[发明专利]电位传感器的传感器元件和产生方法

权利要求书

1.一种用于电位传感器(100)的传感器元件(1)，包括：

基材(3)，以及

布置在所述基材(3)上的离子选择性搪瓷层(7)，

其中，所述基材(3)具有与所述离子选择性搪瓷层(7)导电地电连接的至少一个区域，

其特征在于，与所述离子选择性搪瓷层(7)导电地电连接的所述基材的所述区域由具有至少60％铜的质量分数的铜基合金制成。

2.根据权利要求1所述的传感器元件(1)，

其中，与所述离子选择性搪瓷层(7)导电地电连接的铜或铜基合金的区域经由包括氧化铜(I)的过渡区(9)与所述离子选择性搪瓷层(7)接触。

3.根据权利要求2所述的传感器元件(1)，

其中，所述过渡区(9)具有包括氧化铜(I)的层，所述层的厚度小于5μm、尤其地小于2μm、优选地小于1μm。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器元件(1)，

其中，所述基材是由具有至少80％铜的质量分数的铜基合金形成的主体。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器元件(1)，

其中，所述基材(3)由布置在基体(31)上的至少一个层形成，所述基体(31)尤其是金属基体或陶瓷基体，其中，所述至少一个层由金属合金组成。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器元件(1)，

其中，所述铜基合金是Cu1-xSnx或Cu1-xZnx，其中，x≤0.1。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器元件(1)，

其中，所述离子选择性搪瓷层(7)由离子选择性玻璃、尤其是pH膜玻璃形成。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器元件(1)，

其中，所述离子选择性搪瓷层(7)被配置为单层或多层涂层，所述单层或多层涂层被施加到由所述铜基合金形成的所述基材的所述区域，或被施加到布置在由所述铜基合金组成的所述区域的表面上的、包括铜(I)的氧化物层。

9.一种电位传感器(100)，包括：

至少一个根据权利要求1至8中的任一项所述的传感器元件(1)，

参考电极(13)，以及

传感器电路(25)，所述传感器电路(25)导电连接到所述传感器元件(1)和所述参考电极(13)，其中，所述传感器电路(25)被配置为检测所述传感器元件(1)与所述参考电极(13)之间的电位差。

10.一种制造用于电位传感器(100)的传感器元件(1)的方法，包括：

将离子选择性搪瓷层(7)、尤其是pH选择性搪瓷层(7)直接施加到基材(3)的、至少由具有至少60％铜的质量分数的铜基合金组成的区域。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中，当将所述搪瓷层(7)施加到所述基材的所述区域和形成的所述搪瓷层之间的界面时，产生过渡区(9)，所述过渡区(9)包括氧化铜(I)，并且所述基材的所述区域经由所述过渡区(9)与所述搪瓷层导电接触。

12.根据权利要求10或11所述的方法，

其中，将所述离子选择性搪瓷层(7)施加到所述基材(3)的所述区域包括：

将离子选择性玻璃，尤其是PH玻璃的搪瓷制品施加到所述基材的所述区域；以及

热处理施加到所述基材的所述搪瓷制品以形成所述离子选择性搪瓷层。

13.根据权利要求12所述的方法，

其中，在400℃和1085℃之间的温度下至少间歇地执行所述搪瓷制品的所述热处理。