[发明专利]一种氮氧传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种氮氧传感器，其特征是，它包括内部带有台阶的U型氧化锆管（1）、外部氧化锆薄层（2）、加热棒（3），所述内部U型氧化锆管（1）和外部氧化锆薄层（2）之间设置了第一测量腔（4）、第二测量腔（5）和参比空气腔（6），所述的第一测量腔（4）经过第一扩散障碍层（7）与外界测量气氛相通，第二测量腔（5）经过第二扩散障碍层（8）与第一测量腔（4）内的气氛相通，所述的参比空气腔（6）由隔离层（9）封闭起来与外界气氛隔离，内设参比空气电极（14），所述的第一测量腔（4）的外部氧化锆薄层（2）两侧分别设置第一泵氧单元负电极（10）和第二泵氧单元正电极（11），形成了第一泵氧单元，所述的第二测量腔（5）的内部U型氧化锆管（1）两侧分别设置第二泵氧单元负电极（12）和第二泵氧单元正电极（13），形成第二泵氧单元，所述的第一测量腔（4）内部电极第一泵氧单元负电极（10）与参比空气腔（6）内的参比空气电极（14）之间形成氧浓度测量单元，所述的内部U型氧化锆管（1）和外部氧化锆薄层（2）之间直接接触部分由氧化铝绝缘薄层（15）隔离开来，所述的U型氧化锆管（1）和加热棒（3）之间形成了参比空气通道（16）。

2.根据权利要求1所述的氮氧传感器，其特征在于，参比空气电极（14）也可以设置在U型氧化锆管（1）内部。

3. 根据权利要求1所述的氮氧传感器，其特征在于，在U型氧化锆管的台阶上设置电极触点，包括外侧第一电极触点（17）、外侧第二电极触点（18）和外侧第三电极触点（19），以方便U型氧化锆管（1）外侧电极，包括第一泵氧单元负电极（10）、第一泵氧单元正电极（11）、第二泵氧单元负电极（12）和参比空气电极（14）的信号连接，具体如下：由于内部U型氧化锆管（1）和外部氧化锆薄层（2）之间绝缘，其第一泵氧单元的负电极（10）和第二泵氧单元的负电极（12）可以共线连接到外侧第一电极触点（17）上，第一泵氧单元正电极（11）与外侧第三电极触点（19）连接，参比空气电极（14）连接到外侧第二电极触点（18）上，U型氧化锆管（1）内侧仅有一个第二泵氧单元正电极（13），可以通过敞口端设置单一内侧电极触点（20）与信号线连接，外侧第一电极触点（17）、外侧第二电极触点、（18）外侧第三电极触点（19）和内侧电极触点（20）分别与4根信号线相连，再加上加热器控制回路需2根引线，就形成了带有6根导线的管式氮氧传感器。

4. 根据权利要求1所述的氮氧传感器，其特征在于，在U型氧化锆管的台阶上设置电极触点，包括外侧第一电极触点（17）、外侧第二电极触点（18）和外侧第三电极触点（19），以方便U型氧化锆管（1）外侧电极，包括第一泵氧单元负电极（10）、第一泵氧单元正电极（11）和第二泵氧单元负电极（12）的信号连接，具体如下：第一泵氧单元的负电极（10）连接到外侧第一电极触点（17）上，第二泵氧单元的负电极（12）连接到外侧第二电极触点（18）上，第一泵氧单元正电极（11）与外侧第三电极触点（19）连接，由于第一泵氧单元的负电极（10）和第二泵氧单元的负电极（12）不用共线连接，内部U型氧化锆管（1）和外部氧化锆薄层（2）之间无需采取绝缘措施，可以直接结合，U型氧化锆管（1）内侧有第二泵氧单元正电极（13）和参比空气电极（14），可以通过在敞口端分开设置两个触点内侧电极触点（20）、内侧第二电极触点（21）与信号线连接，外侧第一电极触点（17）、外侧第二电极触点、（18）外侧第三电极触点（19）、内侧电极触点（20）和内侧第二电极触点（21）分别与5根信号线相连，再加上加热器控制回路需2根引线，就形成了带有7根导线的管式氮氧传感器。