[实用新型]一种具有过滤大颗粒物功能的颗粒物传感器芯片

说明书

本实用新型提供了一种具有过滤大颗粒物功能的颗粒物传感器芯片，包括：第一氧化铝基片；第二氧化铝基片，与所述第一氧化铝基片叠合；窄气道，位于所述第一氧化铝基片与所述第二氧化铝基片之间；工作电极对，设于所述窄气道内，包括两个相向设置的工作电极，任一所述工作电极均具有复数个梳子状的电极齿，一所述工作电极的电极齿与另一所述工作电极的电极齿相向交叉设置；窄气道，将所述窄气道连通于外部，且高度小于或等于任两相邻电极齿之间的间距的一半。本实用新型具有过滤大颗粒物功能，防止大粒径颗粒物沉积在PM传感器的交叉电极上，从而防止因电极间的电阻突变造成实际PM数量与输出信号不相关的情况出现。

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒物传感器芯片。

背景技术

排放法规日益严格，随着“国Ⅵ”排放标准的执行，为了控制柴油机尾气排放中含有的大量颗粒物(PM)尤其是PM2.5颗粒物，国内外都在积极开展对多种废气过滤方式的研究。颗粒物捕集器(DPF)广泛应用于柴油车上，这也是实现柴油机颗粒物排放控制最为有效和简单的方法。DPF的可靠再生和失效监测需要精准的检测方法，而颗粒物传感器(PM传感器)在这方面发挥着非常重要的作用。

PM传感器分电阻型、电化学型、漏电流型等，其中，以电阻型PM传感器居多。众所周知的一种电阻型PM传感器，其原理基于多层陶瓷的传感技术。

如图1所示，包括一氧化锆基片1’、氧化铝绝缘层2’、工作电极对3’、加热元件(未图示)和测温元件(未图示)，工作电极对3’由一对印刷在氧化锆基片1’上的工作电极3’构成，每个工作电极32’均具有复数个梳子状的电极齿322’，一所述工作电极32’的电极齿322’与另一所述工作电极32’的电极齿322’相向交叉设置，呈互相啮合的状态。再如图2所示，该电极初始电阻无限大，当向工作电极对3’施加电压后，两工作电极32’间因电场的存在会吸附尾气中的颗粒物K，根据颗粒物K累积量不同，两工作电极 32’间的电阻也不同，从而改变PM传感器的电导率，当电阻达到一定的阈值时通过加热元件的加热进行再生，输出的电流信号用来评估PM的质量，以此实现对排放中颗粒物浓度的检测。

在废气的颗粒物中，粒径小于2.5微米的占到了80％左右，但还是存在少量的、不定期的大粒径颗粒物K_大，在大粒径颗粒物K_大沉积在PM传感器的工作电极32’上时，会引起电极间的电阻突变，造成实际PM数量与输出信号不相关的情况出现。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种颗粒物传感器芯片，具有过滤大颗粒物功能，防止大粒径颗粒物沉积在PM传感器的交叉电极上，从而防止因电极间的电阻突变造成实际PM数量与输出信号不相关的情况出现。

本实用新型是这样实现的：一种具有过滤大颗粒物功能的颗粒物传感器芯片，包括：

第一氧化铝基片；

第二氧化铝基片，与所述第一氧化铝基片叠合；

窄气道，位于所述第一氧化铝基片与所述第二氧化铝基片之间，并连通于外部，且高度小于或等于任两相邻电极齿之间的间距的一半；

工作电极对，设于所述窄气道内，包括两个相向设置的工作电极，任一所述工作电极均具有复数个梳子状的电极齿，一所述工作电极的电极齿与另一所述工作电极的电极齿相向交叉设置。

进一步的，根据本实用新型具体实施例，所述窄气道的宽度大于或等于工作电极对的长度。

进一步的，本实用新型还包括：

第三氧化铝基片，与所述第二氧化铝基片叠合；

测温电极，设于所述第二氧化铝基片和所述第三氧化铝基片之间；

第四氧化铝基片，与所述第三氧化铝基片叠合；

加热器，设于所述第三氧化铝基片和所述第四氧化铝基片之间。