一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及测氧传感器技术领域，尤其是一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置。


背景技术：

2.氧化锆固态电解质测氧传感器在响应过程中，由于受到电解质陶瓷管内外温度差的影响，在传感器响应的前六秒内会有一个逐渐增加，超出平衡响应电位的过程，这个过程在测定低浓度氧含量时，会对测定值产生较大的影响，甚至导致传感器无法满足测定要求，但是，现有的氧传感器无法对由于该温度差引起的热电势进行测量，不能对传感器进行信号的补偿，传感器的检测能力受到不良影响。


技术实现要素：

3.本实用新型目的就是为了解决现有氧传感器无法测量温差引起的热电势及信号补偿、测定值准确度差的问题，提供了一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，可以实时测定温度差引起的热电势，并对传感器进行信号的补偿，提高传感器在低浓度氧测定的的检测能力。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，包括一个固体电解质陶瓷管，固体电解质陶瓷管内设有空腔，空腔内设有氧化物参比电极，固体电解质陶瓷管的下端设有一根参比电极引线，参比电极引线的一端向上伸入氧化物参比电极内，且其在氧化物参比电极内设有弯折处，参比电极引线弯折后再向下穿出氧化物参比电极，参比电极引线的穿出端和穿入端位于固体电解质陶瓷管的同一端；
6.固体电解质陶瓷管的下端设有水泥密封层，水泥密封层正对着空腔设置，以用于将氧化物参比电极密封在空腔内。
7.进一步地，所述固体电解质陶瓷管的上端设为向外凸起的拱形段，且拱形段的顶部连有一个圆柱体的接触头，且接触头的中线与固体电解质陶瓷管的轴线相互重合。
8.进一步地，所述拱形段设置在固体电解质陶瓷管靠近参比电极引线的弯折处一端。
9.进一步地，所述参比电极引线的弯折处靠近固体电解质陶瓷管的上端。
10.进一步地，所述空腔为圆柱状，且其中线与固体电解质陶瓷管的轴线相互重合。
11.与现有技术相比，本实用新型的技术方案的优点在于：
12.（1）将参比电极的电极引线在参比电极内的部分进行弯曲，增加了金属线在氧化物参比电极的长度；
13.（2）在氧化物参比电极内引出另外一段，即参比电极引线的穿出端，穿出端和穿入端构成一个金属电阻温度传感器；
14.（3）通过测量金属导线的电阻变化，可以实时原位测定参比电极的温度，再结合钢
液的温度，实现了原位确定传感器测定过程中的热电势；
15.（4）结构简单，效果显著，实时测定传感器在测试过程中的热电势，进而提高了传感器在低浓度氧测定的能力。
附图说明
16.图1为本实用新型的一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置结构示意图。
具体实施方式
17.实施例1
18.为使本实用新型更加清楚明白，下面对本实用新型的一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.参见图1，一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，包括一个固体电解质陶瓷管1，固体电解质陶瓷管1内设有空腔1a，空腔1a内设有氧化物参比电极2，其特征在于：
20.固体电解质陶瓷管1的下端设有一根参比电极引线3，参比电极引线3的一端向上伸入氧化物参比电极2内，且在氧化物参比电极2内弯折后再向下穿出氧化物参比电极2，参比电极引线3的穿出端3b和穿入端3a位于固体电解质陶瓷管1的同一端，且参比电极引线3的弯折处3c靠近固体电解质陶瓷管1的上端；
21.固体电解质陶瓷管1的下端设有水泥密封层4，水泥密封层4正对着空腔1a设置，以用于将氧化物参比电极2密封在空腔1a内；
22.固体电解质陶瓷管1的上端设为向外凸起的拱形段1b，且拱形段1b的顶部连有一个圆柱体的接触头1c，且接触头1c的中线与固体电解质陶瓷管1的轴线相互重合。
23.本实用新型中，固体电解质陶瓷管1的空腔1a为圆柱状，且其中线与固体电解质陶瓷管1的轴线相互重合。
24.本实施例中，将氧化物参比电极2的参比电极引线3在参比电极内的部分进行弯曲，增加金属线在氧化物参比电极的长度，然后引出另外一段，使穿入端3a和穿出端3b形成一个金属电阻温度传感器，通过测量金属导线的电阻变化，可以实时地原位测定参比电极的温度，结合钢液的温度，实现原位确定传感器测定过程中的热电势。
25.本实用新型的测定装置结构简单，可以实时测定温度差引起的热电势，并对传感器进行信号的补偿，提高传感器在低浓度氧测定的的检测能力。
26.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。


技术特征：
1.一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，包括一个固体电解质陶瓷管（1），固体电解质陶瓷管（1）内设有空腔（1a），空腔（1a）内设有氧化物参比电极（2），其特征在于：固体电解质陶瓷管（1）的下端设有一根参比电极引线（3），参比电极引线（3）的一端向上伸入氧化物参比电极（2）内，且其在氧化物参比电极（2）内设有弯折处（3c），参比电极引线（3）弯折后再向下穿出氧化物参比电极（2），参比电极引线（3）的穿出端（3b）和穿入端（3a）位于固体电解质陶瓷管（1）的同一端；固体电解质陶瓷管（1）的下端设有水泥密封层（4），水泥密封层（4）正对着空腔（1a）设置。2.根据权利要求1所述的基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，其特征在于：所述固体电解质陶瓷管（1）的上端设为向外凸起的拱形段（1b），且拱形段（1b）的顶部连有一个圆柱体的接触头（1c），且接触头（1c）的中线与固体电解质陶瓷管（1）的轴线相互重合。3.根据权利要求2所述的基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，其特征在于：所述拱形段（1b）设置在固体电解质陶瓷管（1）靠近参比电极引线（3）的弯折处（3c）一端。4.根据权利要求1~3任一项所述的基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，其特征在于：所述参比电极引线（3）的弯折处（3c）靠近固体电解质陶瓷管（1）的上端。5.根据权利要求1~3任一项所述的基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，其特征在于：所述空腔（1a）为圆柱状，且其中线与固体电解质陶瓷管（1）的轴线相互重合。

技术总结
本实用新型涉及一种基于固态电解质氧传感器原位温差电动势的测定装置，包括一个固体电解质陶瓷管（1），固体电解质陶瓷管（1）内设有空腔（1a），空腔（1a）内设有氧化物参比电极（2），参比电极引线（3）的一端向上伸入氧化物参比电极（2）内，且在氧化物参比电极（2）内弯折后再向下穿出氧化物参比电极（2），参比电极引线（3）的穿出端（3b）和穿入端（3a）位于固体电解质陶瓷管（1）的同一端；固体电解质陶瓷管（1）的下端设有水泥密封层（4）。本实用新型的优点是可以实时测定温度差引起的热电势，并对传感器进行信号的补偿，提高传感器在低浓度氧测定的的检测能力。能力。能力。


技术研发人员：李晓干 陈松林 高剑 蔡春雨 荣令星
受保护的技术使用者：戴德诺电子科技(无锡）有限公司
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/3/8