颗粒物传感器制造技术

技术编号:26390667 阅读:9 留言:0更新日期:2020-11-20 00:01
本实用新型专利技术涉及一种颗粒物传感器,包括:基材,包括依次设置的第一基材、第二基材、第三基材以及第四基材,所述基材采用氧化铝材料;感应层,形成于所述第一基材上,所述感应层包括正电极、静电导出电极以及负电极电极,所述正电极和所述负电极用于产生静电场以吸附所述颗粒物,所述静电导出电极用于静电导出;加热电极,形成于所述第二基材和所述第三基材之间,所述加热电极用于根据控制电压大小对所述颗粒物传感器进行加热;测温电极,形成于所述第四基材远离所述第三基材的一侧,所述测温电极用于测试所述加热电极的温度。上述颗粒传感器中以氧化铝作为基材的材料,使得制作颗粒传感器的工艺步骤更加简单。

【技术实现步骤摘要】
颗粒物传感器
本技术涉及传感器
,具体涉及一种颗粒物传感器。
技术介绍
颗粒物传感器也称为PM传感器,其主要用来检测排放到大气中碳烟颗粒的含量,可以用于12V和24V电压供电系统,其主要由感应芯片、组装连接件、控制模块等组成。在传感器正常工作时,基质上的电极已经加电工作,这时在正负电极之间产生磁场,当有废气流过电极时,细小的颗粒物就在磁场力的作用下,被吸附在电极的两侧。随着时间的推移,当正负电极间的颗粒物越积越多,正负电极之间被导通。当正负之间被导通后,正负极之间产生电流,随着堆积物越来越多,电流也就越来越大,当电流达到某一个阈值时,完成一个检测循环,检测循环时间的长短,可以判定尾气中碳烟的浓度。颗粒物传感器与氮氧传感器一样,也需要等待露点释放且有测试需求时,颗粒物传感器先进行加热再生以燃烧前一个测试循环累计的颗粒物。但是传统的颗粒物传感器以氧化锆为基材,使得其制作工艺复杂。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述问题,提供一种颗粒物传感器。一种颗粒物传感器,包括:基材,包括依次设置的第一基材、第二基材、第三基材以及第四基材,所述基材采用氧化铝材料;感应层,形成于所述第一基材上,所述感应层包括正电极、静电导出电极以及负电极电极,所述正电极和所述负电极用于产生静电场以吸附所述颗粒物,所述静电导出电极用于静电导出;加热电极,形成于所述第二基材和所述第三基材之间,所述加热电极用于根据控制电压大小对所述颗粒物传感器进行加热;测温电极,形成于所述第四基材远离所述第三基材的一侧,所述测温电极用于测试所述颗粒物传感器的温度。在其中一个实施例中,所述颗粒物传感器还包括控制电路,所述控制电路与所述正电极和所述负电极连接,以用于通过测试所述正电极与所述负电极之间的检测循环时间判定所述颗粒物浓度。在其中一个实施例中,所述加热电极、所述第三基材以及所述第四基材上均设置有导电孔,所述第四基材远离所述第三基材一侧上设置有加热电极连接引脚,所述导电孔与所述加热电极引脚连接。在其中一个实施例中,所述测温电极将所述颗粒物传感器的温度值转换为电阻值以测试所述颗粒物传感器的温度;所述控制电路还与所述测温电极连接,所述控制电路内存储有预设电阻值;所述控制电路还用于将所述测温电极转换的电阻值与所述预设电阻值进行比较,通过PID反馈控制调节所述控制电压大小。在其中一个实施例中,所述第一基材、所述第二基材、所述第三基材以及所述第四基材厚度范围均为350um~400um。在其中一个实施例中,所述正电极与所述负电极之间的距离范围为30um~40um。在其中一个实施例中,所述正电极、所述静电导出电极以及所述负电极的宽度范围为85um~105um。在其中一个实施例中,所述加热电极加热的最高温度为900℃。上述颗粒传感器中以氧化铝作为基材的材料,使得制作颗粒传感器的工艺步骤更加简单。附图说明图1为本技术实施例中的颗粒物传感器的爆炸图;图2为本技术实施例中的正电极和负电极的局部放大图;图3为本技术实施例中的制作颗粒物传感器的流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术具体实施方式作进一步说明。本申请提供一种颗粒物传感器及其制备方法,该颗粒物传感器以氧化铝材料作为基材材料,使得其相对于传统的颗粒物传感器制作工艺更加简单。图1为一实施例中的颗粒物传感器的爆炸图。如图1所示,颗粒物传感器100包括基材110、感应层120、加热电极130以及测温电极140。基材110包括依次设置的第一基材112、第二基材114、第三基材116以及第四基材118。基材110采用氧化铝材料,例如,将氧化铝粉末制成氧化铝流延片以作为第一基材112、第二基材114、第三基材116以及第四基材118。每层氧化铝流延片的厚度范围可以在350um~400um之间。感应层120形成于第一基材112上,用于检测颗粒物。具体的,感应层120包括正电极122、静电导出电极124以及负电极126,正电极122、静电导出电极124以及负电极电极126宽度范围可以设置为85um~105um。其中,参见图2,正电极122和负电极126之间的间距做的非常小,例如,将正电极122与负电极126之间的距离范围为30um~40um。当颗粒物传感器100正常工作时,在正电极122和负电极126之间施加工作电压,使得122和负电极126之间产生静电场。当待检测气体流过正电极122和负电极126时,细小的颗粒物就在磁场力的作用下,被吸附在正电极122和负电极126的两侧。随着时间的推移,当正电极122和负电极126间的颗粒物积累到一定程度时,正电极122和负电极126之间被导通,从而正电极122和负电极126之间产生电流,并且随着颗粒物吸附的越来越多,电流也就越来越大,当电流达到某一个阈值时,完成一个检测循环。通过检测循环时间的长短,可以判定待检测样品中的颗粒物浓度。例如,待检测气体为车辆排放的尾气时,可以判定尾气中碳烟的浓度。在本实施例中,颗粒传感器100还可以包括控制电路(图中未视出)。颗粒传感器100还设置有正电极引脚127、静电导出电极引脚128以及负电极引脚129,正电极122与正电极引脚127、静电导出电极124与静电导出电极引脚128、负电极126与负电极引脚129分别通过铂导线连接。控制电路与正电极122、静电导出电极124以及负电极126分别通过正电极引脚127、静电导出电极引脚128以及负电极引脚129连接,控制电路通过测试正电极122和负电极126的检测循环时间判定所述颗粒物浓度,并且可以控制静电导出电极124进行静电导出,从而避免静电干扰造成检测结果不准。加热电极130形成于第二基材114和第三基材116之间。加热电极130用于根据控制电压大小对颗粒物传感器100进行加热,使得颗粒传感器100快速到达工作温度,有利于测试效率的提高。示例性的,加热电极130加热的最高温度可以设置为900℃,从而避免温度过高烧毁器件。加热电极130的发热区可以设置为12mm或者接近12mm。在本实施例中,加热电极130、第三基材116以及第四基材118上均设置有导电孔150。第四基材118远离第三基材116的一侧上设置有加热电极连接引脚144和加热电极连接引脚146,加热电极130通过导电孔150与加热电极连接引脚144和加热电极连接引脚146连接。控制电路可以与加热电极连接引脚144和加热电极连接引脚146连接,并通过加热电极连接引脚144和加热电极连接引脚146对加热电极130输出控制电压,从而进行加热。测温电极140形成于第四基材118远离第三基材116的一侧,测温电极140用于测试颗粒物传感器100的温度。具体的,颗粒物传感器100还设置有测温电极引脚142和测温电极引脚148,测温电极140通过加热导线与测温电极引脚142和测温电极引脚148连接。测温电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒物传感器,其特征在于,包括:/n基材,包括依次设置的第一基材、第二基材、第三基材以及第四基材,所述基材采用氧化铝材料;/n感应层,形成于所述第一基材上,所述感应层包括正电极、静电导出电极以及负电极电极,所述正电极和所述负电极用于产生静电场以吸附所述颗粒物,所述静电导出电极用于静电导出;/n加热电极,形成于所述第二基材和所述第三基材之间,所述加热电极用于根据控制电压大小对所述颗粒物传感器进行加热;/n测温电极,形成于所述第四基材远离所述第三基材的一侧,所述测温电极用于测试所述颗粒物传感器的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒物传感器,其特征在于,包括:
基材,包括依次设置的第一基材、第二基材、第三基材以及第四基材,所述基材采用氧化铝材料;
感应层,形成于所述第一基材上,所述感应层包括正电极、静电导出电极以及负电极电极,所述正电极和所述负电极用于产生静电场以吸附所述颗粒物,所述静电导出电极用于静电导出;
加热电极,形成于所述第二基材和所述第三基材之间,所述加热电极用于根据控制电压大小对所述颗粒物传感器进行加热;
测温电极,形成于所述第四基材远离所述第三基材的一侧,所述测温电极用于测试所述颗粒物传感器的温度。


2.根据权利要求1所述的颗粒物传感器,其特征在于,所述颗粒物传感器还包括控制电路,所述控制电路与所述正电极和所述负电极连接,以用于通过测试所述正电极与所述负电极之间的检测循环时间判定所述颗粒物浓度。


3.根据权利要求2所述的颗粒物传感器,其特征在于,所述加热电极、所述第三基材以及所述第四基材上均设置有导电孔,所述第四基材远离所述第三基材一侧上设置有加热电极连接引脚,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡丰勇
申请(专利权)人:浙江百岸科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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