一種電化學(xué)甲醛傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電化學(xué)甲醛傳感器，包括外殼、第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化層、儲液膜、陽極、陰極、第一密封環(huán)和第二密封環(huán)；儲液膜、第二催化層、電解質(zhì)膜和第一催化層于外殼的內(nèi)腔自下而上依次緊密排列，再通過第一密封環(huán)和第二密封環(huán)夾緊儲液膜、第二催化層、電解質(zhì)膜和第一催化層；同時第一密封環(huán)和第二密封環(huán)構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)封閉陽極和陰極分別與外殼之間間隙。這保證了輸出電壓的穩(wěn)定性，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
一種電化學(xué)甲醛傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及傳感器技術(shù)，具體來說是一種電化學(xué)甲醛傳感器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電化學(xué)甲醛傳感器一般為檢測空氣中甲醛含量的元器件。其通過電化學(xué)原理，把甲醛濃度轉(zhuǎn)化為電流信號。目前的甲醛傳感器檢測甲醛時發(fā)生如下的電化學(xué)反應(yīng):
[0003]陽極(工作電極):HCHO+H2〇—C〇2+4H++4e—;[〇〇〇4]陰極(對電極):〇2+4H++4e——2H2〇;[〇〇〇5] 整個反應(yīng)方程式為:HCHO+O2—CO2+H2O。
[0006]目前的電化學(xué)甲醛傳感器雖可實現(xiàn)檢測到空氣中甲醛含量，但其檢測時電化學(xué)傳感器的輸出信號不穩(wěn)定，這造成檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性不高?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高的電化學(xué)甲醛傳感器。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種電化學(xué)甲醛傳感器，包括外殼、第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化層、儲液膜、陽極、陰極、第一密封環(huán)和第二密封環(huán)； 所述外殼設(shè)有內(nèi)腔，所述外殼的頂板設(shè)有與內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口；所述儲液膜、第二催化層、 電解質(zhì)膜和第一催化層于內(nèi)腔自下而上依次緊密排列;所述陽極自外殼的上端插入內(nèi)腔， 且所述陽極與第一催化層的上面連接;所述陰極自外殼的下端插入內(nèi)腔，且所述陰極與第二催化層的下面連接;所述第一密封環(huán)安裝于內(nèi)腔的上端，且插入內(nèi)腔的陽極部分的兩端被套于第一密封環(huán)內(nèi)；所述第二密封環(huán)安裝于內(nèi)腔的下端，且插入內(nèi)腔的陰極部分的兩端被套于第二密封環(huán)內(nèi)，且所述儲液膜、第二催化層、電解質(zhì)膜和第一催化層均位于第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間。
[0009]優(yōu)選的，所述第一密封環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有壓緊部，所述壓緊部的下面貼緊第一催化層的上面;所述第一密封環(huán)的下端與電解質(zhì)膜的上面相貼緊;所述第一催化層位于第一密封環(huán)內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述第一密封環(huán)與壓緊部一體成形。[〇〇11]優(yōu)選的，所述第二催化層和儲液膜均位于第二密封環(huán)內(nèi)，所述第二密封環(huán)的下端設(shè)墊片部，此墊片部與第二密封環(huán)的下端開口密封連接。
[0012]優(yōu)選的，所述第二密封環(huán)與墊片部一體成形。
[0013]優(yōu)選的，所述的電化學(xué)甲醛傳感器還包括第三密封環(huán)和第四密封環(huán)，所述第三密封環(huán)套接于陽極，且所述第三密封環(huán)的端面與外殼的外側(cè)相貼緊;所述第四密封環(huán)套接于陰極，且所述第四密封環(huán)的端面與外殼的外側(cè)相貼緊。
[0014]優(yōu)選的，所述陽極和陰極的材料均為鉑金。
[0015]優(yōu)選的，所述第一密封環(huán)、第二密封環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的材料均為熱熔膠。
[0016]優(yōu)選的，所述第一催化層與外殼的上內(nèi)壁之間具有擴(kuò)散區(qū)，此擴(kuò)散區(qū)設(shè)有透氣膜。
[0017]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0018]1、本電化學(xué)甲醛傳感器通過第一密封環(huán)和第二密封環(huán)夾緊第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化層和儲液膜，這保證第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化層和儲液膜依次緊密性， 即提高了層疊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，故兩電極(陽極和陰極)與相應(yīng)的材料接觸時穩(wěn)定性高，保證了輸出電壓的穩(wěn)定性，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0019]2、本電化學(xué)甲醛傳感器主要由外殼、第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化層、儲液膜、 陽極、陰極、第一密封環(huán)和第二密封環(huán)構(gòu)成，其利用第一密封環(huán)封閉陽極與外殼之間的間隙，第二密封環(huán)封閉陰極與外殼之間的間隙，這良好的密封結(jié)構(gòu)可保證外殼內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定性，從而可保證輸出電壓的穩(wěn)定性，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性?！靖綀D說明】
[0020]圖1是本實用新型一種電化學(xué)甲醛傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0021]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示，本電化學(xué)甲醛傳感器，包括外殼1、第一催化層2、電解質(zhì)膜3、第二催化層4、儲液膜5、陽極6、陰極7、第一密封環(huán)8和第二密封環(huán)9;所述外殼1設(shè)有內(nèi)腔，所述外殼1 的頂板設(shè)有與內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口 10;所述儲液膜5、第二催化層4、電解質(zhì)膜3和第一催化層2 于內(nèi)腔自下而上依次緊密排列;所述陽極6自外殼1的上端插入內(nèi)腔，且所述陽極6與第一催化層2的上面連接;所述陰極7自外殼1的下端插入內(nèi)腔，且所述陰極7與第二催化層4的下面連接;所述第一密封環(huán)8安裝于內(nèi)腔的上端，且插入內(nèi)腔的陽極6部分的兩端被套于第一密封環(huán)8內(nèi)；所述第二密封環(huán)9安裝于內(nèi)腔的下端，且插入內(nèi)腔的陰極7部分的兩端被套于第二密封環(huán)9內(nèi)，且所述儲液膜5、第二催化層4、電解質(zhì)膜3和第一催化層2均位于第一密封環(huán)8和第二密封環(huán)9之間。具體的，這利用第一密封環(huán)8和第二密封環(huán)9壓緊第一催化層2、電解質(zhì)膜 3、第二催化層4和儲液膜5,從而保證了兩電極(陽極和陰極)與相應(yīng)材料接觸的穩(wěn)定性，以保證輸出電壓的穩(wěn)定性。且第一密封環(huán)8和第二密封環(huán)9構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)封閉了兩電極(陽極和陰極)與外殼1之間的間隙，以使本電化學(xué)甲醛傳感器具有較好的密封性，以進(jìn)一步保證輸出電壓的穩(wěn)定性，從而提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。第一密封環(huán)8和第二密封環(huán)9均通過熱壓工藝或熱注射工藝制成，這實現(xiàn)更好的密封結(jié)構(gòu)，同時也保證外殼1內(nèi)各部分接觸的穩(wěn)定，以提高輸出電壓的穩(wěn)定性，保證了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。[〇〇23]所述第一密封環(huán)8的內(nèi)側(cè)設(shè)有壓緊部11，所述壓緊部11的下面貼緊第一催化層2的上面;所述第一密封環(huán)8的下端與電解質(zhì)膜3的上面相貼緊;所述第一催化層2位于第一密封環(huán)8內(nèi)。所述第一密封環(huán)8與壓緊部11 一體成形。壓緊部11保證了壓緊的效果，同時一體式設(shè)置方便加工，同時也保證密封效果。
[0024]所述第二催化層4和儲液膜5均位于第二密封環(huán)9內(nèi)，所述第二密封環(huán)9的下端設(shè)墊片部12,此墊片部12與第二密封環(huán)9的下端開口密封連接。所述第二密封環(huán)9與墊片部12—體成形。此結(jié)構(gòu)方便加工，且密封效果好。
[0025]所述的電化學(xué)甲醛傳感器還包括第三密封環(huán)13和第四密封環(huán)14,所述第三密封環(huán) 13套接于陽極6,且所述第三密封環(huán)13的端面與外殼1的外側(cè)相貼緊;所述第四密封環(huán)14套接于陰極7,且所述第四密封環(huán)14的端面與外殼1的外側(cè)相貼緊。這結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步保證本電化學(xué)甲醛傳感器的密封效果，保證輸出電壓的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0026]所述陽極6和陰極7的材料均為鉑金。鉑金具有良好的導(dǎo)電性，這保證了本電化學(xué)傳感器的工作可靠性。[〇〇27] 所述第一密封環(huán)8、第二密封環(huán)9、第三密封環(huán)13和第四密封環(huán)14的材料均為熱熔膠。熱熔膠可非常方便進(jìn)行熱壓工藝或熱注射工藝，方便第一密封環(huán)8、第二密封環(huán)9、第三密封環(huán)13和第四密封環(huán)14的制造。
[0028]所述第一催化層2與外殼1的上內(nèi)壁之間具有擴(kuò)散區(qū)15,此擴(kuò)散區(qū)15設(shè)有透氣膜。 透氣膜具有疏導(dǎo)作用，提高氣體擴(kuò)散的均勻性。
[0029]上述【具體實施方式】為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進(jìn)行限定， 其他的任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:包括外殼、第一催化層、電解質(zhì)膜、第二催化 層、儲液膜、陽極、陰極、第一密封環(huán)和第二密封環(huán);所述外殼設(shè)有內(nèi)腔，所述外殼的頂板設(shè) 有與內(nèi)腔相通的進(jìn)氣口；所述儲液膜、第二催化層、電解質(zhì)膜和第一催化層于內(nèi)腔自下而上 依次緊密排列;所述陽極自外殼的上端插入內(nèi)腔，且所述陽極與第一催化層的上面連接;所 述陰極自外殼的下端插入內(nèi)腔，且所述陰極與第二催化層的下面連接;所述第一密封環(huán)安 裝于內(nèi)腔的上端，且插入內(nèi)腔的陽極部分的兩端被套于第一密封環(huán)內(nèi)；所述第二密封環(huán)安 裝于內(nèi)腔的下端，且插入內(nèi)腔的陰極部分的兩端被套于第二密封環(huán)內(nèi)，且所述儲液膜、第二 催化層、電解質(zhì)膜和第一催化層均位于第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第一密封環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有 壓緊部，所述壓緊部的下面貼緊第一催化層的上面;所述第一密封環(huán)的下端與電解質(zhì)膜的 上面相貼緊;所述第一催化層位于第一密封環(huán)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第一密封環(huán)與壓緊部一 體成形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第二催化層和儲液膜均 位于第二密封環(huán)內(nèi)，所述第二密封環(huán)的下端設(shè)墊片部，此墊片部與第二密封環(huán)的下端開口 密封連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第二密封環(huán)與墊片部一 體成形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:還包括第三密封環(huán)和第四密 封環(huán)，所述第三密封環(huán)套接于陽極，且所述第三密封環(huán)的端面與外殼的外側(cè)相貼緊;所述第 四密封環(huán)套接于陰極，且所述第四密封環(huán)的端面與外殼的外側(cè)相貼緊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述陽極和陰極的材料均為鉑金。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第一密封環(huán)、第二密封 環(huán)、第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的材料均為熱熔膠。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)甲醛傳感器，其特征在于:所述第一催化層與外殼的上 內(nèi)壁之間具有擴(kuò)散區(qū)，此擴(kuò)散區(qū)設(shè)有透氣膜。
【文檔編號】G01N27/26GK205607916SQ201620241579
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】袁定勝, 楊新勝
【申請人】廣東南海普銳斯科技有限公司