一种气体传感器模块的内芯及传感器模块制造技术

本发明专利技术涉及气体检测领域，具体是一种气体传感器模块的内芯及传感器模块。一种气体传感器模块的内芯，包括：过滤层，与外部检测环境连通；工作电极层，与所述过滤层相连且通过所述过滤层与外部检测环境连通；对电极层，设置在所述工作电极层远离所述过滤层的一侧；电解液储存层，设置在所述对电极层远离所述工作电极层的一侧；吸附层，包括设置在所述工作电极层与所述对电极层之间的第一吸附层，以及设置在所述对电极层与所述电解液储存层之间的第二吸附层；所述第一吸附层、第二吸附层和电解液储存层连通；所述电解液储存层设有呈多孔结构的聚烯烃吸附件，提高了所述内芯的安全性，对人体友好，降低了拆解回收的难度和危险性。降低了拆解回收的难度和危险性。降低了拆解回收的难度和危险性。

【技术实现步骤摘要】
一种气体传感器模块的内芯及传感器模块


[0001]本专利技术涉及气体检测领域，更具体地，涉及一种气体传感器模块的内芯及传感器模块。

技术介绍

[0002]气体传感器模块是一种应用于环境特定气体检测设备中的核心模块。其主要作用是利用环境中气体的扩散作用，缓慢进入到气体传感器模块内形成采集和检测。利用特定气体的化学特性，气体传感器模块一方面提供了一种反应物，当特定气体进入后快速反应，形成电子的移动，另一方面利用反应物构成化学电池，捕抓电子运动产生的变化，从而将环境内特定气体的浓度转化为信号。
[0003]实际使用中，大部分的反应物均是以电解液的形式储存在气体传感器模块中，而气体传感器模块在运输、安装、使用等过程中，会承受一定的晃动和震动，作为流质的电解液在这晃动和震动下容易导致不稳定。为了锁定电解液，减少使用过程对电解液的影响，现有技术通过玻璃纤维垫吸附电解液，从而减少电解液的流动，降低电解液分层等问题。但玻璃纤维作为电解液吸附件时，存在脆性大和耐磨差等缺点，而且最重要的是，玻璃纤维对人体的伤害大，能影响皮肤、眼睛和上呼吸道，直接接触可导致人体产生多种过敏反应，一旦吸入，会导致严重的肺部疾病，属于高危的癌物质。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种气体传感器模块的内芯及传感器模块，用于解决现有气体传感器中的电解液吸附件含有有害物质，不利于拆解和环保且机械强度不足的问题。
[0005]本专利技术采取的技术方案是，一种气体传感器模块的内芯，包括：过滤层，与外部检测环境连通；工作电极层，与所述过滤层相连且通过所述过滤层与外部检测环境连通；对电极层，设置在所述工作电极层远离所述过滤层的一侧；电解液储存层，设置在所述对电极层远离所述工作电极层的一侧；吸附层，包括设置在所述工作电极层与所述对电极层之间的第一吸附层，以及设置在所述对电极层与所述电解液储存层之间的第二吸附层；所述第一吸附层、第二吸附层和电解液储存层连通；所述电解液储存层设有呈多孔结构的聚烯烃吸附件。
[0006]本技术方案中，所述过滤层用于阻挡干扰气体和颗粒；所述工作电极层用于与检测气体反应；所述对电极层用于配合所述工作电极层形成回路；所述电解液储存层用于储存电解液；所述吸附层用于将电解液引导固定；所述聚烯烃吸附件用于锁住和固定电解液。
[0007]具体地，所述过滤层能过滤空气中的大颗粒灰尘、水滴、油和干扰检测结果的气体如吸附甲醛、酒精、苯、硫化氢等，使得检测结果更准确；所述工作电极层与所述对电极层形成配合，当注入电解液后形成电回路，与进入的特定气体发生反应，产生电子的迁移；所述吸附层一方面提供了一个锁住电解液的功能，使得电解液能在电解液储存层外的位置固定
停留，与所述工作电极层和所述对电极层接触，另一方面提供了一个良好的接触面，使得所述工作电极层和所述对电极层接触面贴合度更好；所述设有聚烯烃吸附件的电解液储存层有助于避免电解液受外界晃动的影响；而采用聚烯烃吸附件有助于环保的同时提高了安全性，避免对人体造成伤害，同时降低拆解回收的难度和危险性。
[0008]作为优选，所述工作电极层包括催化层，以及与所述催化层相连的工作电极连接件，所述催化层一面与所述过滤层相连，另一面与所述第一吸附层相连，所述工作电极连接件设置在所述催化层与所述第一吸附层之间且与所述第一吸附层相连。本技术方案中，所述催化层用于加速气体的反应过程；所述工作电极连接件用于与对电极层形成电回路。
[0009]具体地，所述催化层使用时与第一吸附层接触，当存在电解液时，催化层在与第一吸附层贴合且相互挤压的作用下，能与电解液充分接触。混合气体经所述过滤层后，部分干扰气体、颗粒、水、油等被过滤，过滤后的气体穿过催化层，在催化层的作用下与电解液反应作用，所述工作电极连接件被催化层压入电解液中，在催化层和第一吸附层的作用下，夹紧并固定工作电极连接件，使其不移位。
[0010]作为优选，所述对电极层包括催化层，以及与所述催化层相连的对电极连接件，所述催化层一面与所述第一吸附层相连，另一面与所述第二吸附层相连，所述对电极连接件设置在所述催化层与所述第二吸附层之间且与所述第二吸附层相连。本技术方案中，所述催化层用于加速反应过程；所述对电极连接件用于与工作电极层在电解液的作用下形成电回路。
[0011]具体地，所述催化层形成与所述工作电极层所处相同的环境。当存在电解液时，所述对电极层被催化层压入电解液中，在催化层和第二吸附层的作用下，夹紧并固定对电极层，使对电极层与电解液充分接触，与工作电极层形成电回路。
[0012]作为优选，所述催化层包括透气基层和设置在透气基层上的催化结构，所述催化结构与所述工作电极连接件或所述对电极连接件相连。本技术方案中，所述透气基层用于承载和固定催化结构；所述催化结构用于激化气体与电解液的反应，并形成催化电极；所述位于上方直接接触气体发生反应的催化结构形成工作电极层，并通过工作电极层连接延伸至引脚；所述位于下方不直接接触气体的催化结构形成对电极层，并通过对电极连接延伸至引脚。
[0013]具体地，所述催化结构为了更好地激发反应，催化层需要形成薄而多孔结构，这样会导致所述催化结构本身的结构强度不足，透气基层提供了一个相对稳定的基底。同时，透气基层提供了选择透过和过滤的功能，在工作电极层处挡隔了外部检测环境进入的干扰物，在对电极层中，透气基层实现了工作电极层与对电极层的结构相同。所述透气基层需要透过气体且化学性能稳定，不与电解液或混合气体等发生反应。
[0014]作为优选，所述催化结构为贵金属颗粒扩散在有机多孔结构中形成的复合多孔结构。具体地，催化结构作为气体与电解液反应过程中的催化剂，接触面积的提升有助于提高催化的效果。而通过复合多孔结构有助于形成孔洞更密集、材料更均匀的催化结构。
[0015]作为优选，所述透气基层为防水透气膜。本技术方案中，所述防水透气膜用于阻隔干扰液体。具体地，防水透气膜有助于进一步阻隔水滴等大分子进入干扰反应；也有助于让第一吸附层中的电解液不直接与对电极层相连。
[0016]作为优选，所述聚烯烃吸附件为片状的多孔聚烯烃形成的堆叠。本技术方案中，所
述片状的多孔聚烯烃能是聚烯烃纤维编织而成，用于固定电解液。具体地，通过堆叠的方式，有助于增加相互之间的间隙，在固定电解液的基础上增加电解液的储存量，并有利于环保，避免外露时对人体造成伤害。
[0017]一种一氧化碳气体的传感器模块，包括，外壳、至少两个端子针脚、硫酸电解液，还包括一种气体传感器模块的内芯；所述外壳上方设有检测开口；所述内芯设置在外壳内；所述过滤层通过所述检测开口与外部检测环境连通；所述工作电极层和所述对电极层分别与两个端子针脚相连；所述电解液设置在电解液储存层和所述吸附层内。
[0018]本技术方案中，所述外壳用于形成放置的容腔，保护所述内芯且限制所述内芯与气体的接触位置；所述端子针脚用于形成所述工作电极层和对电极层的外部接线引脚；所述含硫酸电解液主体为硫酸，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器模块的内芯，其特征在于，包括：过滤层，与外部检测环境连通；工作电极层，与所述过滤层相连且通过所述过滤层与外部检测环境连通；对电极层，设置在所述工作电极层远离所述过滤层的一侧；电解液储存层，设置在所述对电极层远离所述工作电极层的一侧；吸附层，包括设置在所述工作电极层与所述对电极层之间的第一吸附层，以及设置在所述对电极层与所述电解液储存层之间的第二吸附层；所述第一吸附层、第二吸附层和电解液储存层连通；所述电解液储存层设有呈多孔结构的聚烯烃吸附件。2.根据权利要求1所述的一种气体传感器模块的内芯，其特征在于，所述工作电极层包括催化层，以及与所述催化层相连的工作电极连接件，所述催化层一面与所述过滤层相连，另一面与所述第一吸附层相连，所述工作电极连接件设置在所述催化层与所述第一吸附层之间。3.根据权利要求1所述的一种气体传感器模块的内芯，其特征在于，所述对电极层包括催化层，以及与所述催化层相连的对电极连接件，所述催化层一面与所述第一吸附层相连，另一面与所述第二吸附层相连，所述对电极连接件设置在所述催化层与所述第二吸附层之间且与所述第二吸附层相连。4.根据权利要求2
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3任一项所述的一种气体传感器模块的内芯，其特征在于，所述催化层包括透气基层和设置在透气基层上的催化结构，所述催化结构与所述工作电极连接件或所述对电极连接件相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，谢傲臻，朱瑞，赵罗恒，
申请(专利权)人：广州奥松电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：