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专利名称：一种长效电化学气体传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量元件，特别是用来测量环境气体中有毒气体浓度的电化学气体传感器，属气体测量技术领域。
背景技术：
用以测量环境气体中各种有毒气体如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、磷化氢等气体的电化学气体传感器，其基本构成是在一个充满电解液的绝缘容器内，设置相互隔离的工作电极和对电极，工作电极通过多孔透气膜与大气连通，被测气体透过多孔透气膜扩散到工作电极上，并在工作电极上发生电化学反应，同时在对电极上发生与工作电极上可互补的电化学反应，工作电极与对电极上的电流强度与被测气体的浓度成比例，电流通过电解液由反应中产生的离子和外电路进行电子传导，电流值随气体浓度而变化，从而可以此反应被测气体的浓度。通常电化学气体传感器还设有参比电极，其作用是可以保持工作电极和电解液之间的电势能，从而提高工作稳定性。上述各电极均设有各自的电极引出线，电极引出线通往容器外部。目前，常用的电化学气体传感器其多孔透气膜和工作电极设置在容器上壳体的外端部，电极引线由容器壳体侧壁直接穿出。这种结构的缺点在于多孔透气膜与壳体之间的密封性能欠佳，使用过程容易造成对多孔透气膜的碰撞损坏；电极引出线与壳体之间因材料性能的差异易产生缝隙。上述缺点均可导致电解液泄露，使得工作电极与电解液接触不良，测量灵敏度下降，以至传感器的功能丧失。

发明内容
本实用新型用于克服已有技术中电解液容易泄露的缺陷而提供一种密封性能好、使用寿命长的长效电化学气体传感器。
本实用新型所称问题是以下技术方案解决的一种长效电化学气体传感器，构成中包括一个充满电解液的容器和多孔透气膜、工作电极、对电极、参比电极，所述各电极均与电解液接触，各电极分别由电极引线连接至容器外，其特别之处是所述容器由上下壳体熔接组成，上下壳体密封连接，所述工作电极引线嵌镶在上壳体侧壁的端面处，其与上壳体侧壁端面固定部位呈齿状折线，该齿状折线沿上壳体侧壁端面延伸一段周向长度固定后再引出容器壳体之外；所述参比电极和对电极设置在下壳体中，参比电极引线和对电极引线嵌镶在下壳体侧壁的端面处，其与下壳体端面固定部位呈齿状折线，所述齿状折线沿下壳体侧壁端面延伸一段周向长度固定后引出容器之外。
上述长效电化学气体传感器，所述上壳体顶面设有通气小孔，所述多孔透气膜和工作电极依次固定在上壳体的内顶面处。
上述长效电化学气体传感器，所述容器内表面为等截面。
上述长效电化学气体传感器，所述容器横截面的形状为圆形、长方形或方形。
本实用新型对普通电化学气体传感器的各电极引线的引出方式进行了改进，并将工作电极连同多孔透气膜设置在容器之内，并通过热合予以固定。上述改进可以有效提高产品的密封性能，减少了电解液渗漏外溢现象的发生，并可避免工作电极及多孔透气膜在使用过程中被不慎碰伤，从而大大延长了产品的使用寿命。经检测本实用新型的各项性能指标均可达到或超过国内外同类产品水平。


图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的A-A截面剖视图；图3是图1的B-B截面剖视图。
具体实施方式
参看图1、图2、图3，本实用新型盛装电解液的容器是由上壳体1和下壳体2经热合而成。一项重要改进是将工作电极引线10、对电极引线9、参比电极引线8与上下壳体侧壁端面固定部位设计为齿状折线，所述齿状折线沿上下壳体端面有周向的固定长度。普通同类产品引线呈直线状从壳体壁上穿出，且引线的穿出方向基本上与壳体壁垂直。引线与壳体热合后两者之间可能会存在一些微小的缝隙，而这些缝隙就会造成电解液泄露。改进后，增加了电极引线与壳体端面的定位长度，使电极引线与壳体端面热合更加紧密。电极引线采用齿状折线的结构与壳体端面固定，可以对电解液的渗透起到阻尼作用，因此能有效防止电解液经引线处渗漏外溢现象。加工时工作电极引线的齿状折线部位用热合的方法固定在上壳体端面上，对电极引线和参比电极引线的齿状折线部位分别热合固定在下壳体端面上。
参看图1，本实用新型的另一项改进是将多孔透气膜4连同工作电极3设置在容器的上壳体内顶面。加工时，先将上壳体倒置，多孔透气膜和工作电极依次置入上壳体中热合固定；对电极6置入下壳体底面热合固定，参比电极7也设置在下壳体中，然后再进行上下壳体对接热合。此结构与同类产品将多孔透气膜和工作电极定位安装在上壳体外部的结构相比，可以有效提高密封性能，并对多孔透气膜和工作电极形成保护作用。
本实用新型上下壳体热合后形成等截面圆桶状容器，即容器横截面的形状为圆形，但亦可根据需要采用其它形状，如方形、长方形或其它形状。
权利要求1.一种长效电化学气体传感器，构成中包括一个充满电解液的容器和多孔透气膜、工作电极、对电极、参比电极，所述各电极均与电解液接触，各电极分别由电极引线连接至容器外，其特征在于所述容器由上下壳体(1、2)熔接组成，上下壳体密封连接，所述工作电极引线(10)嵌镶在上壳体侧壁的端面处，其与上壳体侧壁端面固定部位呈齿状折线，该齿状折线沿上壳体侧壁端面延伸一段周向长度固定后再引出容器壳体之外；所述参比电极(7)和对电极(6)设置在下壳体中，参比电极引线(8)和对电极引线(9)嵌镶在下壳体侧壁的端面处，其与下壳体端面固定部位呈齿状折线，所述齿状折线沿下壳体侧壁端面延伸一段周向长度固定后引出容器之外。
2.根据权利要求1所述的长效电化学气体传感器，其特征在于所述上壳体(1)顶面设有通气小孔(5)，所述多孔透气膜(4)和工作电极(3)依次固定在上壳体的内顶面处。
3.根据权利要求2所述的长效电化学气体传感器，其特征在于所述容器内表面为等截面。
4.根据权利要求1、2或3所述的长效电化学气体传感器，其特征在于所述容器横截面的形状为圆形、长方形或方形。
专利摘要一种长效电化学气体传感器，属测量仪器技术领域。用于解决电解液容易泄露的技术问题。构成中包括一个充满电解液的容器和多孔透气膜、工作电极、对电极、参比电极，其特别之处是所述容器由上下壳体熔接组成，上下壳体密封连接，各电极引线分别嵌镶在上下壳体侧壁的端面处，其与壳体侧壁端面固定部位呈齿状折线，该齿状折线沿上壳体侧壁端面延伸一段周向长度固定后再引出容器壳体之外。本实用新型对各电极引线的引出方式进行了改进，并将工作电极连同多孔透气膜设置在容器之内，可以有效提高密封性能，减少了电解液渗漏外溢，从而大大延长了产品的使用寿命。经检测本实用新型的各项性能指标均可达到或超过国内外同类产品水平。
文档编号G01N27/30GK2646708SQ0326991
公开日2004年10月6日 申请日期2003年9月12日 优先权日2003年9月12日
发明者胡志庚, 田庆春, 张学余 申请人:饶阳县华硕安全设备有限责任公司