一種組合式傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種組合式傳感器，屬于尾氣測量傳感器領域。
【背景技術】
[0002]隨著全世界范圍內(nèi)環(huán)境問題的日益加劇，排放法規(guī)的日益嚴格，機動車的排放問題越來越受到人們的關注。機動車尾氣排放被指是構成霧霾的重要來源之一，據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，2010年我國機動車排放污染物5226.8萬噸，包括氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳、顆粒物，其中汽車排放的NOX和PM超過85%。為此，日益嚴格的環(huán)保法規(guī)也將治理的重點放在氮氧化物NOX和顆粒物的排放上，因此對尾氣中NOX和顆粒物濃度的檢測就顯得十分重要。
[0003]由于發(fā)動機燃燒及其尾氣排放溫度較高，尾氣傳感器必須能夠在較高的溫度下工作。要求尾氣傳感器材料能夠經(jīng)受_30°C — 950°C的經(jīng)常性的溫度突變的沖擊。目前市場上比較成熟的檢測尾氣中NOx濃度的傳感器是基于氧化鋯為基板的電化學式傳感器，在US2010/0243447 Al中有詳細的描述，這些氮氧化物氣體傳感器的片芯部分的結構是通過把固體電解質(zhì)的素坯進行切割成形，再印刷上電極圖案，層層疊壓后煅燒而成的，其內(nèi)部結構包括多個腔室和氣體擴散通道。該傳感器具有體積小，耐高溫，耐腐蝕，靈敏度高等特點。
[0004]目前用于檢測PM的傳感器包括光學式，感應電荷式等。其中光學式價格低，但受溫度和水分影響，難以在尾氣苛刻工作條件下使用。由于需要價格高昂的計電器，也限制了感應電荷式在汽車上的使用。文獻OCHS T.Particlate matter sensor for on boarddiagnostics (OBD) of diesel particulate filters ( DPF).SAE Internat1nal 2010報道了一種累積式PM傳感器如圖1所示，該傳感器包括釔穩(wěn)定氧化鋯基片、敏感電極、測溫電極和加熱電極，其原理基于對釔穩(wěn)定氧化鋯基片上印刷的梳狀電極的電阻的測試。因為上述的兩種傳感器都是以氧化鋯為基板，又都包含加熱電極和測溫電極，如果將其集成在一個傳感器上，將會極大節(jié)約成本和降低損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種組合式傳感器，其即能檢測尾氣中氮氧化物濃度又能檢測尾氣中顆粒物濃度的傳感器，使氮氧化物敏感元件與顆粒物敏感元件共用一個加熱器，即節(jié)約成本，又降低損耗。
[0006]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種組合式傳感器，由氮氧化物敏感層A、加熱層B、顆粒物敏感層C組成，其特征在于:加熱層B布置于氮氧化物敏感層A和顆粒物敏感層C之間并結合成一體；氮氧化物敏感層A由外電極基板、反應腔室基板、內(nèi)電極基板、參比電極基板、底層基板組成，外電極基板頂面覆蓋導線絕緣層，外電極基板頂面的尾端有電極引腳1、電極引腳j、電極引腳g、電極引腳h，導線絕緣層上布置主栗外電極，主栗外電極上方覆蓋外電極保護層；反應腔室基板開有第一反應腔室和第二反應腔室，反應腔室基板位于外電極基板的下方，反應腔室基板與外電極基板之間布置主栗內(nèi)電極和輔栗內(nèi)電極；內(nèi)電極基板位于反應腔室基板的下方，內(nèi)電極基板與反應腔室基板之間布置有下層主栗內(nèi)電極、下層輔栗內(nèi)電極和檢測電極，下層主栗內(nèi)電極、下層輔栗內(nèi)電極與主栗內(nèi)電極、輔栗內(nèi)電極通過第一反應腔室和第二反應腔室側壁上的電極漿料連接；參比電極基板位于內(nèi)電極基板的下方，參比電極基板開有空氣參比腔室，參比電極布置在參比電極基板與內(nèi)電極基板之間；底層基板布置在參比電極基板的下方；
[0007]加熱層B的加熱基板開有兩個加熱基板通孔，加熱電極和測溫電極布置在加熱基板頂面；
[0008]顆粒物敏感層C的敏感層基板位于加熱基板下方，敏感層基板上也開有兩個與加熱基板位置一致的敏感層基板通孔，敏感層基板底面覆蓋絕緣層，敏感層基板底面的后端有電極引腳a、電極引腳b、電極引腳C、電極引腳d、電極引腳e、電極引腳f，絕緣層下方再布置顆粒物敏感電極，顆粒物敏感電極為梳狀叉指電極，顆粒物敏感電極的導線上覆蓋保護層。
[0009]所述的電極引腳j與檢測電極尾端通過組合式傳感器一側涂覆的電極漿料連接，電極引腳h與輔栗內(nèi)電極尾端通過組合式傳感器另一側涂覆的電極漿料連接，電極引腳g與主栗內(nèi)電極的尾端通過組合式傳感器與電極引腳h同側涂覆的電極漿料連接。
[0010]所述的加熱電極通過加熱基板通孔和敏感層基板通孔與電極引腳c和電極引腳d連接，電極引腳b和電極引腳e與顆粒物敏感電極連接，參比電極通過組合式傳感器的側面涂覆的電極漿料與下方的電極引腳a連接，測溫電極通過組合式傳感器的另一側涂覆的電極楽料與電極引腳f連接。
[0011]所述的顆粒物敏感層C也可布置在氮氧化物敏感層A的上方，敏感層基板上表面覆蓋絕緣層，絕緣層上方再布置顆粒物敏感電極，顆粒物敏感電極為梳狀叉指電極，顆粒物敏感電極的導線上覆蓋保護層，敏感層基板頂面的后端有電極引腳g、電極引腳h、電極引腳b、電極引腳e、電極引腳1、電極引腳j，隔離基板位于敏感層基板的下方，設有腔室，還設有與敏感層基板通孔位置一致的隔離基板通孔；電極引腳g與主栗內(nèi)電極尾端通過組合式傳感器一側涂覆的電極漿料連接，電極引腳h與輔栗內(nèi)電極尾端通過組合式傳感器另一側涂覆的電極漿料連接，電極引腳b與顆粒物敏感電極的一端導線連接，電極引腳e與顆粒物敏感電極的另一端導線連接，電極引腳i與主栗外電極的尾端通過敏感層基板通孔和隔離基板通孔連接，電極引腳j與檢測電極尾端通過組合式傳感器另一側涂覆的電極漿料連接。
[0012]本實用新型的積極效果是其可以在尾氣中既檢測氮氧化物的濃度又檢測顆粒物的濃度，將兩種功能集成在一個傳感器之中，節(jié)約了制備成本；該傳感器結構中氮氧化物敏感元件與顆粒物敏感元件共用一個加熱器，即節(jié)約成本，又節(jié)約了能耗。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構圖。
[0014]圖2為顆粒物敏感層C上置的結構圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明:如圖1所示，一種組合式傳感器，由氮氧化物敏感層A、加熱層B、顆粒物敏感層C組成，其特征在于:加熱層B布置于氮氧化物敏感層A和顆粒物敏感層C之間并結合成一體；氮氧化物敏感層A由外電極基板1、反應腔室基板2、內(nèi)電極基板3、參比電極基板4、底層基板5組成，外電極基板I頂面覆蓋導線絕緣層10，外電極基板I頂面的尾端有電極引腳1、電極引腳j、電極引腳g、電極引腳h，導線絕緣層10上布置主栗外電極8，主栗外電極8上方覆蓋外電極保護層9 ;反應腔室基板2開有第一反應腔室11-1和第二反應腔室11-2，反應腔室基板2位于外電極基板I的下方，反應腔室基板2與外電極基板I之間布置主栗內(nèi)電極12和輔栗內(nèi)電極13 ；內(nèi)電極基板3位于反