技术简介:
该实用新型提出了一种改进型氧量传感器,解决了传统极谱式氧量传感器中电极加工难度大、成品率低及贵金属耗量大的问题。新设计采用粘固在高分子材料支座上的阴阳电极,并通过独特的结构设计提高了传感器的精度和互换性,同时大幅降低了成本。
关键词:氧量传感器,高分子电极支座,低成本加工
专利名称:氧量传感器的制作方法
一种氧量传感器,用于检测气体中的氧浓度。
现有的极谱式氧量传感器,由阴电极、阳电极、支持电解质溶液、薄膜、壳体等构成。电极浸在装有支持电解质溶液的壳体内,其端面与薄膜紧贴,端面与薄膜之间仅有一薄层支持电解质溶液。阴极由铂或金制成,阳极由银/氯化银制成,阴、阳极之间用玻璃隔开。在测量时,被测气体中的氧扩散渗透过薄膜至电极,在阴极上还原生成氢氧根离子,即有扩散电流产生,该电流的大小与被测气体中的氧浓度成正比。因此,通过对该电流的放大等,便可在仪表中显示出被测气体中的氧含量。上述传感器的不足之处在于阴、阳极是用玻璃隔开的,加工难度大,特别在烧结和研磨过程中易产生裂纹甚至破碎,严重影响了传感器的精度和成品率。阳电极是采用棒状的银材制成,贵金属耗量大,成本高。
本实用新型旨在提供一种改进型的极谱式氧量传感器,它不仅提高了传感器的精度和成品率,且贵金属耗量大为减少,成本低。
本实用新型是这样实现的它由壳体、薄膜、支持电解质溶液、阴电极、阳电极和电极支座构成。薄膜固定在壳体前端,壳体内充填定量的支持电解质溶液,阴、阳极与电极支座由粘结剂粘结成一体,固定在壳体内,阴极置于电极支座中央,呈点状裸露于电极支座一端面上,阳极置于电极支座表面,其前部为块状,后部为丝状,阴、阳极之间有电极支座隔开。阴极由铂或金制成,阳极由银/氯化银制成。在测量时,被测气体中的氧扩散渗透过薄膜至阴极表面还原,即有扩散电流产生,经放大等后由仪表显示出被测气体中的氧含量。
上述的电极支座和壳体由聚四氟乙烯、聚矾、尼龙等高分子材料制成。
上述的壳体由锁紧圈、压圈、密封圈和外套组成。压圈、密封圈和薄膜均置于外套的顶端,由锁紧圈一并固定在外套上。
本实用新型由于阴、阳极是粘固在由高分子材料制成的电极支座上,因此,它具有加工性能好,容易保证传感器的精度和成品率之优点,而且能有效地控制阴、阳极间的间距,提高传感器的互换性,又由于阳极采用块状和丝状两部分制成,既保证了阳极表面积远大于阴极,又使贵金属材料耗量大为减少,降低了成本。
本实用新型的实施例及附图由以下给出附图是根据本实用新型提出的氧量传感器的剖面图。
下面结合附图作进一步说明阴极〔1〕、阳极〔2〕、〔4〕和电极支座〔6〕由粘结剂〔10〕粘固成一体。阴极〔1〕固定在电极支座〔6〕前端的中心小孔内,阳极〔2〕、〔4〕由前部块状〔2〕和后部丝状〔4〕组成。块状〔2〕固定在电极支座〔6〕前端,与阴极〔1〕同心,丝状〔4〕绕在电极支座〔6〕的表面。壳体由外套〔7〕、压圈〔9〕、密封圈〔3〕和锁紧圈〔8〕组成。压圈〔9〕、密封圈〔3〕和薄膜〔11〕、〔12〕置于外套〔7〕的一端面上,由锁紧圈〔8〕将其一并锁紧于外套〔7〕上。电极支座〔6〕固定在外套〔7〕内。电极支座〔6〕与外套〔7〕之间的空间充有定量的支持电解质溶液〔5〕。
权利要求1.一种氧量传感器,用于检测气体中的氧浓度,该传感器包括壳体[8]、薄膜[11]、[12]、支持电解质溶液[5]、阴电极[1]、阳电极[2]、[4],薄膜[11]、[12]固定在壳体的前端,壳体内充有定量的支持电解质溶液[5],其特征在于它还包括电极支座[6]、阴电极[1]、阳电极[2]、[4]与电极支座[6]由粘结剂[10]粘固成一体,固定在壳体内,阴电极[1]置于电极支座[6]中央,裸露处呈点状,位于电极支座[6]的一端面上,阳电极[2]、[4]置于电极支座[C]表面,其前部为块状[2],后部为丝状[4],阴电极[1]和阳电极[2]、[4]之间由电极支座[6]隔开。
2.据
权利要求1所述的氧量传感器,其特征在于电极支座〔6〕和壳体由聚四氟乙烯、聚矾、尼龙高分子材料制成。
3.据
权利要求1或2所述的氧量传感器,其特征在于壳体由锁紧圈〔8〕、压圈〔9〕、密封圈〔3〕和外套〔7〕组成,压圈〔9〕、密封圈〔3〕和薄膜〔11〕、〔12〕均置于外套〔7〕的顶端,由锁紧圈〔8〕一并锁紧在外套〔7〕上。
专利摘要一种氧量传感器,用于检测气体中的氧浓度。本传感器阴、阳电极是粘固在由高分子材料制成的电极支座上,阳电极是采用块状和丝状两部分组成。因此,它具有加工性能好、精度高、成品率高、互换性好和贵金属材料耗量少、成本低等优点。
文档编号G01N27/48GK87201212SQ87201212
公开日1988年3月9日 申请日期1987年4月6日
发明者华天红, 庄永定, 陆绪民, 金起工, 陆树中 申请人:上海第二工业大学