内腔室结构对氧气传感器的性能影响研究

介绍了一种制作陶瓷内腔室的工艺方法,该方法可以应用于制作氧化锆氧气传感器内部的气体腔室,包含极限电流氧气传感器、分压型氧气传感器等,并可以对腔室体积自由控制,屏弃了传统方法利用玻璃封接来实现的工艺步骤。以极限电流氧气传感器为例,研究了内腔室结构对传感器的性能影响,对提高氧气传感器的响应时间和可靠性具有指导意义。

陶瓷共烧结极限电流氧气传感器

利用陶瓷共烧结技术研制了一种极限电流氧气传感器。这种传感器为一体式结构,制作工艺与传统工艺相比,无需玻璃封接工艺,就能实现良好的性能,提高了产品的可靠性,并大大降低了制作成本。所制得的传感器敏感芯体尺寸为4mm×7 mm,厚度仅为0.4 mm,并形成一个厚度约为50μm的内腔室,扩散孔直径约10μm。传感器性能通过实验验证,功耗可以达到1.8 W以下,能够测量体积分数为0%～90%的氧气,响应时间低于10 s,测量误差在0.8%以内。

Cr_2O_3-Al_2O_3甲烷敏感材料的研究

采用室温固相合成法制备了不同含量的Cr2O3-Al2O3系列敏感材料,试验研究了Cr2O3催化剂含量和焙烧温度对甲烷气体催化活性的影响,并考察了甲烷传感器灵敏度大小和敏感材料的长期稳定性。结果表明:该法制备的Cr2O3-Al2O3系列敏感材料具有较好的低温催化活性,且随Cr2O3含量的增加,催化剂的低温活性增强。综合考虑敏感材料的催化活性、灵敏度和稳定性,400℃焙烧制备的Cr2O3含量为30%的Cr2O3-Al2O3敏感材料对甲烷低温催化燃烧有较好的催化性能。

瓦斯传感器MnO_2/Al_2O_3催化材料的研制

采用室温固相合成法制备了不同含量的MnO_2/Al_2O_3系列敏感材料,试验研究了MnO_2催化剂含量和焙烧温度对甲烷气体催化活性的影响,并考察了甲烷传感器灵敏度大小及敏感材料的长期稳定性。结果表明:该法制备的MnO_2/Al_2O_3系列敏感材料具有较好的低温催化活性,且随MnO_2含量的增加,催化剂的低温活性增强。综合考虑敏感材料的催化活性、灵敏度和稳定性,400℃焙烧制备的MnO_2含量为30%的MnO_2/Al_2O_3敏感材料对甲烷低温催化燃烧有较好的催化性能。