氧气传感器制造技术

技术编号:34775838 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-31 19:47
本申请公开了一种氧气传感器。氧气传感器包括主体、隔离膜、电极组件、隔离板、阴极集流器以及阳极集流器。主体包括底座和盖体,盖体上设置有与反应腔室连通的进气孔,底座上设置有与反应腔室连通的出气孔,进气孔和出气孔处均设置有透氧膜;隔离膜并将反应腔室分隔为上层腔室和下层腔室,下层腔室内装有KAc溶液;电极组件包括阴极件和阳极件;隔离板设置于下层腔室以将阴极件和阳极件隔离;阴极集流器固定设置于下层腔室并位于隔离板靠近阴极件的一侧;阳极集流器设置于下层腔室并位于隔离板靠近阳极件的一侧,且阳极集流器固定连接于阳极件。本申请可以解决现有技术中的氧气传感器的使用寿命短的问题。使用寿命短的问题。使用寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】
氧气传感器


[0001]本申请涉及传感器
,具体而言,涉及一种氧气传感器。

技术介绍

[0002]电化学氧气传感器主要用于测量环境空气中的氧含量。化学氧气传感器基于其构造简单和操作方便等优势,被大量应用于能源、生物、化工、医疗、实验室以及军事领域。
[0003]但是,现有的电化学传感器存在例如电解质溶液挥发、泄露,阳极消耗,内部集流器脱落容易脱落或是接触不良等问题,这些问题的存在容易造成电化学传感器达不到预期的寿命。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种氧气传感器,以解决现有技术中的氧气传感器的使用寿命短的问题。
[0005]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种氧气传感器,包括:
[0006]主体,所述主体包括底座和盖体,所述盖体设置于所述底座并与所述底座围设形成反应腔室,所述盖体上设置有与所述反应腔室连通的进气孔,所述底座上设置有与反应腔室连通的出气孔,所述进气孔和所述出气孔处均设置有透氧膜;
[0007]隔离膜,所述隔离膜设置于所述反应腔室并将所述反应腔室分隔为上层腔室和下层腔室,所述下层腔室内装有KAc溶液;
[0008]电极组件,所述电极组件包括阴极件和阳极件,所述阴极件设置于所述上层腔室,所述阳极件设置于所述下层腔室;
[0009]隔离板,所述隔离板设置于所述下层腔室以将所述阴极件和所述阳极件隔离;
[0010]阴极集流器,所述阴极集流器固定设置于所述下层腔室并位于所述隔离板靠近所述阴极件的一侧;以及
[0011]阳极集流器,所述阳极集流器设置于所述下层腔室并位于所述隔离板靠近所述阳极件的一侧,且所述阳极集流器固定连接于所述阳极件。
[0012]进一步地,所述阳极件包括阳极网框。
[0013]进一步地,所述氧气传感器还包括:
[0014]第一插针,所述第一插针穿设于所述底座并通过第一密封元件密封,所述第一插针与所述阳极集流器电连接;以及
[0015]第二插针,所述第二插针穿设于所述底座并通过第二密封元件密封,所述第一插针与所述阴极集流器电连接。
[0016]进一步地,所述盖体上设置有外网罩,所述外网罩罩设于所述进气孔背离所述底座的一端。
[0017]进一步地,所述外网罩与所述进气孔的进气端之间设置有湿膜。
[0018]进一步地,所述透氧膜和所述进气孔靠近所述反应腔室的一端之间设置有扩散
膜。
[0019]进一步地,所述进气孔位于所述盖体中心位置处并与所述出气孔错位设置。
[0020]进一步地,所述进气孔和所述出气孔的孔径均不大于50um。
[0021]进一步地,所述透氧膜和所述扩散膜为厚度为微米级的聚二甲基硅氧烷膜或聚四氟乙烯薄膜。
[0022]进一步地,所述阴极件为通过磁控溅射或电镀方式镀于所述透氧膜上的金属铂膜;和/或,
[0023]所述阳极件采用铅制备而成;和/或,
[0024]所述阴极集流器和阳极集流器为铜或镍;和/或,
[0025]所述隔离板为聚丙烯隔板;和/或,
[0026]所述隔离膜为玻璃纸。
[0027]相对于现有技术而言,本申请的技术方案至少具备如下技术效果:
[0028]在本申请中,电解质溶液采用KAc溶液,即醋酸钾溶液,KAc溶液不易挥发,相对于常用的KOH电解质溶液而言,该KAc溶液不容易与空气中的CO2反应,不容易出现碳酸根浓度不断增加而在阳极件上生成致密的碳酸铅或碱式碳酸铅层而阻碍电化学反应的进一步进行的现象,也即是说,本专利技术中电解质溶液为KAc溶液,能够在一定程度上延长氧气传感器的使用寿命。此外,本申请中通过设置隔离板与隔离膜防止内部电路环路,能够提高氧气传感器的使用稳定性。与此同时,本申请通过将阴极集流器固定连接在底座上,同时将阳极集流器固定在阳极件上,可以防止阴极集流器和阳极集流器提前脱落,能够进一步地提高本专利技术中的氧气传感器的使用寿命。
附图说明
[0029]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0030]图1为本申请的氧气传感器的主视图;
[0031]图2为本申请的氧气传感器的俯视图。
[0032]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0033]10、主体;11、底座;111、出气孔;12、盖体;121、进气孔;101、反应腔室;1011、上层腔室;1012、下层腔室;20、透氧膜;30、隔离膜;40、KAc溶液;51、阴极件;52、阳极件;60、隔离板;70、阴极集流器;80、阳极集流器;90、第一插针;110、第二插针;120、第一密封元件;130、第二密封元件;140、外网罩;150、湿膜;160、扩散膜;170、缓冲件。
具体实施方式
[0034]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0035]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0036]除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0037]参见图1至图2所示,根据本申请的实施例,提供了一种的氧气传感器,该氧气传感器包括主体10、隔离膜30、电极组件、隔离板60、阴极集流器70以及阳极集流器80。
[0038]其中,主体10包括底座11和盖体12,盖体12设置于底座11并与底座11围设形成反应腔室101,盖体12上设置有与反应腔室101连通的进气孔121,底座11上设置有与反应腔室101连通的出气孔111,进气孔121和出气孔111处均设置有透氧膜20;隔离膜30设置于反应腔室101并将反应腔室101分隔为上层腔室1011和下层腔室1012,下层腔室1012内装有KAc溶液40;电极组件包括阴极件51和阳极件52,阴极件51设置于上层腔室1011,阳极件52设置于下层腔室1012;隔离板60设置于下层腔室1012以将阴极件5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧气传感器,其特征在于,包括:主体(10),所述主体(10)包括底座(11)和盖体(12),所述盖体(12)设置于所述底座(11)并与所述底座(11)围设形成反应腔室(101),所述盖体(12)上设置有与所述反应腔室(101)连通的进气孔(121),所述底座(11)上设置有与反应腔室(101)连通的出气孔(111),所述进气孔(121)和所述出气孔(111)处均设置有透氧膜(20);隔离膜(30),所述隔离膜(30)设置于所述反应腔室(101)并将所述反应腔室(101)分隔为上层腔室(1011)和下层腔室(1012),所述下层腔室(1012)内装有KAc溶液(40);电极组件(50),所述电极组件(50)包括阴极件(51)和阳极件(52),所述阴极件(51)设置于所述上层腔室(1011),所述阳极件(52)设置于所述下层腔室(1012);隔离板(60),所述隔离板(60)设置于所述下层腔室(1012)以将所述阴极件(51)和所述阳极件(52)隔离;阴极集流器(70),所述阴极集流器(70)固定设置于所述下层腔室(1012)并位于所述隔离板(60)靠近所述阴极件(51)的一侧;以及阳极集流器(80),所述阳极集流器(80)设置于所述下层腔室(1012)并位于所述隔离板(60)靠近所述阳极件(52)的一侧,且所述阳极集流器(80)固定连接于所述阳极件(52)。2.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述阳极件(52)包括阳极网框。3.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述氧气传感器还包括:第一插针(90),所述第一插针(90)穿设于所述底座(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王少熙江一智
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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