[发明专利]一次性氧传感器在审

专利信息
申请号: 201711316953.9 申请日: 2017-12-12
公开(公告)号: CN108152332A 公开(公告)日: 2018-06-12
发明(设计)人: 李涛;张海涛;袁瑞廷;李志鹏 申请(专利权)人: 南京航空航天大学;中国人民解放军陆军工程大学
主分类号: G01N27/04 分类号: G01N27/04
代理公司: 南京理工大学专利中心 32203 代理人: 吴茂杰
地址: 210016*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 氧传感器 一次性 氧敏感材料 壳体两端 细粉状 电极 金属卤化物 重量百分比 活性炭 超细铁粉 透气壳体 灵敏度 透气 绝缘 盛装 体内
【说明书】:

本发明公开一种一次性氧传感器,包括透气壳体和盛装于所述透气壳体内的细粉状氧敏感材料,所述壳体两端分别设有电极,所述设于壳体两端的电极相互绝缘。所述细粉状氧敏感材料的组成及重量百分比为:粒度小于0.5μm的超细铁粉,40~60;活性炭,20~50;金属卤化物,20~40。本发明的一次性氧传感器,灵敏度高、成本低。

技术领域

本发明属于传感器技术领域,特别是一种易于生产加工的高水位挡水装置。

背景技术

食品、金属等材料需要密封包装以隔绝空气储存,特别是为了隔绝氧气储存,以保证食品不变质,金属材料表面不氧化等,从而保证产品质量并延长保质期。为了确认密封完好,需要在密封包装里放置氧传感器,用来随时查验密封的完好性,有时这种密封长达2~3年。

由于目前检测氧气的传感器普遍利用氧化锆在高温时(>650℃时)内外两侧不同的氧浓度所产生的氧电势来测量氧含量,由于使用时耗电量很大,因此并不适合于隔绝空气情况下便携电源使用。也有氧气传感器4OXV型等,同样耗电高,价格高,一般在两百元以上,寿命一般也只有两年,无法大批量使用。因此目前食品等包装大量使用的是指示型氧传感器,实际上是指示剂,典型的有Mitsubishi Gas Chemical(MGC)生产的 Ageless EyeTM,一旦氧化就会变化可见颜色。在低氧浓度(<0.1%)下,传感器显现粉红色的,但当氧浓度逐渐增加时,颜色逐渐变成蓝色。这种传感器使用成本低,使用方便,但需要人工检测,当大量使用时难以进行自动化检测。

申请号为201610312496.5,公开日为2016-10-26的中国发明专利申请公开了一种氧指示剂及采用该氧指示剂制作氧指示线的方法,在无氧环境到有氧环境时发生颜色变化,以此检测环境氧含量,但不适用于自动检测。

申请号为201510956751.5,公开日为2016-08-03的中国发明专利申请公开了一种氧化锆氧传感器,包括氧化锆基体,两个铂材料泵电流电极及一个参考电极;氧化锆基体的材料为氧化钇稳定氧化锆,二个铂材料泵电流电极均位于氧化锆基体上。由于工作时需高温加热,耗电量大,因此并不适用于大量应用于密封食品包装等需要便携供电的无线自动检测应用。伽伐尼型电池氧气传感器(目前国内尚无该产品专利,产品多为进口)同样需要预热,且寿命一般两年,也并不适用于长期便携电源情况下的密封环境有氧检测使用。

总之,现有技术存在的问题是:可电检测氧传感器灵敏度低、成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次性氧传感器,灵敏度高、成本低。

实现本发明目的的技术解决方案为:

一种一次性氧传感器,包括透气壳体和盛装于所述透气壳体内的细粉状氧敏感材料,所述壳体两端分别设有电极,所述设于壳体两端的电极相互绝缘。

所述细粉状氧敏感材料的组成及重量百分比为:

粒度小于0.5μm的超细铁粉, 40~60;

活性炭, 20~50;

金属卤化物, 20~40。

本发明与现有技术相比,其显著优点为:

1、灵敏度高:由于采用超细铁粉、活性炭和金属卤化物作为氧敏感材料,在常温下的有氧环境中具有易于氧化的特点,因此具有较高的灵敏度;

2、成本低:不本发明采用简单易用、成本低廉的材料配比,通过在有氧环境中,导电的超细铁粉氧化导电特性发生变化测量环境的有氧状态,具有功耗低,检测速度快,灵敏度高,可用于在低功耗的情况下实现对空气密封性的自动检测,而且易于更换的特点。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

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