[实用新型]一种电化学气体传感器及其电极

说明书

本实用新型提供了一种电化学气体传感器及其电极。具体包括基板(1)、支撑件(2)、电极(3)、透气板(4)及塑料划扣(5)；其中所述基板(1)位于所述传感器的底部，并与所述支撑件(2)相连，所述电极(3)放置入所述支撑件(2)内，所述透气板(4)安装在所述支撑件(2)上方，并以所述塑料划扣(5)进行固定。所述基板(1)和所述电极(3)的对应位置设置有五个导通孔，通过固定在所述电极(3)上的金属顶针贯通所述基板(1)和所述电极(3)对应位置的导通孔，实现电气导通。

技术领域

本实用新型属于电化学传感器领域，具体涉及一种电化学气体传感器及其电极。

背景技术

随着社会的快速发展以及人们安全意识的提高，气体传感器已经被广泛应用在各种领域。从气体传感器的类型来看，气体传感器可分为化学类气体传感器，如半导体型、催化燃烧型、电化学等，以及物理类气体传感器，如光电型、热电型、气电型等。其中，电化学型气体传感器具有高灵敏度以及良好的选择性，因此电化学型气体传感器占有很大的市场份额，人们对电化学型气体传感器的研发也加大了力度。

电化学气体传感器的核心为添加了电解质的三电极，该三电极包括了工作电极，对电极以及作为对比参照的参比电极。被测气体扩散到工作电极后，将发生一系列的氧化(还原)反应。氧化(还原)所产生电流大小与被测气体的浓度形成比例。

然而目前的电化学传感器有着不稳定、功能不齐全以及使用期限较短的短板，这些因素限制了电化学传感器的性能和应用，因此急需解决。

CN201510366015.4公开了一种电化学甲醛传感器以及其电极的制作方法，包括电化学传感器采用的固体电解质、密封盖、防尘透气膜，提高了传感器的稳定性与使用寿命。然而该传感器的部件采用了塑胶，以及粘结剂等在高温环境中可能会释放出干扰传感器的气体，进而影响测试结果；该传感器采用的时粘合式封装，导致传感器不具备可维护性。

因此，开发一种电化学气体传感器以解决上述问题是有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电化学气体传感器及其电极。

本实用新型提供的电化学气体传感器包括基板、支撑件、电极、透气板及塑料划扣；其中所述基板位于所述传感器的底部，并与所述支撑件相连，所述电极放置入所述支撑件内，所述透气板安装在所述支撑件上方，并以所述塑料划扣进行固定。

本实用新型将电极放置入支撑件内，支撑件具有一定高度，可以为电极表面固体电解质保留一定的空间，避免电解质接触。透气板在电极对应位置挖有凹槽，可用于安装固定电极位置。

进一步，所述电极的一面填充有固体电解质，所述电极的固体电解质面朝向所述基板，所述电极的非电解质面与所述透气板的凹面相接触并固定。

进一步，所述基板和所述电极的对应位置设置有五个导通孔，其中所述电极的电极区域开有三个导通孔，为电极通孔，对应所述基板上的基板电极通孔，用于实现采集电化学信号功能；所述电极的基板区域开有两个所述导通孔，为电极金属化通孔，对应所述基板上的基板金属化通孔，用于实现电极加热功能。

陶瓷材料具有更低的介电常数、更好的绝缘性、热稳定性好、热膨胀系数低、耐湿性好、耐腐蚀等优点，因此相比其它材料，本实用新型采用常规陶瓷材料作为传感器基板及透气板，可提高传感器可靠性和稳定性，可适应电极加热需求。

本实用新型的支撑件选用铝合金材料，是因其加工难度低，而且有良好的导热性以及抗腐蚀性，能够在保证传感器正常工作前提下降低传感器的生产成本。

进一步，所述基板采用陶瓷材料，包括氧化铝、氮化铝、玻璃。

进一步，所述支撑件使用的是铝合金材料。

进一步，所述透气板采用材料为碳化硅，并开有大量均匀通气孔。