[实用新型]共烧结构的电导率传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电导率传感器，特别涉及一种共烧结构的电导率传感器。

背景技术

在本领域中电导率传感器(包括四电极电导率传感器)以及共烧结工艺技术是公知的，电导率传感器用于测量液体或在液体中悬浮的扩散固体等流体的电导率(conductibity)。电导率传感器常常用于溶液的电解特性以及水解特性等，还被用来检测水质量，如饮用水、工业生产用水等，广泛应用在电力、化工、环保、食品、半导体工业、海洋研究开发等生活生产领域。共烧结技术由于具有易于实现大规模生产及实现产品微型化被广泛应用在半导体领域，该技术包括了流延、冲孔、丝网印刷、叠片、等静压、切割、烧结等工艺步骤。

电导率的单位是Siemens/cm。电导率的测量覆盖从小于1×10^-7S/cm的超纯水到数值超过1S/cm的浓缩溶液的广大范围的溶液电导率。

一种电导率测量技术包括用导电性电极接触溶液，例如，一种接触电导率测量技术采用一种具有两个与溶液接触的金属电极或去导电非金属电极的电导率传感器。电极间加以交流电(alternating current AC)，电极间流通的AC电流可以确定电导池常数(电导系数)。接触型电导率传感器又被称之为电极型电导率传感器，这类传感器通常采用两个、四个甚至七个接触电极，这些电极与被测液体直接接触。拥有四个电极的电极型电导率传感器，四个电极暴露在被测溶液中，其中一对电极施加一恒定的电流，测量另外一对电极间的电压变化，根据电流和电压值，计算出液体的电导率值。

传统的四电极结构是将导电介质材料(不锈钢、钛合金、石墨、金、铂、银等)加工成具有一定直径的圆柱体，密封到塑料、陶瓷等不导电基座中，从而制作具有四个电极的接触型电导率传感器。基座的一端将电极暴露到被测溶液中。图1是传统结构的四电极电导率传感器示意图。传感器14连接到信号处理系统18。传感器14的表面17将导电棒15的表面16暴露于被测溶液。图2是传感器14的仰视图，显示导电棒15的表面16。

近年来，通过使用半导体平面技术制造接触型电导率传感器，通过半导体处理技术将电极沉积在无源硅片上，这种技术制造的电导率传感器尺寸小，适于大规模制造，制造成本低，但制造方法困难，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前电导率传感器结构复杂的问题，本实用新型提供一种共烧结构的电导率传感器。

本实用新型的共烧结构的电导率传感器，它包括上极板、下极板和极板间基片；所述上极板1和下极板结构相同，上极板和下极板镜像对称固定在极板间基片的上表面和下表面形成“凹”字形结构；上极板和下极与极板间基片连接的一端为固定端，另一端为悬空端；

上极板1由五个极板基片组成；所述五个极板基片重叠放置，从上至下依次为第一极板基片、第二极板基片、第三极板基片、第四极板基片和第五极板基片；

第一极板基片的悬空端的上表面设置有N个电极，第三极板基片的上表面设置有N根引线，第五极板基片的下表面设置N个输出电极，

第一极板基片、第二极板基片、第三极板基片、第四极板基片和第五极板基片分别设置N个过孔，所述过孔为各自基片的上表面至下表面通透的孔，所述通透的孔内设置有导电金属；

所述N个电极分别通过第一极板基片上的N个过孔和第二极板基片上的N个过孔与第三极板基片上的N根引线连接，第三极板基片上的N根引线分别通过第三极板基片上的N个过孔、第四极板基片上的N个过孔和第五极板基片的N个过孔与第五极板基片下表面的N个输出电极连接。

本实用新型的优点在于，本实用新型的电导率传感器的电导率结构实现小型化，并且可以通过调整电极尺寸及基片层数制作不同测量范围的电导率传感器，且结构简单，成本较低。

附图说明

图1是传统结构的四电极电导率传感器及其检测系统的示意图。

图2是图1中的四电极电导率传感器的仰视图。

图3是本实用新型的共烧结构的电导率传感器的立体结构示意图。

图4是本实用新型的共烧结构的电导率传感器的结构组合示意图。

图5是本实用新型的共烧结构的电导率传感器的下极板的结构组合示意图。

图6是图3的A-A剖面图。

图7是本实用新型的共烧结构的电导率传感器的第一极板基片的俯视图。

图8是图7的B-B剖视图。

图9是本实用新型的共烧结构的电导率传感器的第二极板基片的俯视图。

图10是图9的C-C剖视图。