CN110823982B - 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置 - Google Patents

一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110823982B
CN110823982B CN201910720496.2A CN201910720496A CN110823982B CN 110823982 B CN110823982 B CN 110823982B CN 201910720496 A CN201910720496 A CN 201910720496A CN 110823982 B CN110823982 B CN 110823982B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
sensing element
base
sensing device
sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910720496.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110823982A (zh
Inventor
潘威
张志强
陈浩远
赵振平
郭子昂
王志敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Shanghai Aeronautical Measurement Controlling Research Institute
Original Assignee
AVIC Shanghai Aeronautical Measurement Controlling Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Shanghai Aeronautical Measurement Controlling Research Institute filed Critical AVIC Shanghai Aeronautical Measurement Controlling Research Institute
Priority to CN201910720496.2A priority Critical patent/CN110823982B/zh
Publication of CN110823982A publication Critical patent/CN110823982A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110823982B publication Critical patent/CN110823982B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
    • G01N27/409—Oxygen concentration cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

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 (5)

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)、加热器(4)以及基座(5)，其中，基座(5)上设置有五个不同高度的焊针(7)，加热器(4)为表面镀绝缘层的紧密螺旋结构，所述传感元件(2)设置于所述加热器(4)内部，传感元件(2)包括三个引脚(6)，三个引脚(6)分别与三根电极丝(3)焊接，所述传感元件(2)通过电极丝(3)固定并导电，所述传感元件(2)是基于氧化锆的传感元件，所述三根电极丝(3)分别与基座(5)上对应的三个焊针(7)焊接，所述加热器(4)两端分别与所述基座(5)上对应的两个焊针(7)焊接。
2.根据权利要求1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。
3.根据权利要求1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)。
4.根据权利要求1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。
5.根据权利要求2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。
CN201910720496.2A 2019-08-02 2019-08-02 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置 Active CN110823982B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910720496.2A CN110823982B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910720496.2A CN110823982B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110823982A CN110823982A (zh) 2020-02-21
CN110823982B true CN110823982B (zh) 2022-08-30

Family

ID=69547744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910720496.2A Active CN110823982B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110823982B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2390205Y (zh) * 1999-08-30 2000-08-02 刘彦庆 监测气体的传感器
JP2002014074A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Unisia Jecs Corp 酸素センサ
CN102182572A (zh) * 2011-01-21 2011-09-14 上海赛赛汽车技术服务有限公司 氧传感器
CN202008474U (zh) * 2010-12-31 2011-10-12 中国飞行试验研究院 一种氧气浓度测量装置
CN205830056U (zh) * 2016-06-03 2016-12-21 重庆梅安森科技股份有限公司北京安全技术研究院分公司 一种用于传感器防凝露的加热装置
CN107063493A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 成都凯天电子股份有限公司 双功用测温加温传感器
CN107449449A (zh) * 2017-08-29 2017-12-08 苏州慧闻纳米科技有限公司 一种传感器
CN207036757U (zh) * 2017-08-11 2018-02-23 兰溪市博电电子有限公司 管式氧传感器电极新型连接结构
CN108133579A (zh) * 2018-02-06 2018-06-08 广西大学 一种可更换传感芯材的有害气体传感报警装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7611612B2 (en) * 2005-07-14 2009-11-03 Ceramatec, Inc. Multilayer ceramic NOx gas sensor device
JP7208919B2 (ja) * 2017-04-26 2023-01-19 ネバダ・ナノテック・システムズ・インコーポレイテッド 抵抗性ヒータを有するマイクロホットプレートを含むガス・センサ、および関連方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2390205Y (zh) * 1999-08-30 2000-08-02 刘彦庆 监测气体的传感器
JP2002014074A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Unisia Jecs Corp 酸素センサ
CN202008474U (zh) * 2010-12-31 2011-10-12 中国飞行试验研究院 一种氧气浓度测量装置
CN102182572A (zh) * 2011-01-21 2011-09-14 上海赛赛汽车技术服务有限公司 氧传感器
CN205830056U (zh) * 2016-06-03 2016-12-21 重庆梅安森科技股份有限公司北京安全技术研究院分公司 一种用于传感器防凝露的加热装置
CN107063493A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 成都凯天电子股份有限公司 双功用测温加温传感器
CN207036757U (zh) * 2017-08-11 2018-02-23 兰溪市博电电子有限公司 管式氧传感器电极新型连接结构
CN107449449A (zh) * 2017-08-29 2017-12-08 苏州慧闻纳米科技有限公司 一种传感器
CN108133579A (zh) * 2018-02-06 2018-06-08 广西大学 一种可更换传感芯材的有害气体传感报警装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110823982A (zh) 2020-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111257390B (zh) 对称双泵结构的高温湿度传感器
JPS6118854A (ja) 酸素濃度検出素子
CN110823982B (zh) 一种基于氧化锆传感元件的氧浓度传感装置
CN212904652U (zh) 一种电化学气体传感器及其电极
CA1095989A (en) Solid electrolyte sensor for monitoring combustibles in an oxygen containing environment
CN103629707A (zh) 具有自发电功能的燃气炊具防干烧装置
CN211741154U (zh) 一种封装结构氧传感器
CN102590289A (zh) 催化燃烧型气体传感器
CN202814906U (zh) 催化燃烧型气体传感器
CN206399892U (zh) 一种新型片式浓差型汽车氧传感器
CN102866192A (zh) 一种固体电解质的电流型no2传感器及其制备方法
CN103196624B (zh) 一种利用温差发电的无线压力变送器
CN211292703U (zh) 一种气体氧浓度传感器
CN209372742U (zh) 一种可燃气体浓度检测报警用传感器
CN213178816U (zh) 一种流体加热器
JPS57197459A (en) Oxygen density measuring device
JP4203986B2 (ja) ガスセンサー構成体
CN204154676U (zh) 一种基于倒装焊封装的甲烷传感器
CN102967642A (zh) 一种快速响应的平板宽量程氧传感器
CN200975988Y (zh) 平面结构的空气污染传感器
JPH01201149A (ja) 複合ガスセンサ
CN2192036Y (zh) 烟气加热气敏传感器
CN206387763U (zh) 一种电流式固态电解质氧分析传感器
JP2604164B2 (ja) 触媒燃焼装置
CN110568024A (zh) 一种基于四探针法的气敏性能测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant