一种半导体电化学传感器制造技术

本发明专利技术属于传感器技术领域，具体的说是一种半导体电化学传感器；包括壳体、管脚、对电极、参比电极、工作电极、挡板和过滤单元；过滤单元包括集气管、一号管和二号管；通过壳体、管脚、对电极、参比电极、工作电极、挡板和过滤单元的配合提高检测气体中一氧化碳的浓度；在气体通过集气管进入一号管并通过喷嘴喷出时，一号管在内部气流的作用下发生抖动，从而带动二号空腔内的活性炭颗粒同时进行拨动，调整活性炭颗粒的工作面，从而加强活性炭颗粒的吸收效果，保证了气体中的一氧化碳浓度，提高传感器的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体电化学传感器
本专利技术属于传感器
，具体的说是一种半导体电化学传感器。
技术介绍
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求；传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化；它是实现自动检测和自动控制的首要环节；传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来；通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。现有技术中也出现了一些关于半导体电化学传感器的技术方案，如申请号为2015800840613的一项中国专利公开了一种电化学H2S传感器包括：壳体；电解质，设置在壳体内；和多个电极，与壳体内的电解质接触；所述多个电极包括多孔工作电极，所述多孔工作电极包括疏水的第一表面和利用表面活性剂处理的第二表面；第一表面暴露于环境气体，并且利用表面活性剂处理的第二表面与电解质接触；但是该技术方案未解决测量速率的问题，特别是在测量一氧化碳气体时，当一氧化碳的浓度较低时，使得电解液与一氧化碳的反应速率较慢，从而无法给管脚提供足够的电流，影响到一氧化碳的整体测量速率和测量效果。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决在测量一氧化碳气体时，当一氧化碳的浓度较低时，使得电解液与一氧化碳的反应速率较慢，从而无法给管脚提供足够的电流，影响到一氧化碳的整体测量速率和测量效果的问题；本专利技术提出了一种半导体电化学传感器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种半导体电化学传感器，包括壳体、管脚、对电极、参比电极、工作电极、挡板和过滤单元；所述壳体内开有一号空腔和二号空腔，使得一号空腔内装填有电解液，二号空腔内装填有活性炭颗粒；所述挡板安装在一号空腔内侧壁上；所述对电极和所述参比电极对称安装在一号空腔的底端侧壁上；所述工作电极安装在挡板的底端侧壁上；所述管脚安装在壳体底端，且使得管脚通过电线分别与对电极、参比电极和工作电极连接；所述过滤单元包括集气管、一号管和二号管；所述集气管安装在壳体顶端侧壁上；所述一号管安装在二号空腔的顶端内侧壁上，且使得一号管和集气管相连通，一号管侧壁上安装有喷嘴；所述二号管安装在二号挡板和一号空腔顶端侧壁之间，从而通过二号管将二号空腔和电解液所在的一号空腔相连通；通过壳体、管脚、对电极、参比电极、工作电极、挡板和过滤单元的配合提高检测气体中一氧化碳的浓度；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体通过集气管和一号管进入二号空腔内，并通过二号空腔内的活性炭颗粒对气体进行筛选，从而吸收气体中的杂质气体，提高一氧化碳的浓度，同时避免杂质污染电解液，气体经过筛选后再通过二号管进行一号空腔内，并使得气体中的一氧化碳与电解液发生反应，从而产生电流，并使得电流通过管脚传出，得到检测结果；由于活性炭颗粒每个面均具有吸收饱和度，在气体通过集气管进入一号管并通过喷嘴喷出时，一号管在内部气流的作用下发生抖动，从而带动二号空腔内的活性炭颗粒同时进行拨动，调整活性炭颗粒的工作面，从而加强活性炭颗粒的吸收效果，保证了气体中的一氧化碳浓度，提高传感器的检测精度。优选的，所述一号管在靠近喷嘴的侧壁处对称安装有弹片，使得弹片与活性炭颗粒相接触，从而通过一号管带动弹片在活性炭颗粒之间实现拨动效果；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体在气压的作用下进入集气管内，然后再通过集气管进入一号管内，并通过一号管侧壁上的喷嘴喷出，在气体经过一号管时，由于气流的流动速率的变化带动一号管进行不规则抖动，在一号管抖动的过程中带动弹片同时在活性炭颗粒内进行抖动，从而增大了对活性炭颗粒的拨动效果，使得活性炭颗粒能够更充分的对气体起到过滤效果，从而避免气体中的杂质影响到一氧化碳的浓度，同时避免杂质对电解液产生污染后影响到传感器的检测精度。优选的，所述二号管内对称设有橡胶塞，使得橡胶塞之间相互接触后实现对二号管的密封；通过二号管和橡胶塞的配合进一步加强一氧化碳的检测浓度；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体通过集气管和一号管进入二号空腔内，并通过二号空腔内的活性炭颗粒对气体进行筛选，从而吸收气体中的杂质，气体经过筛选后再通过二号管进行一号空腔内，在气体经过二号管时，在正常气压的状态下，橡胶塞之间相互接触实现对二号管的密封，随着气体不管的从集气管内进入二号空腔时，使得二号空腔内的气压不断增大，此时橡胶塞在气压作用下发生弹性变形，从而实现二号管的打开，从而使得气体能够在二号管处产生积聚效果，控制气体内的一氧化碳浓度达到要求值时才可进入一号空腔内，从而保证了气体中的一氧化碳浓度，实现了对气体中低浓度的一氧化碳进行检测，进一步加强了传感器的使用范围和检测精度要求。优选的，所述弹片侧壁上对称安装有多个凸块，且使得凸块在弹片的两侧实现交叉分布；通过凸块和弹片的配合进一步加强弹片对活性炭颗粒的拨动效果；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体在气压的作用下进入集气管内，然后再通过集气管进入一号管内，并通过一号管侧壁上的喷嘴喷出，在气体经过一号管时，由于气流的流动速率的变化带动一号管进行不规则抖动，在一号管抖动的过程中带动弹片同时在活性炭颗粒内进行抖动，从而增大了对活性炭颗粒的拨动效果，当在弹片表面设有凸块后，进一步增强了弹片对活性炭颗粒的波动效果，并且当管道内的气体湿润度增大时，气体中的部分水蒸气会残留在活性炭颗粒表面，并液化成小水滴，而活性炭在小水滴的张力作用下发生相互聚集，从而影响到活性炭的吸收效果，而凸块在随着弹片进行抖动过程中，能够实现对活性炭的破碎效果，从而进一步保证了进入一号空腔内气体的一氧化碳浓度。优选的，所述凸块外侧壁上对称设有支杆，且支杆为挂钩状，从而加强对活性炭颗粒的翻动效果；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体在气压的作用下进入集气管内，然后再通过集气管进入一号管内，并通过一号管侧壁上的喷嘴喷出，在气体经过一号管时，由于气流的流动速率的变化带动一号管进行不规则抖动，在一号管抖动的过程中带动弹片同时在活性炭颗粒内进行抖动，而弹片表面的凸块也会随之对活性炭颗粒起到拨动效果，从而增大了对活性炭颗粒的拨动效果，当在凸块外侧壁上对称设有支杆，且支杆为挂钩状时，支杆随着凸块的抖动实现对周围活性炭颗粒的翻动效果，加快活性炭颗粒的翻转，从而实现了对活性炭颗粒工作面的有效利用。优选的，所述二号管内侧壁设为锥形，使得二号管内侧壁靠近二号空腔的直径大于靠近一号空腔的直径，从而实现对检测气体的进一步压缩；工作时，在需要对管道内的一氧化碳气体进行检测时，将传感器放置进管道内，使得管道内的气体通过集气管和一号管进入二号空腔内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体电化学传感器，其特征在于：包括壳体(1)、管脚(2)、对电极(3)、参比电极(4)、工作电极(5)、挡板(6)和过滤单元(7)；所述壳体(1)内开有一号空腔(11)和二号空腔(12)，使得一号空腔(11)内装填有电解液，二号空腔(12)内装填有活性炭颗粒；所述挡板(6)安装在一号空腔(11)内侧壁上；所述对电极(3)和所述参比电极(4)对称安装在一号空腔(11)的底端侧壁上；所述工作电极(5)安装在挡板(6)的底端侧壁上；所述管脚(2)安装在壳体(1)底端，且使得管脚(2)通过电线分别与对电极(3)、参比电极(4)和工作电极(5)连接；所述过滤单元(7)包括集气管(71)、一号管(72)和二号管(73)；所述集气管(71)安装在壳体(1)顶端侧壁上；所述一号管(72)安装在二号空腔(12)的顶端内侧壁上，且使得一号管(72)和集气管(71)相连通，一号管(72)侧壁上安装有喷嘴(721)；所述二号管(73)安装在二号挡板(6)和一号空腔(11)顶端侧壁之间，从而通过二号管(73)将二号空腔(12)和电解液所在的一号空腔(11)相连通；通过壳体(1)、管脚(2)、对电极(3)、参比电极(4)、工作电极(5)、挡板(6)和过滤单元(7)的配合提高检测气体中一氧化碳的浓度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种半导体电化学传感器，其特征在于：包括壳体(1)、管脚(2)、对电极(3)、参比电极(4)、工作电极(5)、挡板(6)和过滤单元(7)；所述壳体(1)内开有一号空腔(11)和二号空腔(12)，使得一号空腔(11)内装填有电解液，二号空腔(12)内装填有活性炭颗粒；所述挡板(6)安装在一号空腔(11)内侧壁上；所述对电极(3)和所述参比电极(4)对称安装在一号空腔(11)的底端侧壁上；所述工作电极(5)安装在挡板(6)的底端侧壁上；所述管脚(2)安装在壳体(1)底端，且使得管脚(2)通过电线分别与对电极(3)、参比电极(4)和工作电极(5)连接；所述过滤单元(7)包括集气管(71)、一号管(72)和二号管(73)；所述集气管(71)安装在壳体(1)顶端侧壁上；所述一号管(72)安装在二号空腔(12)的顶端内侧壁上，且使得一号管(72)和集气管(71)相连通，一号管(72)侧壁上安装有喷嘴(721)；所述二号管(73)安装在二号挡板(6)和一号空腔(11)顶端侧壁之间，从而通过二号管(73)将二号空腔(12)和电解液所在的一号空腔(11)相连通；通过壳体(1)、管脚(2)、对电极(3)、参比电极(4)、工作电极(5)、挡板(6)和过滤单元(7)的配合提高检测气体中一氧化碳的浓度。


2.根据权利要求1所述的一种半导体电化学传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建家，王英，
申请(专利权)人：王建家，
类型：发明
国别省市：安徽;34