气体传感器元件、气体传感器及其制造方法技术

技术编号:8531139 阅读:173 留言:0更新日期:2013-04-04 13:07
本发明专利技术公开了一种气体传感器元件、气体传感器及其制造方法。气体传感器元件包括绝缘陶瓷基底、固体电解质体和加热元件。所述固体电解质体设置在所述绝缘陶瓷基底的开口中,并且具有粘附至其主表面之一的测量电极和粘附至其另一主表面的基准电极。所述测量电极暴露于待测量的气体。所述基准电极暴露于基准气体。所述加热元件用于激活所述固体电解质体,并且安装在与其上设置有所述基准电极的所述固体电解质体的表面在同一侧上的所述绝缘陶瓷基底的相对的表面之一上。具体而言,所述绝缘陶瓷基底设置在所述固体电解质体与所述加热元件之间,从而确保了所述加热元件与所述基准电极之间的期望的电绝缘程度。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容大体上涉及ー种气体传感器元件,其可以安装在内燃机的排气管内以測量发动机的废气排放物的指定成分的浓度,更具体地涉及ー种配备有固体电解质体的气体传感器,其至少呈现出氧离子传导性(conductivity )并且具有形成在其相对表面上的电极层对以及电激活加热器。本公开内容还涉及配备有上述类型的气体传感器元件的气体传感器及其制造方法。
技术介绍
已知的气体传感器元件设置在从诸如汽车发动机等内燃机延伸的排气通路内,以測量废气排放物的指定气体成分,诸如氧气、氮氧化物(NOx)、氨,或氢等,从而控制发动机中燃料的燃烧或废气排放物控制系统的操作。日本专利特开(first publication) No. H01-253649公开了上述类型的气体传感器元件,其配备有固体电解质体以及堆叠在固体电解质体上的加热元件。固体电解质体具有测量气体暴露(gas-exposed)电极和基准气体暴露电极。测量气体暴露电极形成在固体电解质体的表面上以暴露于待测量的气体(以下将称为测量气体)。基准气体接触电极也形成在固体电解质体的另ー表面上以暴露于填充有基准气体的基准气体腔室。通过烧制传感器层和加热器层以制作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对气体的给定成分敏感的气体传感器元件,包括:绝缘陶瓷构件,其具有彼此相对的表面和形成在其中的通孔;固体电解质体,其设置在所述绝缘陶瓷构件的所述孔中,并且用于传导至少一种给定离子,所述固体电解质体具有第一主表面和第二主表面;测量电极,其设置在所述固体电解质体的所述第一主表面上,以暴露于所述气体;基准电极,其设置在所述固体电解质体的所述第二主表面上,以暴露于基准气体;以及加热元件,其设置在与所述固体电解质体的所述第二主表面在同一侧上的所述绝缘陶瓷构件的相对表面之一上,所述加热元件用于激活所述固体电解质体。

【技术特征摘要】
2011.09.27 JP 2011-2101671.一种对气体的给定成分敏感的气体传感器元件,包括绝缘陶瓷构件,其具有彼此相对的表面和形成在其中的通孔;固体电解质体,其设置在所述绝缘陶瓷构件的所述孔中,并且用于传导至少一种给定离子,所述固体电解质体具有第一主表面和第二主表面;测量电极,其设置在所述固体电解质体的所述第一主表面上,以暴露于所述气体;基准电极,其设置在所述固体电解质体的所述第二主表面上,以暴露于基准气体;以及加热元件,其设置在与所述固体电解质体的所述第二主表面在同一侧上的所述绝缘陶瓷构件的相对表面之一上,所述加热元件用于激活所述固体电解质体。2.根据权利要求1所述的气体传感器元件,还包括中空圆筒状陶瓷构件,其具有封闭端并且在其中限定了基准气体腔室,允许所述基准气体进入到所述基准气体腔室中,所述中空圆筒状陶瓷构件在其外周表面中还形成有与所述基准气体腔室连通的窗口,其中所述绝缘陶瓷构件堆叠在所述中空圆筒状构件上,且所述固体电解质体通过所述窗口暴露于所述基准气体腔室,并且其中所述加热构件插置在所述中空圆筒状陶瓷构件与所述绝缘陶瓷构件之间。3.根据权利要求1所述的气体传感器元件,其中,所述加热元件位于距离所述固体电解质体和所述基准电极中的一者给定绝缘间隔处,所述绝缘间隔是所述加热元件的外周边缘与所述固体电解质体的外周边缘之间的最小距离以及所述加热元件的外周边缘与所述基准电极的外周边缘之间的最小距离中的较短者,并且所述绝缘间隔大于或等于O.1mm且小于或等于3mm。4.根据权利要求1所述的气体传感器元件,其中,所述固体电解质体由部分稳定的氧化锆制成。5.根据权利要求1所述的气体传感器元件,其中,所述绝缘陶瓷构件由氧化铝制成。6.一种用于测量气体的给定成分的气体传感器,包括气体传感器元件,包括(a)绝缘陶瓷构件,其具有彼此相对的表面和形成在其中的通孔,(b)固体电解质体,其设置在所述绝缘陶瓷构件的所述孔中,并且用于传导至少一种给定离子,所述固体电解质体具有第一主表面和第二主表面,(C)测量电极,其设置在所述固体电解质体的所述第一主表面上,以暴露于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤大未藤井并次梶山理一
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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