CN110823982A - 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于传感技术领域，具体涉及一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置。所述传感装置包括传感元件(2)、电极丝(3)和加热器(4)，其中所述传感元件(2)通过电极丝(3)与所述加热器(4)固定并导电。

Description

一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置
技术领域
本发明属于传感技术领域，特别涉及一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置。
背景技术
飞机在飞行过程中，需要时刻监控氧气系统中的氧分压值，用于氧分压的控制，确保提供给飞行员的氧气处于舒适、安全的状态。目前能够满足航空产品小型化轻量化要求的氧浓度传感装置采用传感元件整体加热，即加热器件与传感元件直接接触，整体安装在基座上，这种形式下传感元件受热不均匀，存在温度阶梯，与基座接触面大，散热快、功率高，造成传感装置发热量大。
发明内容
本发明的目的：提供精度高、可靠性高、环境适应性高的小型氧浓度传感装置。
本发明的技术方案：
第一方面，提供了一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置，所述传感装置包括传感元件(2)、电极丝(3)和加热器(4)，其中所述传感元件(2)通过电极丝(3)与所述加热器(4)固定并导电。
可选地，还包括设置有焊针(7)的基座(5)，并且所述传感元件(2)通过电极丝(3)与所述加热器(4)固定具体为：所述传感元件(2)的引脚(6)分别与电极丝(3)焊接，所述电极丝(3)分别与基座(5)上对应的焊针(7)焊接，所述加热器(4)与所述基座(5)上对应的焊针(7)焊接。
可选地，所述传感元件(2)容置于所述加热器(4)内部。
可选地，所述传感元件(2)是基于氧化锆的传感元件。
可选地，还包括虑罩(1)，所述加热器(4)容置于所述虑罩(1)内部，所述虑罩(1)与所述基座(5)连接。
可选地，所述电极丝(3)和所述引脚(6)均为三个。
可选地，所述加热器(4)表面镀绝缘层，成紧密的螺旋结构。
可选地，所述基座(5)设置有若干数量的耐高温材料制成的焊针(7)。
可选地，所述焊针(7)与所述基座(4)通过耐高温绝缘材料隔离。
可选地，所述虑罩(1)为耐高温材料制成的多孔透气结构。
本发明的有益效果：虑罩(1)能够对被测气体进行过滤和整流，提高了测量精度和环境适应性。传感元件(2)、加热器(4)通过电极丝(3)同时固定和导电，省去了多余固定结构，增加了传感元件(2)与被测气体的接触面积，提高了测量精度。加热器(4)表面镀绝缘层，降低加热器的工作损耗，提高加热器的寿命，并且能够将其制成紧密的螺旋结构而每圈之间不短路，提高了发热效率，降低功耗，减小散热面积，客观上提高了温度稳定性，提高了测量稳定性。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的结构示意图；
图2为根据本发明的实施例的传感元件(2)与电极丝(3)焊接后的结构示意图；
图3为根据本发明的实施例的基座(5)与焊针(7)连接后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明。
一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置，包括虑罩(1)、传感元件(2)、电极丝(3)、加热器(4)、基座(5)，传感元件(2)的三个引脚(6)分别与三根电极丝(3)焊接，电极丝(3)与基座(5)上对应的焊针(7)焊接，加热器(4)与基座(5)上对应的焊针(7)焊接，传感元件(2)容置于加热器(4)内部，加热器(4)容置于虑罩(1)内部，虑罩(1)与基座(5)连接。被测气体通过虑罩(1)进入传感装置内部，加热器(4)产生的热量使传感元件(2)加温，至活性温度后，传感元件(2)感应被测气体的氧含量，转换成电信号，通过电极丝(3)传输至焊针(7)上，最终通过基座(5)的输出。虑罩(1)为耐高温材料制成的多孔透气结构，能够确保外界被测气体能够均匀的扩散至传感元件(2)的表面，过滤颗粒杂质，提高测量精度、稳定性和可靠性，上述耐高温材料包括耐火材料和耐热材料，有无机化合物，也有高分子聚合物材料。
传感元件(2)通过电极丝(3)同时固定和导电，与焊针(7)连接，能够使传感元件(2)悬吊在空中，增加了与被测气体的接触面积，提高测量精度。加热器(4)表面镀绝缘层，可制成紧密螺旋结构，提高发热效率，减小散热。传感元件(2)置于加热器(4)中部，处于整个传感装置温度场温度最高、最均匀的部位，提高测量稳定性。

Claims (9)

1.一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置，其特征在于，所述传感装置包括传感元件(2)、电极丝(3)和加热器(4)，其中所述传感元件(2)通过电极丝(3)与所述加热器(4)固定并导电，所述传感元件(2)是基于氧化锆的传感元件。
2.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，还包括设置有焊针(7)的基座(5)，并且所述传感元件(2)通过电极丝(3)与所述加热器(4)固定具体为：所述传感元件(2)的引脚(6)与电极丝(3)焊接，所述电极丝(3)分别与基座(5)上对应的焊针(7)焊接，所述加热器(4)与所述基座(5)上对应的焊针(7)焊接。
3.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述传感元件(2)设置于所述加热器(4)内部。
4.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，还包括虑罩(1)，所述加热器(4)容置于所述虑罩(1)内部，所述虑罩(1)与所述基座(5)连接。
5.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述电极丝(3)和所述引脚(6)均为三个。
6.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述加热器(4)表面镀绝缘层，成紧密的螺旋结构。
7.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述基座(5)设置有耐高温材料制成的焊针(7)。
8.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述焊针(7)与所述基座(4)通过耐高温绝缘材料隔离。
9.根据权利要求5所述的传感装置，其特征在于，所述虑罩(1)为耐高温材料制成的有孔透气结构。
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