[发明专利]氮氧化物传感器及其芯片

权利要求书

1.一种氮氧化物传感器芯片，其特征在于，包括芯体，设于所述芯体内的多孔陶瓷功能区、参比电极及其参比气体通道层，以及将所述芯体内设置的电极引出至表面的触点；

所述参比气体通道层具有预设的孔隙率；

所述多孔陶瓷功能区包括预定孔隙率的进气区、预定孔隙率的第一测试区和预定孔隙率的第二测试区，所述预定孔隙率的进气区和所述预定孔隙率的第一测试区之间设有第一限流控制区，所述预定孔隙率的第一测试区和所述预定孔隙率的第二测试区之间设有第二限流控制区。

2.如权利要求1所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述的多孔陶瓷功能区的主体材料为氧化铝和/或氧化锆，所述参比气体通道层的主体材料为氧化铝和/或氧化锆。

3.如权利要求1所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述陶瓷功能区的陶瓷孔隙率为30％～60％，孔径大小为5um-50um。

4.如权利要求1所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述第一限流控制区的陶瓷孔隙率为10～30％，孔径大小为0.5um-5um；所述第二限流控制区的陶瓷孔隙率为10～30％，孔径大小为0.5um-5um。

5.如权利要求1所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述第一限流控制区的陶瓷孔隙率小于所述预定孔隙率的第一测试区的陶瓷孔隙率，所述第一限流控制区的陶瓷孔径小于所述预定孔径的第一测试区的陶瓷孔径，所述第二限流控制区的陶瓷孔隙率小于所述预定孔隙率的第二测试区的陶瓷孔隙率，所述第二限流控制区的陶瓷孔径小于所述预定孔径的第二测试区的陶瓷孔径。

6.如权利要求1所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述电极包括泵电极外部电极、主泵电极内部电极、副泵电极内部电极、测量电极、参比电极、加热和测温电极。

7.如权利要求6所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述芯体包括自下而上依次设置的第一基片、第二基片、第三基片、第四基片和第五基片，所述多孔陶瓷功能区设于所述第四基片上；

所述加热和所述测温电极设于所述第一基片上；

所述主泵电极内部电极和所述副泵电极内部电极设于所述第五基片的下表面，所述泵电极外部电极设于所述第五基片的上表面；

所述参比电极设于所述第二基片的上表面，且在所述参比电极上表面覆设有第一多孔陶瓷层，所述第一多孔陶瓷层的孔隙率为5～20％，孔径为0.5～5um；

所述参比气体通道层设于所述第三基片上，且所述参比气体通道层的一端与所述第一多孔陶瓷层相连，另一端与外部空气连通，所述参比气体通道层的孔隙率为30％～60％，孔径大小为5um-50um。

8.如权利要求6所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述第一基片、所述第二基片、所述第三基片、所述第四基片和所述第五基片分别由掺杂有3～6mol％氧化钇的氧化锆制成。

9.如权利要求6-8任一项所述的氮氧化物传感器芯片，其特征在于，所述第五基片的上表面还覆设有用于保护所述泵电极外部电极的多孔陶瓷保护层，所述多孔陶瓷保护层的陶瓷孔隙率为5～20％，孔径为0.5～5um。

10.一种氮氧化物传感器，其特征在于，包括控制器和与之相连的如权利要求1-9任一项所述的氮氧化物传感器芯片。