[实用新型]一种去应力弧形空气腔道氧传感器

说明书

本实用新型提供了一种去应力弧形空气腔道氧传感器，包括信号层、加热层、内信号电极、外信号电极和加热电极，所述信号层与加热层从上至下设置，所述信号层内开设有空气腔道，所述空气腔道底面槽处为弧形空气腔道，所述信号层外部设置有外信号电极，所述信号层位于空气腔道处设置有内信号电极，所述外信号电极和内信号电极电连接。本实用新型能有效的降低氧传感器腔道直角处的应力，从而有效降低整支产品的应力，增加了氧传感器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种去应力弧形空气腔道氧传感器。

背景技术

氧传感器需要在-40℃-930℃的恶劣高低温环境中工作，最短使用寿命需要达到十年之久，由于其内部应力的存在，长久的高低温变化会导致氧传感内部应力逐渐增大，最后氧传感器会出现破裂的失效模式。因此降低氧传感器内部应力是一个重要的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种去应力弧形空气腔道氧传感器，通过对现有设备进行技术改造，解决了现有氧传感器内部应力难以消除的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体采用如下技术方案：

一种去应力弧形空气腔道氧传感器，包括信号层、加热层、内信号电极、外信号电极和加热电极，所述信号层与加热层从上至下设置，所述信号层内开设有空气腔道，所述空气腔道底面槽处为弧形空气腔道，所述信号层外部设置有外信号电极，所述信号层位于空气腔道处设置有内信号电极，所述外信号电极和内信号电极电连接。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型针对内部直角空气腔道导致的应力提供了解决方案，由传统的直角形结构，改为圆弧形结构，能有效的降低氧传感器腔道直角处的应力，从而有效降低整支产品的应力，增加了氧传感器的使用寿命。同时产品有着结构简单、使用效果好、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型爆炸结构示意图；

图2为本实用新型剖面结构示意图；

图3为本实用新型弧形空气腔道示意图。

标号说明：信号层1，加热层2，内信号电极3、外信号电极4、加热电极5、空气腔道6、接触电极7、导通孔8、弧形空气腔道9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来详细说明本实用新型的具体内容。

如图1-3所示，本实施例提供了一种去应力弧形空气腔道氧传感器，包括：信号层1、加热层2、内信号电极3和外信号电极4，所述信号层1与加热层2从上至下设置，所述信号层1内开设有空气腔道6，所述空气腔道6底面槽处为弧形空气腔道9，所述信号层1外部设置有外信号电极4，所述信号层1位于空气腔道6处设置有内信号电极3，所述外信号电极4和内信号电极3电连接。

进一步地，所述信号层1为氧化锆基体，所述加热层2为氧化铝基体。所述氧化锆基体由钇稳定氧化锆材料通过球磨工艺制成，其配比由90-99wt.％YSZ(钇稳定氧化锆)，1-9wt.％纯氧化铝组成，氧化锆为一种高温下的固体电解质，气氧离子迁移作用；氧化铝纯度为99.999％，能够防止氧化锆材料中硅元素团聚，从而避免硅元素降低氧化锆导电性的作用，同时能够增强氧化锆基体的强度。氧化铝基体由纯度为99–99.99999wt.％的氧化铝材料通过球磨工艺制成，氧化铝为一种高温绝缘性极好的材料，能够很好的对加热器电极进行绝缘保护，同时你能够防止工作过程中施加在加热器电极上的电压流入氧化锆基体，使氧化锆发生金属化反应，其金属化反应式如下:

ZrO2+4e--→Zr+2O2-

金属化的反应，导致氧化锆中的一部分ZrO2被剥离氧离子生成金属后，体积会减少(约减少30％)。