[发明专利]一种采样式快速原电池氧气传感器

说明书

本发明公开一种采样式快速原电池氧气传感器，包括外部主壳体和上盖板壳，在上盖板壳的上方包含有进气口以及抽气口，上盖板壳与主壳体之间的空间构成原电池的感应气室，外部气体通过进气口进入感应气室后，气体中的氧气通过透氧膜进入反应气室进行化学反应，其余杂质气体通过边缘多处微孔流出，经由抽气腔通过抽气口被抽走。所述的反应气室内部包括阳极棒和微孔阴极。在反应气室内部放置具有吸附性的海绵块贴合在阳极棒和微孔阴极上，电解液在使用消耗后，海绵块保证微孔阴极和阳极棒仍有电解液传递到电极上发生反应。设置的压力平衡气室保证反应气室内部的电解液不会溢出，透氧膜不受应力作用，不易脱离与破裂，提高传感器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及医用氧气传感器领域，尤其涉及一种采样式快速原电池氧气传感器。

背景技术

氧气的分析测定广泛应用于实验室、生物学、医学、化工、能源等许多领域。氧气传感器是所有气体传感器重研究最多、技术最为成熟的一类传感器。

氧气传感器根据工作原理不同可以分为电化学型氧气传感器、光纤式氧气传感器、热磁式氧气传感器、半导体电阻式氧气传感器等。电化学氧气传感器通常利用电化学反应实现对氧气测量，此类传感器具有灵敏度高、测量范围宽、响应时间短等优点，被广泛应用于化工、医疗、生物以及军事领域，是目前技术最为成熟，应用最为广泛的氧气传感器。

现有的电化学氧气传感器由于通气结构的问题会导致死腔较大，进而影响使得传感器的反应速度较慢；测量过程中的温度变化差异会导致内部的压力变大，压力的增大会导致电解液堵塞甚至渗出进气孔，造成传感器无法进气而失效。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种采样式快速原电池氧气传感器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种采样式快速原电池氧气传感器，其主体结构包括上盖板壳1和主壳体2；上盖板壳部分：所述上盖板壳1的上方包含有进气口9和抽气口10，进气口9相较于抽气口10偏细，在上盖板壳1内部含有圆柱体19，进气口9正对应着圆柱体的中心处，气体经此通道进入传感器的感应气室13。圆柱体19周围边缘处包含有多个微孔。主壳体部分：所述主壳体上方包含有凸起隔垫20，多个出气微孔21和聚四氟乙烯材质的透氧膜3，透氧膜3下为传感器的反应气室12，内部包含有透氧膜3下方的微孔阴极4和阳极棒7，分别浸泡在电解液中，同样包含有可吸附电解液的海绵块8和软质密封膜6，软质密封膜6隔离出反应气室22与压力平衡气室14。

一种采样式快速原电池氧气传感器在组装时，将上盖板壳1盖在主壳体2上，上壳边缘25与主壳边缘24完全贴合，上盖板壳1内部的圆柱体19可直接贴合于主壳体2的凸起隔垫20处，凸起隔垫20的下方放置透氧膜3，进气口9刚好正对应着透氧膜3，使用胶水将上盖板壳1和与主壳体外部边缘密封粘合，避免外部空气进入。在内部形成两个空腔，微小的反应气室22与抽气腔23。工作时，外部空气由进气口9进入传感器，空气中的氧气通过透氧膜3进入反应气室22发生化学反应，剩余的杂质气体通过上盖内部圆柱体的边缘多处微孔流出经由抽气口10被抽走。

进一步地，上盖板壳1与主壳体2之间的空间构成了原电池的感应气室13。

进一步地，在主壳体2内部通过一个软质密封膜6隔离出的压力平衡气室14，平衡气室14的侧边设置一个压力平衡口11，在采样传感器工作时，将抽气口10和压力平衡口11分别用软质橡胶管连接引出，通过三通管将两气口相连，三通管的另一个端口连接一段橡胶管后通过三通管延出，一端接上抽气泵16进行抽气处理，另一端接上消音泵15消除抽气过程中产生的噪音。

进一步地，反应气室22内部放置一个具有吸附性的海绵块8，浸泡于KOH溶液中，并使微孔阴极4以及阳极棒7可以接触到海绵块8。保证传感器在长时间的使用消耗后，阴极与阳极仍然可以接触到电解液发生化学反应。