[发明专利]一种用于高温高压水热体系的氧化学传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于高温高压水热体系的氧化学传感器及其制备方法，传感器由基座、圆台状耐高温绝缘锥垫、固体氧缓冲剂耐高温绝缘锥套、圆台状固体电解质陶瓷、圆台状耐高温绝缘陶瓷、海绵状惰性金属层、惰性金属片和电极引线组成，各零部件组合形成锥形自紧式密封机构，由此构成的基于电化学池的氧传感器，可用于高温（250‑700℃）高压（常压‑100 MPa）水热体系氧逸度或氧活度的原位直接测量，解决了现有各种用于高压水热体系的氧化学传感器存在工作温度压力不高（难以同时超过400℃、40 MPa）、响应速度慢以及用于复杂的浓水流体样品时可靠性存在质疑的问题。

主权项

一种用于高温高压水热体系的氧化学传感器，由基座（9）、圆台状耐高温绝缘锥垫（8）、固体氧缓冲剂（7）、耐高温绝缘锥套（5）、圆台状固体电解质陶瓷（2）、圆台状耐高温绝缘陶瓷（4）、海绵状惰性金属层（1）、惰性金属片（6）以及电极引线（3）组成，其特征在于：所述基座（9）上设有锥孔，两个锥孔的收敛端分别与两个通孔连通，在两个锥孔的收敛端均有圆台状耐高温绝缘锥垫（8）；其中一个锥孔内的圆台状耐高温绝缘锥垫（8）的大圆面之上有耐高温绝缘锥套（5），以及从下到上依次安装在耐高温绝缘锥套（5）内的固体氧缓冲剂（7）、惰性金属片（6）和圆台状固体电解质陶瓷（2），其中圆台状固体电解质陶瓷（2）的大端面上设有海绵状惰性金属层（1），连接圆台状固体电解质陶瓷（2）小端面端惰性金属片（6）的电极引线（3）依次穿过固体氧缓冲剂（7）和圆台状耐高温绝缘锥垫（8）并从通孔引出；另一个锥孔内的圆台状耐高温绝缘锥垫（8）的大圆面之上有耐高温绝缘锥套（5），以及从下到上依次安装在耐高温绝缘锥套（5）内的惰性金属片（6）和轴心含有电极引线（3）的圆台状耐高温绝缘陶瓷（4），在圆台状耐高温绝缘陶瓷（4）的大端面上设有海绵状惰性金属层（1），并且位于该锥孔下方通孔内电极引线（3）穿过圆台状耐高温绝缘锥垫（8）、借助惰性金属片（6）和圆台状耐高温绝缘陶瓷（4）的轴心电极引线（3）实现与海绵状惰性金属层（1）的电连通；圆台状耐高温绝缘陶瓷（4）大端面的海绵状惰性金属层（1）通过电极引线（3）与圆台状固体电解质陶瓷（2）大端面的海绵状惰性金属层（1）连接。