专利名称：板状氧传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种氧传感器，特别涉及是一种用于控制汽车发动机中空气和燃料比例的氧传感器。
现有技术目前，现代汽车内燃机所采用的用于去除由内燃机所产生的有害物质，例如CO，HC和NOx的方法是检测所排出气体中的氧浓度，并且基于所检测到的氧浓度数值为基础来控制供给内燃机的空气和燃料的量。作为检测装置，目前主要采用的是固体电解质型的氧传感器，它包括一个圆筒形管，该管的一端密封，该管是由主要包含了具有氧离子传导特性的氧化锆的固体电解质构成；以及分别安放在圆筒管的外层和内层表面上的一对电极层。常规的具有代表性的氧传感器包括由ZrO2固体电解质制成并且末端密封的圆筒管、构建在圆筒管末端内表面上的参比电极以及构建在圆筒管末端外表面上的测量电极。参比电极与参比气体例如空气接触，测量电极则与待测量的气体例如废气接触，圆筒管的末端用作敏感元件。
在氧传感器或者用来将空气和燃料比例控制在1左右的所谓的化学计量型空一燃比传感器(入传感器)中，在测量电极的表面构建了一层陶瓷多孔层作为保护层，在预定温度下检测圆筒管两边氧浓度的差异，以便控制发动机进气系统中的空一燃比。在这里，化学计量型空一燃比传感器的传感器单元必须要被加热至差不多70℃左右的工作温度。为实现这一目的，将棒状加热器插入到圆柱管中。然而近年来，由于针对废气排放制定了严格的法规，促使人们需要在发动机一开始启动就能检测CO、HC、NOx。在圆筒管中带有加热器的直热型圆筒形氧传感器，由于在敏感元件被加至活化温度前需要一段较长的时间，因而很难充分满足有关废气的法规所提出的要求。
为了改进这一缺陷，近来有人提出了一种氧传感器。在这种氧传感器中，测量电极形成于扁平盘状固体电解质基质的外表面上，参比电极形成于固体电解质基质的内表面上。而且，在固体电解质基质的整个内表面上都配置了由陶瓷绝缘层所包覆的铂加热器，这样就构成了与加热器合成一体的氧传感器结构。
与加热器合成一体的氧传感器采用了直热系统，可以快速被加热。然而，由于敏感元件很大，氧传感器不能快速加热到足够的程度，这样仍会表现出较低的气体响应性能。
日本本田技研工业株式会社发明的“一种氧传感器”，该氧传感器的检测元件在板状的第1电极的两侧，通过第1固体电解质层和第2固体电解质层，分别相对地设置第2、第3电极，从而可检测第1与第2电极间，以及第1与第3电极间的氧离子的移动。由于第1电极的两个面均形成检测面，方向性沿2个方向扩大。由于第2、第3电极中的任何一个靠近排气流，这样其与排气较早地接触，反应时间较早些。该传感器仍然是固体电解质层的叠加，存在着加工和联接困难，仍会表现出较低的气体响应性能。
发明的目的本实用新型的目的是本发明的目的之一是提供一种加工和联接均很方便，表现出极好的气体响应性能的小型板状氧传感器。
技术方案本实用新型是这样实现上述发明目的的。
本实用新型包括一端敞开的凹槽状支撑体和薄板状敏感陶瓷元件。由模压法制得的氧化铝槽状陶瓷支撑体底部设有微型加热装置，并在敞开端固定连接电极。同样由模压法制得的薄板氧化锆敏感元件上下表面设有测量电极和参比电极，并由印刷的电极线引至同一端。然后将敏感元件加盖到槽状支撑体上，并涂敷密封玻璃料烧结密封，形成带有加热器的微型板状氧传感器。
有益效果本实用新型为一种新型易制造板状氧传感器由于加热电极端和测量电极端分布在同一端不同平面上，使得连接起来更容易；由于尺寸很小，使得加热速度更快，且制备技术简单。
以下结合附图对本实用新型进行进一步描述。
附图1是本实用新型的结构示意图；附图2是本实用新型的结构示意图主视图；附图3是附图2的仰视图。
附图中1是凹槽状支撑体，2是薄板状敏感陶瓷元件，3是敞开端固定连接电极I，4是敞开端固定连接电极II，5是印刷的电极I，6是印刷的电极II。
实施例
以下结合附图对本实用新型的实施方案作详细说明。
本实用新型为一种新型易制造板状氧传感器。它包括一端敞开的凹槽状支撑体(1)和薄板状敏感陶瓷元件(2)。由模压法制得的氧化铝槽状陶瓷支撑体底部设有微型加热装置，并在敞开端固定连接电极I(3)和敞开端固定连接电极II(4)。同样由模压法制得的薄板氧化锆敏感元件(1)上下表面设有测量电极和参比电极，并由印刷的电极线引至同一端(5、6)。然后将敏感元件加盖到槽状支撑体上，并涂敷密封玻璃料烧结密封，形成带有加热器的微型板状氧传感器。由于加热电极端和测量电极端分布在同一端不同平面上，使得连接起来更容易；由于尺寸很小，使得加热速度更快，且制备技术简单。
权利要求1.一种板状氧传感器，由一端敞开的凹槽状支撑体和薄板状敏感陶瓷元件组成。槽状陶瓷支撑体底部设有微型加热装置，并在敞开端固定连接电极。同样敏感陶瓷元件上下表面设有测量电极和参比电极，并由印刷的电极线引至同一端。敏感元件加盖到槽状支撑体上，并涂敷有密封玻璃料烧结密封。
2.根据权利要求1所述的板状氧传感器，其特征在于凹槽状支撑体由模压法制得。
3.根据权利要求1所述的板状氧传感器，其特征在于薄板状敏感陶瓷元件由模压法制得。
4.根据权利要求1和2所述的板状氧传感器，其特征在于凹槽状支撑体的材质为氧化铝。
5.根据权利要求1和3所述的板状氧传感器，其特征在于薄板状敏感陶瓷元件的材质为氧化锆。
专利摘要本实用新型涉及一种氧传感器，特别涉及是一种用于控制汽车发动机中空气和燃料比例的氧传感器；它包括一端敞开的凹槽状支撑体1和薄板状敏感陶瓷元件2。由模压法制得的氧化铝槽状陶瓷支撑体底部设有微型加热装置，并在敞开端固定连接电极3、4。同样由模压法制得的薄板氧化锆敏感元件1上下表面设有测量电极和参比电极，并由印刷的电极线引至同一端5、6。然后将敏感元件加盖到槽状支撑体上，并涂敷密封玻璃料烧结密封，形成带有加热器的微型板状氧传感器。由于加热电极端和测量电极端分布在同一端不同平面上，使得连接起来更容易；由于尺寸很小，使得加热速度更快，且制备技术简单。
文档编号G01N27/409GK2729721SQ20042007990
公开日2005年9月28日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者冯江涛 申请人:金坛鸿鑫电子科技有限公司