[实用新型]一种片式氧传感器

说明书

本实用新型提供了一种片式氧传感器，其能解决现有常规氧传感器的参比电极和电极引线容易从氧化锆基体材料上起翘甚的问题。其包括自下而上依次叠压的陶瓷基片一、陶瓷基片二、陶瓷基片三和陶瓷基片四，陶瓷基片一和陶瓷基片二之间设置有加热电极且加热电极的上、下表面均覆盖有绝缘层，加热电极的尾部通过通孔一引出至表面电极一，陶瓷基片三自尾部设有向前延伸的空腔，参比电极设置于陶瓷基片三和陶瓷基片四之间并位于空腔的正上方，参比电极的宽度方向两侧延伸至空腔外侧，电极引线设置于陶瓷基片三和陶瓷基片四之间，电极引线的前端与参比电极连接，尾部通过通孔二引出至表面电极二，参比电极和电极引线分别与陶瓷基片三和陶瓷基片四烧结固定。

技术领域

本实用新型涉及氧传感器领域，具体为一种片式氧传感器。

背景技术

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU（电子控制单元）发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

自加热型片式氧传感器由于加热电极埋在陶瓷内部，可以直接对自身进行加热。因此这类氧传感器具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。

图1和图2为常规自加热型片式氧传感器的结构示意图，该传感器自下而上由四层陶瓷基片叠压而成。加热电极9位于陶瓷基片一1和陶瓷基片二2之间，且其上下表面均覆盖有绝缘层10，加热电极9的尾部通过陶瓷基片一1上的通孔5引出至陶瓷基片一1下表面的表面电极6；陶瓷基片三3的尾部开有空腔11，参比电极12和电极引线13均位于空腔11内并通过烧结固定在陶瓷基片四4的下表面，电极引线13的尾部通过陶瓷基片四4上的通孔7引出至陶瓷基片四4上表面的表面电极8；外电极15位于陶瓷基片四4的上表面。

由于参比电极和电极引线使用的材料是铂，而参比电极和电极引线粘附的基体材料（即陶瓷基片）为氧化锆。由于在将两者共烧的过程中，铂在1000℃~1200℃已烧结完成，而氧化锆在1400℃以上才能有效的致密化，两者在烧结的过程中必然存在收缩的先后差异。由于铂的收缩先于氧化锆，当铂收缩时，氧化锆的收缩还较小，导致参比电极和电极引线可能出现边缘起翘的情况。

发明内容

针对现有常规氧传感器的参比电极和电极引线使用铂材料，而陶瓷基片使用氧化锆，二者在烧结过程中收缩的先后差异易导致参比电极和电极引线出现边缘起翘的情况的技术问题，本实用新型提供了一种片式氧传感器，其能有效避免参比电极和电极引线从氧化锆基体材料上起翘。

其技术方案是这样的：一种片式氧传感器，其包括自下而上依次叠压的陶瓷基片一、陶瓷基片二、陶瓷基片三和陶瓷基片四，其还包括参比电极和电极引线，所述陶瓷基片一的底部开设有通孔一且其底面上对应所述通孔一固定有表面电极一，所述陶瓷基片四的顶部开设有通孔二且其顶面上对应所述通孔二固定有表面电极二，所述陶瓷基片一和所述陶瓷基片二之间设置有加热电极且所述加热电极的上、下表面均覆盖有绝缘层，所述加热电极的尾部通过所述通孔一引出至所述表面电极一，所述陶瓷基片三自尾部设有向前延伸的空腔，所述陶瓷基片四的顶面上还固定有外电极；其特征在于：所述参比电极设置于所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四之间并位于所述空腔的正上方，所述参比电极的宽度方向两侧延伸至所述空腔外侧，所述电极引线设置于所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四之间，所述电极引线的前端与所述参比电极连接，尾部通过所述通孔二引出至所述表面电极二，所述参比电极和所述电极引线分别与所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四烧结固定。

其进一步特征在于：

所述陶瓷基片一、所述陶瓷基片二、所述陶瓷基片三和所述陶瓷基片四的尺寸和组成相同。

所述空腔位于所述陶瓷基片三的宽度方向的中部，所述空腔的高度等于所述陶瓷基片三的厚度。