烟气加热气敏传感器制造技术

家用燃气热水器烟气中ＣＯ气体含量超标是造成人身中毒的关键因素。本实用新型专利技术提供一种用于监测烟气中ＣＯ含量变化的气敏传感器，它输出电信号给外接控制电路，以实现报警和自动切断燃气通路的目的。本实用新型专利技术利用金属氧化物半导体材料制成的烧结体，悬空裸露安装，两侧电极焊在由镍铬材料制成的导柱上，导柱固装在由耐热绝缘陶瓷制成的瓷座上。它具有结构简单、耐高温、高湿、耐腐蚀、使用寿命长的特点。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于气敏传感器结构设计，特别是一种用于家用燃气热水器监测烟气中CO气体含量的烟气加热气敏传感器。气敏传感器是用于检测各种气体的传感器。半导体气敏传感器具有体积小、灵敏度高，使用方便等优点，在实际应用中得到迅速发展。城市燃气热水器的应用越来越普遍，但由于安全防护措施不完善，在应用中常有人身伤亡事故发生。燃气界专家认为，燃烧后烟气中CO气体含量超标是造成人身中毒伤亡的关键因素。因此，如何监测烟气中CO含量，并在超标时实现报警和自动切断燃气通路是一项重要研究课题。据资料《半导体传感器》(参见P255～302，天津大学出版社1992年)介绍，利用半导体气敏传感器可以检测CO气体浓度，并且具有灵敏度高，响应速度快的特点，经我们研究和实验证明利用气敏传感器直接监测燃气热水器烟气中的CO气体含量的变化，并将其转变为电信号输给控制电路，当超标时，可实现报警和自动切断燃气通路的装置具有许多优点，而且完全满足有关城市燃气热水器的行业标准要求。(这种监测技术和装置——燃气热水器CO超标自动切断装置，本专利技术人已申请专利)。但同时也发现利用现有气敏传感器直接用在燃气烟气中有易损坏、易腐蚀、不耐高温、寿命短的缺点，特别是在中、高温工作条件下。本技术的目的是提供一种耐高温、耐腐蚀、使用寿命长的烟气加热气敏传感器，以利于其在燃气热水器安全防护装置上的推广应用。附图说明图1、烟气加热气敏传感器结构示意图图2、sno2气敏传感器结构示意图本技术主要是利用现有气敏传感器的半导体材料(配方不变)，在结构上进行改进设计，以适应烟气加热的特殊要求。如图1为本技术的结构示意图，其主要由1、MOS烧结体；2、电极；3、导柱；4、瓷座所组成。为便于比较，现给出一种常用的sno2气敏传感器的结构示意图(如同2所示)，图中6、不锈钢双重网；7、引线；8、sno2半导体材料；9、加热线圈；10、基座；11、管脚。现结合附图1、2，对比说明本技术的目的是如何实现的。1、利用sno2气敏传感器的半导体材料(配方不变)制成加粗加厚的MOS(金属氧化物半导体材料)烧结体1，以提高其耐久性；由于是利用热烟气加热，不需附加热源，所以取消了原器件中的加热线圈9。2、取消原器件的不锈钢双重网6，以避免灰尘堵塞网孔而影响使用。本技术采用MOS烧结体1悬空、裸露安装，一方面有利于烟气加热，另一方面既使有部分落有灰尘，仍能正常使用。为增加MOS烧结体1与电极2的接触面积，烧结体制成工字形与凸字形电极紧密配合接触(如图1所示)。3、原器件的电极与管脚11间的引线为细金属丝，只有0·05～0·08mm易折断、易腐蚀。本技术是把两侧电极2直接焊在两侧导柱3上，导柱削成一个平面，以增加与电极接触面积，增强焊接强度、提高了耐久性(如图1所示)，同时导柱采用φ2mm的耐高温、抗腐蚀的镍铬材料制成。4、把原用电木材料制成的基座10，改为用耐热绝缘陶瓷材料制成的扁圆柱形瓷座4，以适应高温、高湿的工作条件要求。综上所述，如图1所示，本技术是利用原sno2气敏传感器的半导体材料制MOS烧结体，悬空、裸露安装，其两侧电极2分别焊在两侧导柱3上，两导柱固装在瓷座4上，并且导柱上设有防转凹槽，与瓷座紧密配合固定。瓷座可与专用的气敏传感器插座配合安装，两导柱与外电路相连。不难看出，本技术与现有气敏传感器相比，不仅简化了结构，节省了能源，而且提高耐蚀性、耐高温、耐高湿的性能，延长了使用寿命。经我们的实验证明，本技术可用于各类型的城市燃气热水器的烟气中CO气体含量检测，既使在低氧情况下(烟气含氧量低于3·35％以下)也能正常工作，这是现有气敏传感器无法比拟的。权利要求1.一种使用金属氧化物半导材料的烟气加热气敏传感器，其特征在于由半导体材料制成的MOS烧结体(1)悬空裸露安装，两侧电极(2)焊在导柱(3)上，导柱固装在瓷座(4)上。2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述的导柱(3)由镍铬材料制成。3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述的瓷座(4)由耐热绝缘陶瓷材料制成。专利摘要家用燃气热水器烟气中CO气体含量超标是造成人身中毒的关键因素。本技术提供一种用于监测烟气中CO含量变化的气敏传感器，它输出电信号给外接控制电路，以实现报警和自动切断燃气通路的目的。本技术利用金属氧化物半导体材料制成的烧结体，悬空裸露安装，两侧电极焊在由镍铬材料制成的导柱上，导柱固装在由耐热绝缘陶瓷制成的瓷座上。它具有结构简单、耐高温、高湿、耐腐蚀、使用寿命长的特点。文档编号G01N27/12GK2192036SQ9420944公开日1995年3月15日 申请日期1994年4月27日 优先权日1994年4月27日专利技术者赵金宝 申请人:赵金宝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用金属氧化物半导材料的烟气加热气敏传感器，其特征在于由半导体材料制成的ＭＯＳ烧结体（１）悬空裸露安装，两侧电极（２）焊在导柱（３）上，导柱固装在瓷座（４）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金宝，
申请(专利权)人：赵金宝，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]