一种宽域氧传感器制造技术

本公开涉及氧传感器技术领域，特别是涉及一种宽域氧传感器，包括沿所述宽域氧传感器厚度方向依次设置的加热层、基体层、感应电池、泵电池和保护层，加热层包括第一基体层、加热器和加热器引脚，所述宽域氧传感器沿长度方向的两端部分别为所述宽域氧传感器的头部和尾部，加热器和加热器引脚分别位于所述宽域氧传感器的头部和尾部，所述感应电池电解质层与泵电池电解质层之间设有扩散层，所述宽域氧传感器的头部由一保护包衣包裹。通过合理设置保护包衣的厚度、气孔率等参数，可使保护包衣既能抗热冲击，保护基体，又能配合扩散层达到良好的进气效果。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及氧传感器，特别是涉及一种宽域氧传感器。

技术介绍

1、三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的co(一氧化碳)、hc(碳氢化合物)和nox(氮氧化合物)等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化器对co、hc和nox的净化能力将急剧下降，故需在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度。

2、空燃比氧传感器主要分4线和5线，参见图1，现有一款五线宽域产品，该款产品片芯外形为梯形，信号侧三个引脚为水平分布。该款产品主要存在以下几个问题：(1)工艺复杂，片芯为梯形结构，增加了切割难度，并且提高了产品在每版流延片上的布局难度，不能最大限度地利用流延片基体材料，间接地增加了材料成本；(2)扩散层采用丝印工艺，扩散层厚度影响极限电流大小，对丝印厚度要求较高，对扩散层材料气孔率要求较高，但厚度控制精度差时，产品极限电流无法满足；(3)产品外部未设置受热保护层，产品内部未设置散热结构，容易导致产品因内外受热发生开裂。

技术实现思路

1、为解决上述至少一个问题，本公开提供一种宽域氧传感器。

2、具体地，本公开的技术方案是：

3、一种宽域氧传感器，包括沿所述宽域氧传感器厚度方向依次设置的加热层、基体层、感应电池、泵电池和保护层，泵电池包括泵电池外电极、泵电池内电极以及位于泵电池内、外电极之间的泵电池电解质层，感应电池包括感应电池外电极、感应电池内电极以及位于感应电池内、外电极之间的感应电池电解质层，加热层包括第一基体层、加热器和加热器引脚，所述宽域氧传感器沿长度方向的两端部分别为所述宽域氧传感器的头部和尾部，加热器和加热器引脚分别位于所述宽域氧传感器的头部和尾部，所述感应电池电解质层与泵电池电解质层之间设有扩散层，所述宽域氧传感器的头部由一保护包衣包裹。

4、在一实施例中，所述扩散层包括第二基体层，第二基体层上设有镶嵌孔，镶嵌孔位于所述宽域氧传感器的头部，镶嵌孔中嵌设有扩散障。

5、在一实施例中，所述感应电池电解质层与基体层之间设有气道。

6、在一实施例中，所述宽域氧传感器为头部与尾部等宽的矩形结构。

7、在一实施例中，所述感应电池内、外电极均对应于加热器中心偏所述宽域氧传感器尾部的位置设置。

8、在一实施例中，所述泵电池内、外电极均对应于加热器中心偏所述宽域氧传感器头部的位置设置。

9、本公开的有益技术效果：

10、本公开提供的宽域氧传感器的头部由一保护包衣包裹，保护包衣可抵抗热冲击，即发动机启动后外部热气遇冷液化形成水滴低落在氧传感器上，水滴遇热，传感器陶瓷基体容易开裂，在氧传感器的头部设置保护包衣，可以减慢水滴的渗透接触，避免陶瓷瞬间遇热导致开裂。通过合理设置保护包衣的厚度、气孔率等参数，并合理设置扩散层的气孔率参数，可使保护包衣既能抗热冲击，保护基体，又能配合扩散层达到良好的进气效果。进一步地，在感应电池电解质层与基体层之间设置气道，可释放材料的热应力，也可降低产品裂纹风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽域氧传感器，包括沿所述宽域氧传感器厚度方向依次设置的加热层、基体层、感应电池、泵电池和保护层，泵电池包括泵电池外电极、泵电池内电极以及位于泵电池内、外电极之间的泵电池电解质层，感应电池包括感应电池外电极、感应电池内电极以及位于感应电池内、外电极之间的感应电池电解质层，加热层包括第一基体层、加热器和加热器引脚，所述宽域氧传感器沿长度方向的两端部分别为所述宽域氧传感器的头部和尾部，加热器和加热器引脚分别位于所述宽域氧传感器的头部和尾部，其特征在于：所述感应电池电解质层与泵电池电解质层之间设有扩散层，所述宽域氧传感器的头部由一保护包衣包裹。

2.如权利要求1所述的宽域氧传感器，其特征在于：所述扩散层包括第二基体层，第二基体层上设有镶嵌孔，镶嵌孔位于所述宽域氧传感器的头部，镶嵌孔中嵌设有扩散障。

3.如权利要求2所述的宽域氧传感器，其特征在于：所述感应电池电解质层与基体层之间设有气道。

4.如权利要求1所述的宽域氧传感器，其特征在于：所述宽域氧传感器为头部与尾部等宽的矩形结构。

5.如权利要求1所述的宽域氧传感器，其特征在于：所述感应电池内、外电极均对应于加热器中心偏所述宽域氧传感器尾部的位置设置。

6.如权利要求1所述的宽域氧传感器，其特征在于：所述泵电池内、外电极均对应于加热器中心偏所述宽域氧传感器头部的位置设置。

...

【技术特征摘要】

1.一种宽域氧传感器，包括沿所述宽域氧传感器厚度方向依次设置的加热层、基体层、感应电池、泵电池和保护层，泵电池包括泵电池外电极、泵电池内电极以及位于泵电池内、外电极之间的泵电池电解质层，感应电池包括感应电池外电极、感应电池内电极以及位于感应电池内、外电极之间的感应电池电解质层，加热层包括第一基体层、加热器和加热器引脚，所述宽域氧传感器沿长度方向的两端部分别为所述宽域氧传感器的头部和尾部，加热器和加热器引脚分别位于所述宽域氧传感器的头部和尾部，其特征在于：所述感应电池电解质层与泵电池电解质层之间设有扩散层，所述宽域氧传感器的头部由一保护包衣包裹。

2.如权利要求1所述的宽域氧传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翼菲，王齐军，尹镭，许豪杰，
申请(专利权)人：厦门宏发电力电器有限公司，
类型：新型
国别省市：