电化学一氧化碳传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了电化学一氧化碳传感器，包括有内储有氢氧化物液体的阳极反应桶，能与外部检测气体相连的聚气罩，以及催化一氧化碳气体的膜电极组件，聚气罩内面紧贴配装有阴极压片，且阴极压片与聚气罩外周圈配装有密封圈；阳极反应桶上口内置有阳极压片，阳极压片与密封圈之间垫配有集流膜定位片；将整个结构设计成电池形状体，体积较小，且携带便捷；基于阳极反应桶为本体，将结构设计成一体，结构紧凑；充分利用水气化学化学反应原理，将一氧化碳气体催化成电压，再利用电流原理，实现对一氧化碳气体含量的检测；外部检测气体由过滤体进行进气过滤，其净化效果好，并能确保检测操作的高效性；检测气体不限于一氧化碳气体，适用范围广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器的
，特别涉及一种电化学一氧化碳传感器。
技术介绍
一氧化碳等有害气体，其一般无色无味，且多藏匿于隐蔽之处，不易发现；当有人进入时，极易产生凶险，甚至导致人员的伤亡；对于有害气体的检测仪器，目前品种较多，有置于实验室较大规格的，也有便于随身携带的；如专利号为CN200820050372. 5的中国专利 《一氧化碳传感器》(公告号为CN201225994Y)；包括过滤器、上电极片、传感器芯片、下电极片、液体室、外壳、上电极引脚和下电极引脚，传感器芯片的上下端面分别与上电极片和下电极片接触，上电极片上开设有透气孔，过滤器、上电极片、传感器芯片和下电极片由上至下设置在外壳的内部，液体室设在外壳的底部，外壳的顶部开设有进气孔，上电极引脚的一端与上电极片连接，另一端穿出外壳的底部，下电极引脚的一端与下电极片连接，另一端穿出外壳的底部。该设计在进气孔部位未设置有过滤体，即不能对所检测气体进行纯净处理， 在实际使用时不能提供纯度较高的有害气体，即有损整个器具的操作效率；未在传感器两面贴配离子收集膜，即在电压所形成的离子收集速度较慢，两极电荷较不稳定。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构紧凑、携带便捷、检测效率高、成本较低、电荷稳定及适用范围广的电化学一氧化碳传感器。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为电化学一氧化碳传感器，包括有内储有氢氧化物液体的阳极反应桶，能与外部检测气体相连的聚气罩，以及催化一氧化碳气体的膜电极组件，聚气罩内面紧贴配装有阴极压片，且阴极压片与聚气罩外周圈配装有密封圈，且密封圈与阳极反应桶上口密封配合；阳极反应桶上口内置有阳极压片，阳极压片与密封圈之间垫配有集流膜定位片；集流膜定位片中间制有定位孔，且定位孔与膜电极组件嵌配；阳极压片中间制有贯流孔，且贯流孔控制阳极反应桶内储氢氧化物液体与膜电极组件之间的流通；阴极压片中间制有贯气孔，且该贯气孔控制聚气罩内进检测气体与膜电极组件之间的流通。采取的措施还包括上述的聚气罩中间制有凹腔，四周制有翻边；凹腔内嵌配有过滤体，并将外部检测气体过滤成一氧化碳气体；翻边内面与阴极压片贴配。上述的过滤体为活性炭物质；上述的聚气罩外顶面上制有至少二个进气孔，且进气孔与聚气罩的凹腔连通；聚气罩外顶面固定有阴极引脚。上述的膜电极组件与进入的一氧化碳气体、阳极反应桶内氢氧化物液体产生化学反应，并产生二氧化碳气体、正电荷离子和电子。上述的阳极反应桶内储有的氢氧化物液体为水质液体；阳极反应桶外底面固定有阳极引脚。3上述的阳极引脚与阴极引脚之间连接有导电负载，并能形成输出电流。上述的膜电极组件的外表面为阴极工作面，且膜电极组件经化学反应产生的电子聚留在该阴极工作面上。上述的阴极工作面上贴配有阴极集流膜，阴极工作面上所聚留下的电子转移并保留到阴极集流膜上，且阴极集流膜与阴极压片连接。上述的膜电极组件的内表面为阳极工作面，且膜电极组件经化学反应产生的正电荷离子聚留在阳极工作面上。上述的阳极工作面上贴配有阳极集流膜，阳极工作面上所聚留下的正电荷离子转移并保留到所述的阳极集流膜上，且阳极集流膜与阳极压片连接。与现有技术相比，本技术包括有内储有氢氧化物液体的阳极反应桶，能与外部检测气体相连的聚气罩，以及催化一氧化碳气体的膜电极组件，聚气罩内面紧贴配装有阴极压片，且阴极压片与聚气罩外周圈配装有密封圈，且密封圈与阳极反应桶上口密封配合；阳极反应桶上口内置有阳极压片，阳极压片与密封圈之间垫配有集流膜定位片；集流膜定位片中间制有定位孔，且定位孔与膜电极组件嵌配；阳极压片中间制有贯流孔，且贯流孔控制阳极反应桶内储氢氧化物液体与膜电极组件之间的流通；阴极压片中间制有贯气孔，且该贯气孔控制聚气罩内进检测气体与膜电极组件之间的流通。本技术的优点在于将整个结构设计成电池形状体，体积较小，且携带便捷；基于阳极反应桶为本体，将结构设计成一体，结构紧凑；充分利用水气化学化学反应原理，将一氧化碳气体催化成电压， 再利用电流原理，实现对一氧化碳气体含量的检测；外部检测气体由过滤体进行进气过滤， 其净化效果好，并能确保检测操作的高效性；配置水质液体，其成本较低，取材便捷；双面配置阴阳极集流膜，利于电子的集聚，提高电荷的稳定性；检测气体不限于一氧化碳气体， 适用范围广。附图说明图1是本技术实施例的横向剖视示意图；图2是图1中I处的局部放大示意图；图3是图1的外形示意图；图4是图3的左视示意图；图5是图3的右视示意图；图6是本技术实施例的三维示意图；图7是本技术实施例配置导电负载时的电流产生原理示意图；图8是图6的三维分解示意图；图9是本技术实施例输出开路电压特性曲线图；图10是本技术实施例输出CO感应电流特性曲线图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1至图10所示，图标号说明如下阳极反应桶1，氢氧化物液体la，阳极压片 2，贯流孔21，阳极集流膜3，膜电极组件4，阴极工作面41，阳极工作面42，集流膜定位片5，定位孔51，阴极集流膜6，密封圈7，阴极压片8，贯气孔81，过滤体9，聚气罩10，进气孔10a， 翻边10b，凹腔10c，阳极引脚11，阴极引脚12，导电负载A，阴极工作室B，阳极反应室C，膜电极电荷反应组件D，电子e-，输出电流lout，正电荷离子H+。本技术实施例，电化学一氧化碳传感器，包括有内储有氢氧化物液体Ia的阳极反应桶1，能与外部检测气体相连的聚气罩10，以及催化一氧化碳气体的膜电极组件4， 聚气罩10内面紧贴配装有阴极压片8，且阴极压片8与聚气罩10外周圈配装有密封圈7， 且密封圈7与阳极反应桶1上口密封配合；阳极反应桶1上口内置有阳极压片2，阳极压片 2与密封圈7之间垫配有集流膜定位片5 ；集流膜定位片5中间制有定位孔51，且定位孔51 与膜电极组件4嵌配；阳极压片2中间制有贯流孔21，且贯流孔21控制阳极反应桶1内储氢氧化物液体Ia与膜电极组件4之间的流通；阴极压片8中间制有贯气孔81，且该贯气孔 81控制聚气罩10内进检测气体与膜电极组件4之间的流通。将整个结构设计成电池形状体，体积较小，且携带便捷；基于阳极反应桶为本体，将结构设计成一体，结构紧凑；充分利用水气化学化学反应原理，将一氧化碳气体催化成电压，再利用电流原理，实现对一氧化碳气体含量的检测。聚气罩10中间制有凹腔10c，四周制有翻边IOb ；凹腔IOc内嵌配有过滤体9，并将外部检测气体过滤成一氧化碳气体；翻边IOb内面与阴极压片8贴配。过滤体9为活性炭物质；聚气罩10外顶面上制有至少二个进气孔10a，且进气孔IOa与聚气罩10的凹腔IOc 连通；聚气罩10外顶面固定有阴极引脚12。外部检测气体由过滤体进行进气过滤，其净化效果好，并能确保检测操作的高效性。膜电极组件4与进入的一氧化碳气体、阳极反应桶1内氢氧化物液体Ia产生化学反应，并产生二氧化碳气体、正电荷离子H+和电子e_，其化学反应公式为 CCHH2O — C02+2H++2e-。阳极反应桶1内储有的氢氧化物液体Ia为水质液体；阳极反应桶1 外底面固定有阳极引脚11。阳极引脚11与阴极引脚12之间连接有导电负载A，并能形成输出电流lo本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．电化学一氧化碳传感器，包括有内储有氢氧化物液体（１ａ）的阳极反应桶（１），能与外部检测气体相连的聚气罩（１０），以及催化一氧化碳气体的膜电极组件（４），其特征是：所述的聚气罩（１０）内面紧贴配装有阴极压片（８），且阴极压片（８）与聚气罩（１０）外周圈配装有密封圈（７），且密封圈（７）与所述的阳极反应桶（１）上口密封配合；所述的阳极反应桶（１）上口内置有阳极压片（２），阳极压片（２）与所述的密封圈（７）之间垫配有集流膜定位片（５）；所述的集流膜定位片（５）中间制有定位孔（５１），且定位孔（５１）与所述的膜电极组件（４）嵌配；所述的阳极压片（２）中间制有贯流孔（２１），且贯流孔（２１）控制阳极反应桶（１）内储氢氧化物液体（１ａ）与膜电极组件（４）之间的流通；所述的阴极压片（８）中间制有贯气孔（８１），且该贯气孔（８１）控制聚气罩（１０）内进检测气体与膜电极组件（４）之间的流通。

【技术特征摘要】
1.电化学一氧化碳传感器，包括有内储有氢氧化物液体(Ia)的阳极反应桶(1)，能与外部检测气体相连的聚气罩(10)，以及催化一氧化碳气体的膜电极组件G)，其特征是所述的聚气罩(10)内面紧贴配装有阴极压片(8)，且阴极压片(8)与聚气罩(10)外周圈配装有密封圈(7)，且密封圈(7)与所述的阳极反应桶(1)上口密封配合；所述的阳极反应桶(I)上口内置有阳极压片O)，阳极压片(2)与所述的密封圈(7)之间垫配有集流膜定位片 (5)；所述的集流膜定位片(5)中间制有定位孔(51)，且定位孔(51)与所述的膜电极组件 ⑷嵌配；所述的阳极压片⑵中间制有贯流孔01)，且贯流孔控制阳极反应桶⑴ 内储氢氧化物液体(Ia)与膜电极组件(4)之间的流通；所述的阴极压片(8)中间制有贯气孔(81)，且该贯气孔(81)控制聚气罩(10)内进检测气体与膜电极组件(4)之间的流通。2.根据权利要求1所述的电化学一氧化碳传感器，其特征是所述的聚气罩(10)中间制有凹腔(10c)，四周制有翻边(IOb)；所述的凹腔(IOc)内嵌配有过滤体(9)，并将外部检测气体过滤成一氧化碳气体；所述的翻边(IOb)内面与阴极压片(8)贴配。3.根据权利要求2所述的电化学一氧化碳传感器，其特征是所述的过滤体(9)为活性炭物质；所述的聚气罩(10)外顶面上制有至少二个进气孔(10a)，且进气孔(IOa)与聚气罩(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱福龙，方永达，
申请(专利权)人：宁波金盾电子工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33