一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器。


背景技术：

2.电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流，得出对象气体浓度的探测器，传统的电化学气体传感器在使用时，电化学气体传感器结构稳定性不足，同时对陶瓷封装防护性差，且电化学气体传感器与电路板不接触，使得电化学气体传感器抗震性能差的问题。
3.现有专利(公开号cn213181353u)公开了一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器，包括气体传感器芯片以及与气体传感器芯片电性连接的气体传感器探头，所述气体传感器芯片和气体传感器探头的外部包裹有填料胶，所述填料胶的外部包裹有陶瓷封装，所述陶瓷封装的外表面设置有加强圈，所述陶瓷封装和加强圈的外表面设置有外护钢；通过气体传感器芯片和气体传感器探头外部包裹的填料胶，同时填料胶设置在陶瓷封装的内部，便于通过填料胶对气体传感器芯片和气体传感器探头进行缓冲，增加了气体传感器芯片和气体传感器探头使用的安全性，同时陶瓷封装外表面设置的加强圈以及陶瓷封装和加强圈外部的外护钢。
4.电化学传感器的缺点包括有限的温度范围，因其对温度非常敏感，所以传感器通常都进行了内部温度补偿，尽可能保持温度稳定，该一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器中气体传感器芯片和气体传感器探头的外部包裹有填料胶，虽然能起到一定的内部温度补偿，然而当该一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器使用过程中的整体温度较高时，以及外界使用环境较高时，其填料胶易受热形变后存在不易更换而影响整体使用的问题，进而缩短了该一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器的整体使用寿命，因此在使用过程中存在一定的局限性，同时不方便安装和拆卸气体传感器芯片和气体传感器探头，进而不方便气体传感器芯片和气体传感器探头的维修更换作业。
5.为此，有必要提供一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器，解决了现有一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器使用时其填料胶易受热形变后存在不易更换而影响整体使用以及不方便气体传感器芯片和气体传感器探头维修更换作业的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器，包括气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚，所述气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚的外部设置有前陶瓷壳体和后陶瓷壳体，所述前陶瓷壳体的内部设置有安装板，所述安装板的一侧一体成型有固态胶体，所述固态胶体的前侧开设有与气体传感器探头和气体传感器芯片相适配的卡槽，所述前陶瓷壳体的内部设置有固定机构，所述固定机构包括
限位块、压缩弹簧和夹板，所述固定机构用于安装和拆卸固态胶体。
8.优选的，所述固定机构还包括抵触块和调节螺栓，所述限位块与前陶瓷壳体的内右侧壁连接，所述压缩弹簧与前陶瓷壳体的内左侧壁连接，所述夹板与压缩弹簧远离前陶瓷壳体的一端连接，所述抵触块与后陶瓷壳体的内壁连接，所述调节螺栓与前陶瓷壳体插接，调节螺栓与抵触块螺纹连接，使用者逆时针旋转调节螺栓，并使调节螺栓完全脱离抵触块，从而方便将后陶瓷壳体从前陶瓷壳体上拆除，顺时针旋转调节螺栓，对夹板限位，使夹板不易在非人力的情况下远离安装板，确保了安装板的稳定性，并方便将后陶瓷壳体固定在前陶瓷壳体上，解决了气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚外部的填料胶受热形变后不易更换而影响整体使用的问题。
9.优选的，所述后陶瓷壳体内部的四角处均安装有弹性插条，通过设置四个弹性插条，方便前陶瓷壳体与后陶瓷壳体对接，同时利用弹性插条的弹性复位原理，进而确保了前陶瓷壳体与后陶瓷壳体对接后的稳定性。
10.优选的，所述后陶瓷壳体的内壁安装有柔性压合板，通过设置柔性压合板，对气体传感器探头和气体传感器芯片进行防护，防止气体传感器探头和气体传感器芯片与后陶瓷壳体之间产生硬性接触而受损，具有一定的防撞功能。
11.优选的，所述前陶瓷壳体和后陶瓷壳体的底部均开设有与插脚相适配的通孔，所述插脚的外壁安装有密封片，密封片的材质为橡胶，橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，密封片与前陶瓷壳体和后陶瓷壳体的外壁相贴合，通过设置通孔和密封片，不仅提升了插脚的稳定性，同时确保了前陶瓷壳体和后陶瓷壳体底部的密封性，避免灰尘通过通孔进入前陶瓷壳体和后陶瓷壳体内，且对插脚起到了一定的防撞减震功能，进而延长了使用寿命。
12.优选的，所述调节螺栓和前陶瓷壳体之间设置有垫片，通过设置垫片，减小调节螺栓和前陶瓷壳体之间的压力，并防止调节螺栓松动。
13.优选的，所述前陶瓷壳体的顶部的顶部安装有支撑盒，所述支撑盒的内壁安装有防尘滤网，通过设置支撑盒，方便卡接气体传感器探头的头部，确保了气体传感器探头在前陶瓷壳体和后陶瓷壳体内的稳定性，并方便气体传感器探头的散热，通过设置防尘滤网，在保证支撑盒内空气畅通的情况下，能够直接过滤空气中的灰尘，从而保障了支撑盒的内部环境。
14.优选的，所述调节螺栓的一端一体成型有指槽，通过设置指槽，增加了人手与调节螺栓之间的摩擦力，方便旋转调节螺栓，并避免发生脱手现象。
15.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器具有如下有益效果：
16.1、本实用新型中，陶瓷具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，延长了其内气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚的使用寿命，通过设置限位块和夹板，以及利用压缩弹簧的弹性复位原理，方便安装和拆卸安装板，通过设置固态胶体和卡槽，方便固定气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚，并对前陶瓷壳体和后陶瓷壳体的内部温度补偿，尽可能保持温度稳定。
17.2、本实用新型中，使用者逆时针旋转调节螺栓，并使调节螺栓完全脱离抵触块，从而方便将后陶瓷壳体从前陶瓷壳体上拆除，方便安装、拆卸、维修和更换气体传感器探头、
气体传感器芯片和插脚，顺时针旋转调节螺栓，对夹板限位，使夹板不易在非人力的情况下远离安装板，确保了安装板的稳定性，并方便将后陶瓷壳体固定在前陶瓷壳体上，解决了气体传感器探头、气体传感器芯片和插脚外部的填料胶受热形变后不易更换而影响整体使用的问题。
附图说明
18.图1为一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器的整体结构示意图；
19.图2为一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器中后陶瓷壳体的剖面结构示意图；
20.图3为一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器中前陶瓷壳体的剖面结构示意图；
21.图4为图2中a处的结构放大图；
22.图5为图2中b处的结构放大图。
23.图中标号：1、前陶瓷壳体；2、后陶瓷壳体；3、气体传感器探头；4、气体传感器芯片；5、插脚；6、安装板；7、固态胶体；8、限位块；9、压缩弹簧；10、夹板；11、抵触块；12、调节螺栓；13、弹性插条；14、柔性压合板；15、通孔；16、密封片；17、垫片；18、防尘滤网；19、支撑盒。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.实施例一，由图1-5给出，一种耐高温耐腐蚀的电化学气体传感器，包括气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5，气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5的外部设置有前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2，后陶瓷壳体2和前陶瓷壳体1分别位于气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5的前侧与后侧，前陶瓷壳体1的内部设置有安装板6，安装板6的一侧一体成型有固态胶体7，安装板6远离固态胶体7的一侧与前陶瓷壳体1的内壁相贴合，固
态胶体7的前侧开设有与气体传感器探头3和气体传感器芯片4相适配的卡槽，前陶瓷壳体1的内部设置有固定机构，固定机构包括限位块8、压缩弹簧9和夹板10，固定机构用于安装和拆卸固态胶体7，固定机构还包括抵触块11和调节螺栓12，限位块8与前陶瓷壳体1的内右侧壁固定连接，压缩弹簧9与前陶瓷壳体1的内左侧壁固定连接，夹板10与压缩弹簧9远离前陶瓷壳体1的一端固定连接，固态胶体7位于限位块8和夹板10之间，抵触块11与后陶瓷壳体2的内壁固定连接，抵触块11与前陶瓷壳体1的内壁滑动连接，抵触块11与前陶瓷壳体1的内壁相贴合，方便前陶瓷壳体1与后陶瓷壳体2对接，调节螺栓12与前陶瓷壳体1插接，调节螺栓12与抵触块11螺纹连接，陶瓷具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，延长了其内气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5的使用寿命，通过设置限位块8和夹板10，以及利用压缩弹簧9的弹性复位原理，方便安装和拆卸安装板6，通过设置固态胶体7和卡槽，方便固定气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5，并对前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2的内部温度补偿，尽可能保持温度稳定，使用者逆时针旋转调节螺栓12，并使调节螺栓12完全脱离抵触块11，从而方便将后陶瓷壳体2从前陶瓷壳体1上拆除，顺时针旋转调节螺栓12，对夹板10限位，使夹板10不易在非人力的情况下远离安装板6，确保了安装板6的稳定性，并方便将后陶瓷壳体2固定在前陶瓷壳体1上，解决了气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5外部的填料胶受热形变后不易更换而影响整体使用的问题。
28.此外，对于安装板6，可以在其靠近前陶瓷壳体1的一面涂布少量不干胶并使其与前陶瓷壳体1的内壁粘接，从而可以再次提升安装板6在前陶瓷壳体1内的稳定性，进而提升气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5在前陶瓷壳体1内的稳定性，同时少量不干胶不影响安装板6的安装和拆卸，只需稍加用力即可，且安装板6具有一定厚度，能够稳定被限位块8和夹板10夹持。对于固态胶体7的前侧开设的卡槽，其内壁与气体传感器探头3和气体传感器芯片4的外壁紧贴，进而能够将气体传感器探头3和气体传感器芯片4卡在固态胶体7上，防止气体传感器探头3和气体传感器芯片4意外脱落。
29.实施例二，在实施例一的基础上，后陶瓷壳体2内部的四角处均安装有弹性插条13，通过设置四个弹性插条13，方便前陶瓷壳体1与后陶瓷壳体2对接，同时利用弹性插条13的弹性复位原理，进而确保了前陶瓷壳体1与后陶瓷壳体2对接后的稳定性，且为弧形结构的后陶瓷壳体2具有一定的安全性，同时具有一定的美观性，后陶瓷壳体2的内壁安装有柔性压合板14，通过设置柔性压合板14，对气体传感器探头3和气体传感器芯片4进行防护，防止气体传感器探头3和气体传感器芯片4与后陶瓷壳体2之间产生硬性接触而受损，具有一定的防撞功能，前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2的底部均开设有与插脚5相适配的通孔15，插脚5的外壁固定安装有密封片16，密封片16与前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2的外壁相贴合，通过设置通孔15和密封片16，不仅提升了插脚5的稳定性，同时确保了前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2底部的密封性，避免灰尘通过通孔15进入前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2内。
30.此外，对于密封片16，其材质为橡胶，橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，对插脚5起到了一定的防撞减震功能，进而延长了使用寿命。
31.实施例三，在实施例一的基础上，调节螺栓12和前陶瓷壳体1之间设置有垫片17，通过设置垫片17，减小调节螺栓12和前陶瓷壳体1之间的压力，并防止调节螺栓12松动，前陶瓷壳体1的顶部的顶部安装有支撑盒19，支撑盒19的内壁安装有防尘滤网18，调节螺栓12
的一端一体成型有指槽，通过设置指槽，增加了人手与调节螺栓12之间的摩擦力，方便旋转调节螺栓12，并避免发生脱手现象。
32.此外，对于垫片17，在防止调节螺栓12松动后，可确保了调节螺栓12的限位效果，使夹板10不易在非人力的情况下远离安装板6，进而再次确保了安装板6安装在前陶瓷壳体1内后的稳定性。
33.工作原理：
34.陶瓷具有良好的耐高温性和耐腐蚀性，延长了其内气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5的使用寿命，通过设置限位块8和夹板10，以及利用压缩弹簧9的弹性复位原理，方便安装和拆卸安装板6，通过设置固态胶体7和卡槽，方便固定气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5，并对前陶瓷壳体1和后陶瓷壳体2的内部温度补偿，尽可能保持温度稳定，使用者逆时针旋转调节螺栓12，并使调节螺栓12完全脱离抵触块11，从而方便将后陶瓷壳体2从前陶瓷壳体1上拆除，方便安装、拆卸、维修和更换气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5，顺时针旋转调节螺栓12，对夹板10限位，使夹板10不易在非人力的情况下远离安装板6，确保了安装板6的稳定性，并方便将后陶瓷壳体2固定在前陶瓷壳体1上，解决了气体传感器探头3、气体传感器芯片4和插脚5外部的填料胶受热形变后不易更换而影响整体使用的问题。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。