一种气体传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气体传感器，包括一具有储液腔的外壳，所述外壳内设有一橡胶密封圈，收容有第一凹钢片，该第一凹钢片具有一进气口，所述橡胶密封圈的底面设有凸出的内压线和外压线；一底钢片，保持于所述储液腔上方，具有一通孔；一上垫片与一下垫片，位于所述橡胶密封圈以及所述底钢片之间，所述下垫片与底钢片之间设有热熔胶层；一气体电化学反应组件，位于所述上垫片和下垫片之间。通过所述外压线和内压线的压力传导，以及在所述下垫片和底钢片之间设置热熔胶层，保证了所述催化膜和离子交换膜只接触到水蒸汽，不直接接触到液态水。借此，本实用新型专利技术具有良好的密封结构，可以有效的实现各部件之间的密封。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及感测设备，尤其涉及一种电化学气体传感器。
技术介绍
气体传感器通常用于检测某种特定气体存在的传感设备，如检测一氧化碳、硫化 氢、二氧化硫、氢气或乙醇等气体。如图1所示，普通气体传感器的结构包括外壳1、橡胶密封圈2、第一凹钢片3、上 扩散膜10、催化膜9和离子交换膜8、下扩散膜11、上垫片12、下垫片13以及底钢片4，第一 凹钢片3上开有进气孔5，底钢片4上开有通孔6。 以一氧化碳为例，其整个反应过程如下 空气中的一氧化碳经第一凹钢片上的进气孔5进入传感器内部，经过上扩散膜10 到达离子交换膜8上部的催化膜9，发生如下电化学反应，称为阳极反应， 阳极反应C0+H20 — C02+2H++2e— 氢离子经过离子交换膜8到达其下部的催化膜9作用下与氧气反应生成水，电子则经外电路形成电流。 阴极反应2H++0 . 502+2e— — H20 总电化学反应方程式为C0+0. 502 — C02 通过测定由上导电片和外壳1引出的电流，就可以确定环境中一氧化碳的浓度。 同样，还可以作为氢气、乙醇等气体的传感器，如氢气传感器的总电化学反应为 2H2+02 — 2H20。 对于这种气体传感器而言，由于反应必须以来水才能进行，所以在传感器壳的内 部会储存一定量液态水。但是，要保证传感器工作稳定，催化膜9和离子交换膜8只能接触 到水蒸汽，不能直接接触到液态水。所以传感器各部件之间的密封很重要。对于普通的传 感器而言，其内部各部件之间的间隙，会成为液态水的通道，如图中a和b，底钢片上的气孔 也会成为液态水的通道。 申请号为03803373.9的中国专利中公布了一种改进的气体传感器，如图2所示， 该传感器通过橡胶圈实现密封，但是其结构中c处的密封不理想，不能完全阻止液态水通 过垫片与底钢片之间的间隙进入。 综上可知，现有的气体传感器在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加 以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本技术的目的在于提供一种气体传感器，其具有良好的密 封结构，可以有效实现各部件之间的密封。 为了实现上述目的，本技术提供一种气体传感器，包括一具有储液腔的外壳， 其特征在于，所述外壳内设有一橡胶密封圈，收容有第一凹钢片，该第一凹钢片具有一进气口，所述橡胶密封圈的底面设有凸出的内压线和外压线；一底钢片，保持于所述储液腔上 方，具有一通孔；一上垫片与一下垫片，位于所述橡胶密封圈以及所述底钢片之间，所述下 垫片与底钢片之间设有热熔胶层；一气体电化学反应组件，位于所述上垫片和下垫片之间， 包括同轴设置的离子交换膜、上/下催化膜和上/下扩散膜。 根据本技术的气体传感器，所述外壳内还设有一微孔膜，位于所述底钢片上方或下方，并封住所述通孔，所述微孔膜的材料为聚四氟乙烯、聚乙烯或聚丙烯等。 根据本技术的气体传感器，所述微孔膜通过热熔胶层粘贴于所述底钢片下方；所述底钢片下方设有粘贴片，所述粘贴片通过热熔胶层粘贴于所述底钢片上，所述微孔膜紧压于底钢片与粘贴片之间。 根据本技术的气体传感器，所述底钢片下方还设有第二凹钢片，所述微孔膜 紧压于所述底钢片与第二凹钢片之间；所述底钢片上方还设有一凸钢片，所述微孔膜紧压 于所述底钢片与凸钢片之间。 根据本技术的气体传感器，所述微孔膜位于所述底钢片上方，且所述微孔膜 紧压于所述底钢片与气体电化学反应组件之间，所述气体电化学反应组件的扩散膜与所述 底钢片相接触。 根据本技术的气体传感器，所述上垫片与下垫片之间设有热溶胶层；且所述 橡胶密封圈的下底面为平面。 根据本技术的气体传感器，所述内压线的半径小于所述离子交换膜的半径， 所述外压线的半径大于所述离子交换膜的半径。 根据本技术的气体传感器，所述离子交换膜的为聚全氟磺酸膜、聚全氟磺酸 与不导电高分子材料的混合物膜或聚全氟磺酸与不导电高分子增强基体组成的复合材料 膜。 根据本技术的气体传感器，所述扩散膜的材料为碳纤维纸、碳纤维布、碳纤维 毡以及碳与聚四氟乙烯复合材料。 根据本技术的气体传感器，所述催化膜的材料为催化剂与聚全氟磺酸的混合 材料或复合材料，所述催化剂为铂黑催化剂、碳载铂催化剂、碳载钌催化剂、钼钌合金催化 剂和/或碳载铂钌合金催化剂。 本技术一种气体传感器，其内设有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈底面设有凸 出的外压线和内压线，通过所述内压线的压力传导，实现了所述凹钢片和上垫片之间的密 封，同时实现了所述上垫片和催化膜之间的密封，通过所述外压线的压力传导，实现了所述 上垫片和下垫片之间的密封；通过在所述下垫片和底钢片之间设置热熔胶层，防止液态水 从所述底钢片边缘的缝隙渗漏出，从而保证了所述催化膜和离子交换膜只接触到水蒸汽， 不直接接触到液态水。借此，本技术具有良好的密封结构，可以有效的实现各部件之间 的密封。 优选的是，通过在所述底钢片的上方或下方设置一微孔膜，封住所述通孔，避免液 态水从通孔中渗漏出，同时可通过在所述上垫片和下垫片之间设置热熔胶层来进一步实现 密封。附图说明图1是普通气体传感器的结构； 图2是改进后的气体传感器结构； 图3是本技术提供的气体传感器的第一实施例； 图4是本技术提供的气体传感器的第二实施例； 图5是本技术提供的气体传感器的第三实施例； 图6是本技术提供的气体传感器的第四实施例； 图7是本技术提供的气体传感器的第五实施例； 图8是本技术提供的气体传感器的第六实施例； 图9是本技术提供的气体传感器的第七实施例； 图10是本技术提供的气体传感器的第八实施例； 图11是本技术提供的气体传感器的第九实施例； 图12是本技术提供的气体传感器的第十实施例； 图13是本技术提供的气体传感器的第十一实施例； 图14是本技术提供的气体传感器的第十二实施例； 图15是本技术提供的气体传感器的第十三实施例； 图16是本技术提供的气体传感器的第十四实施例； 图17是本技术提供的气体传感器的第十五实施例； 图18是本技术提供的气体传感器的第十六实施例； 图19是本技术提供的气体传感器的第十七实施例； 图20是本技术提供的气体传感器的第十八实施例； 图21是本技术提供的气体传感器的第十九实施例； 图22是本技术提供的气体传感器的第二十实施例； 图23是本技术提供的气体传感器的第二十一实施例； 图24是本技术提供的气体传感器的第二十二实施例； 图25是本技术提供的气体传感器的第二十三实施例； 图26是本技术提供的气体传感器的第二十四实施例； 图27是本技术提供的气体传感器的第二十五实施例； 图28是本技术提供的气体传感器的第二十六实施例； 图29是本技术提供的气体传感器的第二十七实施例； 图30是本技术提供的气体传感器的第二十八实施例； 图31是本技术提供的气体传感器的第二十九实施例； 图32是本技术提供的气体传感器的第三十实施例； 图33是本技术提供的气体传感器的第三十一实施例。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体传感器，包括一具有储液腔的外壳，其特征在于，所述外壳内设有　　一橡胶密封圈，收容有第一凹钢片，该第一凹钢片具有一进气口，所述橡胶密封圈的底面设有凸出的内压线和外压线；　　一底钢片，保持于所述储液腔上方，具有一通孔；　　一上垫片与一下垫片，位于所述橡胶密封圈以及所述底钢片之间，所述下垫片与底钢片之间设有热熔胶层；　　一气体电化学反应组件，位于所述上垫片和下垫片之间，包括同轴设置的离子交换膜、上／下催化膜和上／下扩散膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡承霞，李淑会，
申请(专利权)人：胡承霞，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]