一种使用寿命提高的颗粒物传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及车辆尾气排放控制的技术领域，一种使用寿命提高的颗粒物传感器，具有外壳、筒状的保护件、设置在外壳内并与外壳绝缘的电极、用于检测颗粒物浓度的尾气流动空间和用于设置电路的密封空间；尾气流动空间与密封空间连接处设有迷宫式的颗粒物阻挡器，颗粒物阻挡器包括至少一道设置在外壳内壁或电极外壁上、用于使颗粒物阻挡器的流动通道形成转弯道的凸肩。本实用新型专利技术的一种使用寿命提高的颗粒物传感器，尾气经过多道弯到达密封空间，由于转弯的作用，防止了颗粒物沉积，延长加热器一次工作的时间，提高工作效率，延长了颗粒物传感器的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆尾气排放控制的
，特别涉及ー种使用寿命提高的颗粒物传感器。
技术介绍
柴油车在节能与CO2减排等方面具有一定的优势。同时柴油车尾气排放的颗粒物对人体和环境造成影响。颗粒物排放中PM2. 5以下的占80%，且大的颗粒是由小的颗粒团聚而成。我国现在正在加强PM2. 5的检测，为制定更严格的排放法规作准备。当前欧美国家已在柴油车上广泛应用颗粒捕集器(DPF)来去除废气中的大多数颗粒。DPF系统的可靠 再生和失效监测需要用车载诊断系统(OBD)。国内外的OBD排放法规在检测颗粒传感器功能上有更严格的要求。美国加州制定了 2013年开始执行的OBD排放法规，乘用车和轻型车的颗粒物限值将下降为17. 5mg/mile (约10. 8mg/km)。欧盟已经拟定了关于乘用车法规的草案，排放标准分三步实施，2014达到20mg/km, 2016年达到9mg/km,最终达到标准要求4. 5mg/km。我国还未制定相关的OBD限值法规。随着OBD限值法规的不断严格，需要新型的颗粒传感器精确的监测PM的数值，开展车载诊断系统中新型颗粒物传感器的研究工作对环境保护和节能减排具有积极的意义，可以预见有广阔的市场前景。德国罗伯特 博世有限公司(BOSCH)，日本特殊陶业株式会社(NTK)等企业都在研究颗粒物传感器；B0SCH与NTK设计的颗粒物传感器为平板式电容与电阻形态，在一个陶瓷基片上做上多条电极，当颗粒物经过吋，由于颗粒物浓度不同，电极间的电容量或电阻值发生变化。颗粒物不断在电极表面沉积，此时传感器的电參数量实际是瞬时颗粒物浓度与长时间沉积的叠加，并且长时间的沉积所产生的影响更大，这种传感器将起不到測量瞬时颗粒物浓度的作用，分辨精度达不到10mg/km，满足不了控制排放的要求。有些颗粒物传感器由于内部密封效果较差，測量尾气中的颗粒物时，一些电路引线、外壳等的氧化污染物将会在间隙内附着，影响测量精度和使用寿命。现有颗粒物传感器采用弹簧压实密封来提高密封效果，如图I所示，美国专利US8047054 Particulate MatterSensor中通过测量感应棒20表面上的电势或者电势变化量来检测颗粒物浓度的，电连接器21和底座19之间设置弹簧22，弹簧22将电连接器21和底座19往外推，以保证电连接器21和底座19与外部紧密配合，提高密封性。但是，弹簧是由金属材料制成，在高温下容易退火，因而会失去原有的硬度，改变弹簧伸縮性，影响了整个结构的密封效果。密封性降低后将会产生漏气现象，高温的被测量气体流入电缆部分导致电缆绝缘层无法承受，从而无法引线；甚至还会出现漏电现象，产生更大的测量误差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中颗粒物传感器密封性差，使用寿命较短的不足，本技术提供ー种使用寿命提高的颗粒物传感器，颗粒物传感器密封效果好，使用寿命长。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是ー种使用寿命提高的颗粒物传感器，具有外壳、筒状的保护件、设置在外壳内并与外壳绝缘的电极、用于检测颗粒物浓度的尾气流动空间和用于设置电路的密封空间，外壳一端与保护件一端密封连接，所述的保护件上设有尾气进口和尾气出口，所述的尾气流动空间为筒状的保护件的内部空间以及外壳靠近尾气进ロ的内部空间，所述的密封空间为外壳远离尾气进ロ的内部空间与电极之间的空间；所述的尾气流动空间与密封空间连接处设有迷宮式的颗粒物阻挡器，所述的颗粒物阻挡器包括至少一道设置在外壳内壁或电极外壁上、用于使颗粒物阻挡器的流动通道形成转弯道的凸肩。一般地，所述的尾气流动空间的截面为环形，颗粒物阻挡器包括两道环形凸肩，分别为第一凸肩和第二凸肩，第一凸肩设置在外壳内壁上，第二凸肩设置在电极外壁上，所述的第一凸肩与第二凸肩互相错开设置。为了使颗粒物阻挡器的流动通道形成转弯道，提高颗粒物阻挡器的阻挡效果，所述的第一凸肩的内径dl小于或等于第二凸肩的外径d2。尾气流动的间距太大，将不能起到阻挡颗粒物的密封效果；间距太小，将会导致电极放电，而不是在电极表面积累了一定厚度的颗粒物后才放电，为了保证颗粒物传感器正常工作，所述的颗粒物阻挡器的流动通道的间距d为0. 8_ 2_。本技术的有益效果是，本技术的ー种使用寿命提高的颗粒物传感器，尾气经过多道弯到达密封空间，由于转弯的作用，有效防止了颗粒物沉积，延长加热器一次エ作的时间，提高工作效率，从而延长了颗粒物传感器的使用寿命。以下结合附图和实施例对本技术进ー步说明。图I是美国专利US8047054Particulate Matter Sensor实施例的结构不意图。图2是本技术的使用寿命提高的颗粒物传感器最佳实施例的结构示意图。图3是图2中A处的局部放大图。图4是本技术的使用寿命提高的颗粒物传感器最佳实施例的气体在尾气流动空间内的流向不意图。图I中19、底座，20、感应棒，21、电连接器，22、弹簧。图2、图3和图4中I、外壳，2-1、电极吸杯，2-2、电极棒，3、尾气流动空间，4、密封空间，5、地屏蔽层，6、金属屏蔽层，7、加热体，8、正极，9、负极，10、隔离层，11、粉末填料层，12-1、第一金属密封环，12-2、第二金属密封环，12-3、第三金属密封环，13、外侧保护件，13-1、外侧进气孔，14、保护件，14-1、凸出部，14-2、尾气出口，14-3、尾气进ロ，15-1、第一凸肩，15-2、第二凸肩，17、陶瓷绝缘层，18、凸圈，d，流动通道的间距，dl、第一凸肩的内径，d2、第二凸肩的外径。具体实施方式现在结合附图对本技术作进ー步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图2、图3所示，本技术的使用寿命提高的颗粒物传感器最佳实施例的结构示意图。具有外壳I、筒状的保护件14、设置在外壳I内并与外壳I绝缘的电极、用于检测颗粒物浓度的尾气流动空间3和用于设置电路的密封空间4，所述的外壳I为导电材料，夕卜壳I接地，所述的电极与高压电源连接，所述的高压电源的电压为800V 1500V ;外壳I 一端与保护件14 一端密封连接，所述的保护件14上设有尾气进ロ 14-3和尾气出ロ 14-2，所述的尾气流动空间3为筒状的保护件14的内部空间以及外壳I靠近尾气进ロ 14-3的内部空间，所述的密封空间4为外壳I远离尾气进ロ 14-3的内部空间与电极之间的空间。电极在尾气流动空间3部分为ー个电极吸杯2-1，在密封空间4部分为带外螺纹的电极棒2-2，电极吸杯2-1与电极棒2-2螺纹连接，电极棒2-2外围包覆有一层陶瓷绝缘层17。尾气流动空间3与密封空间4连接处设有迷宮式的颗粒物阻挡器，颗粒物阻挡器包括用于使颗粒物阻挡器的流动通道形成多个转弯道的第一凸肩15-1和第二凸肩15-2，第二凸肩15-2为ー个与外壳I的内壁紧密连接的环形密封挡板，第一凸肩15-1设置在尾气流动空间3内、靠近密封空间4处的电极外表面上,与电极为一体结构。第一凸肩15-1与第二凸肩15-2互相错开设置,第一凸肩15-1的内径dl小于或等于第二凸肩15-2的外径d2，颗粒物阻挡器的流动通道的间距d为0. 8mm 2mm。密封空间4内、电极外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用寿命提高的颗粒物传感器，其特征在于：具有外壳(1)、筒状的保护件(14)、设置在外壳(1)内并与外壳(1)绝缘的电极、用于检测颗粒物浓度的尾气流动空间(3)和用于设置电路的密封空间(4)，外壳(1)一端与保护件(14)一端密封连接，所述的保护件(14)上设有尾气进口(14？3)和尾气出口(14？2)，所述的尾气流动空间(3)为筒状的保护件(14)的内部空间以及外壳(1)靠近尾气进口(14？3)的内部空间，所述的密封空间(4)为外壳(1)远离尾气进口(14？3)的内部空间与电极之间的空间；所述的尾气流动空间(3)与密封空间(4)连接处设有迷宫式的颗粒物阻挡器，所述的颗粒物阻挡器包括至少一道设置在外壳(1)内壁或电极外壁上、用于使颗粒物阻挡器的流动通道形成转弯道的凸肩。

【技术特征摘要】
1.ー种使用寿命提高的颗粒物传感器，其特征在干具有外壳(I)、筒状的保护件(14)、设置在外壳(I)内并与外壳(I)绝缘的电极、用于检测颗粒物浓度的尾气流动空间(3)和用于设置电路的密封空间(4)，外壳(I) 一端与保护件(14) 一端密封连接，所述的保护件(14)上设有尾气进ロ(14-3)和尾气出口(14-2)，所述的尾气流动空间(3)为筒状的保护件(14)的内部空间以及外壳(I)靠近尾气进ロ(14-3)的内部空间，所述的密封空间⑷为外壳⑴远离尾气进ロ(14-3)的内部空间与电极之间的空间；所述的尾气流动空间(3)与密封空间(4)连接处设有迷宮式的颗粒物阻挡器，所述的颗粒物阻挡器包括至少一道设置在外壳(I)内壁或电极外壁上、用于使...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈烈，肖建中，藤卫星，刘屿，
申请(专利权)人：金坛鸿鑫电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：