[发明专利]一种P2O5微水传感器

说明书

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种P₂O₅微水传感器。

背景技术

P₂O₅电极式传感器运用电解原理，采用内绕式电极结构，电极上均匀涂有磷酸，当待测气体进入P₂O₅电极式传感器中时，电解H₃PO₄为水分成P₂O₅，P₂O₅为吸附水分的吸附剂，P₂O₅吸附带测量气体中水分电解成H₂及O₂，电解电流与水分含量成正比例，通过测量电解电流可测的待测气体中的水分含量。

P₂O₅微水传感器在测量时采样气体流量很小，则需要准确的控制，传统的P₂O₅微水传感器一般为一个进气口和一个出气口，传感器在非工作时间，存放在空气环境中，而空气的湿度远大于被测量气体的湿度，则传感器的内壁犹如一块海绵，吸收了很多湿气，当进行测量比较干燥的气体时，内壁中的湿气就不断地补充到待测气体之中，由于传感器的管芯很细，待测气流量很小，所以经过很长时间传感器内壁吸附的水分才会被待测气体吹干，露点越低的气体吹干的时间就越长，从而使测量耗时过长，且测量精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种P₂O₅微水传感器，解决现有技术中P₂O₅微水传感器测量时间长、精度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种P₂O₅微水传感器，包括传感器芯和传感器本体。所述传感器芯包括玻璃管基体和铂金丝电极，玻璃管基体为直玻璃管，包括连通的进气端与出气端，铂金丝电极设置在玻璃管基体出气端的内壁上，铂金丝电极上均匀涂有磷酸。

为了达到快速检测、测量结果更精确的目的，所述传感器本体中开设有腔体，传感器芯设置在腔体中，传感器芯上套设有支撑环，且支撑环的外缘与传感器本体腔体的内壁接触，将腔体分为两部分，传感器本体的内壁与传感器芯之间存在间隙，所述传感器本体上开设有采样气体出口和旁路气体出口。

待测试气体从进气口进入传感器后分成两路：一路经过传感器芯的进气端进入传感器芯进行水分含量的检测，经过检测的气体从传感器芯的出气端流出，进入到传感器本体与传感器芯之间的间隙，由于支撑环的阻隔，气体从采样气体出口流出；另一路气体经直接进入传感器本体与传感器芯之间的间隙中，由于支撑环的阻隔，从旁路气体出口流出。经旁路气体出口的气体流量远大于采样气体出口流出的气体流量，大的气流量能够对传感器芯壁上所吸附的环境中的湿气和水分进行快速的吹干，在短时间内使传感器芯处于待测气体的气氛中，大大减少外了部环境对采样气体的影响，提高了传感器的检测精度，并且可以快速检测出采样气体中的水含量。

在检测时，待测气体进入传感器芯，两电极之间出现的电解电流使磷酸中的水分分解为H₂和O₂，此过程的最终产物是P₂O₅，P₂O₅是强吸湿性物质，从待测气体中吸收水分，通过连续的电解过程，最终待测气体中水分含量与电解水分之间建立平衡，则电解电流与待测气体的水分含量成比例，经过检测电解电流可以测得待测气体中的水分含量。