加热电极绝缘层内，与流延基片隔绝；加热电极的发热效率更高，可以进一步缩短起燃时间；通过这些调整，可使氧传感器整体的结构更加紧凑，体积大大缩小且性能好，生产一致性更好；同时，这种结构也降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是背景技术中传统片式浓差型汽车氧传感器的结构示意图。

图2是本实用新型新型片式浓差型汽车氧传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例