一種鋯基傳感器及使用該傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋯基傳感器及使用該傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，鋯基傳感器，包括鋯基固體電解質(zhì)基層和設(shè)置在鋯基固體電解質(zhì)基層上的參比電極和敏感電極，參比電極是鉑金電極，敏感電極是氧化鋅光敏電極；在此鋯基傳感器基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)據(jù)接收處理裝置和在氧化鋅光敏電極上方設(shè)置的紫外線照射裝置及在鋯基固體電解質(zhì)基層上設(shè)置的加熱裝置，組成具有高靈敏度性低檢出限的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，可以在紫外光照的協(xié)助下，能夠在0?645ppm氣體測(cè)量范圍下取得良好的測(cè)量效果，能夠達(dá)到0.1?2ppm的低檢出限。
【專利說(shuō)明】
一種鋯基傳感器及使用該傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，尤其是涉及一種鋯基傳感器及使用該傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)家裝市場(chǎng)的不斷發(fā)展，各種家裝中的問(wèn)題也隨之接踵而來(lái)。尤其是室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人體的危害性，已經(jīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。其中室內(nèi)環(huán)境污染的主要源頭是裝修油漆中散發(fā)出的有機(jī)揮發(fā)物(VOC)，其中油漆中的芳香族VOC例如乙苯(Ethylbenzene)、對(duì)二甲苯(p-Xylene)、間三甲苯(Mesitylene)和甲苯(Toluene)是導(dǎo)致新生幼兒患白血病的主要元兇。
[0003]目前基于I乙穩(wěn)定氧化錯(cuò)(YttriaStabilized Zirconia，簡(jiǎn)稱YSZ或錯(cuò)基)電解質(zhì)的VOC傳感器由于可適用于極端環(huán)境(高溫高濕)以及其相對(duì)較高的選擇性而廣受關(guān)注，其中以配備氧化物敏感電極的鋯基VOC傳感器研究最為廣泛。但是，目前已開(kāi)發(fā)出的鋯基傳感器對(duì)VOC的靈敏度往往較低，并且其檢測(cè)限多在幾十個(gè)ppm(ppm為百萬(wàn)分之一)。而我國(guó)室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)中室內(nèi)總VOC的含量不能超過(guò)lppm，因此有必要開(kāi)發(fā)出一種能在極端環(huán)境下對(duì)VOC高靈敏度性低檢出限響應(yīng)的VOC傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高靈敏度性低檢出限響應(yīng)的鋯基傳感器及使用該傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種鋯基傳感器，包括鋯基固體電解質(zhì)基層和設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層上的參比電極和敏感電極，所述的參比電極是鉑金電極，所述的敏感電極是氧化鋅光敏電極。
[0006]所述的參比電極和所述的敏感電極分別設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的兩側(cè)。
[0007]所述的參比電極和所述的敏感電極設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的同側(cè)。
[0008]所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的無(wú)所述的參比電極和所述的敏感電極一側(cè)設(shè)置有加熱片。
[0009 ]所述的參比電極是多孔鉑金電極，所述的敏感電極是多孔氧化鋅光敏電極。
[0010]所述的錯(cuò)基固體電解質(zhì)基層是由0.3mm?Imm的YSZ生瓷片燒結(jié)而成的。
[0011]使用上述鋯基傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，包括鋯基傳感器、數(shù)據(jù)接收處理裝置、紫外線照射裝置和加熱裝置，所述的鋯基傳感器包括鋯基固體電解質(zhì)基層和設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層上的參比電極和敏感電極，所述的參比電極是鉑金電極，所述的敏感電極是氧化鋅光敏電極，所述的紫外線照射裝置設(shè)置在所述的氧化鋅光敏電極上方，所述的加熱裝置用于加熱鋯基固體電解質(zhì)基層。
[0012]所述的紫外線照射裝置是波長(zhǎng)為365-385nm的紫外燈，所述的加熱裝置是加熱片。
[0013]所述的參比電極和所述的敏感電極可以設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的同側(cè)，所述的加熱裝置可以是設(shè)直接置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的無(wú)所述的參比電極和所述的敏感電極一側(cè)的加熱片。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用熱穩(wěn)定性較好的氧化鋅光敏電極作為敏感電極，使得基于鋯基電解質(zhì)的VOC傳感器可以在紫外光照的協(xié)助下于極端環(huán)境中提高對(duì)VOC的響應(yīng)靈敏度和檢測(cè)限；而使用該傳感器的VOC檢測(cè)裝置，能夠在0-645ppm氣體測(cè)量范圍下取得良好的測(cè)量效果，能夠達(dá)到0.l-2ppm的低檢出限。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施三的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例一:如圖1所示，一種鋯基傳感器，包括鋯基固體電解質(zhì)基層I和分別設(shè)置在鋯基固體電解質(zhì)基層I兩側(cè)的參比電極2和敏感電極3，鋯基固體電解質(zhì)基層I由0.3mm的YSZ生瓷片燒結(jié)而成，參比電極2是多孔鉑金電極，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將鉑金漿料印制在鋯基固體電解質(zhì)基層I 一側(cè)的表面，敏感電極3是多孔氧化鋅光敏電極，在將氧化鋅粉體溶入高分子化學(xué)試劑中配制出氧化鋅光敏電極漿料后，同樣采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將氧化鋅光敏電極漿料印制在鋯基固體電解質(zhì)基層I另一側(cè)的表面，然后在氧化鋅光敏電極上點(diǎn)涂鉑金漿料4并引出電極引線5。
[0020]實(shí)施例二:如圖2所示，一種鋯基傳感器，包括鋯基固體電解質(zhì)基層10和設(shè)置在鋯基固體電解質(zhì)基層10同側(cè)的參比電極20和敏感電極30，鋯基固體電解質(zhì)基層10由0.5mm的YSZ生瓷片燒結(jié)而成，參比電極20是多孔鉑金電極，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將鉑金漿料印制在鋯基固體電解質(zhì)基層10的表面，敏感電極30是多孔氧化鋅光敏電極，在將氧化鋅粉體溶入高分子化學(xué)試劑中配制出氧化鋅光敏電極漿料后，同樣采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將氧化鋅光敏電極漿料印制在鋯基固體電解質(zhì)基層1的表面，鋯基固體電解質(zhì)基層1的無(wú)參比電極20和敏感電極30—側(cè)設(shè)置有加熱片60。
[0021]實(shí)施例三:如圖3所示，一種有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，使用實(shí)施例一的鋯基傳感器，包括鋯基傳感器100、數(shù)據(jù)接收處理裝置200、波長(zhǎng)為365-385nm的紫外燈300和加熱裝置400，鋯基傳感器100包括鋯基固體電解質(zhì)基層I和設(shè)置在鋯基固體電解質(zhì)基層I上的參比電極2和敏感電極3，參比電極2是鉑金電極，敏感電極3是氧化鋅光敏電極，紫外燈300設(shè)置在氧化鋅光敏電極上方，加熱裝置400用于加熱鋯基固體電解質(zhì)基層I
[0022]本實(shí)施例如果使用實(shí)施例二的鋯基傳感器，則可以不需要設(shè)置另外的加熱裝置400。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋯基傳感器，包括鋯基固體電解質(zhì)基層和設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層上的參比電極和敏感電極，所述的參比電極是鉑金電極，其特征在于所述的敏感電極是氧化鋅光敏電極。2.如權(quán)利要求1所述的一種鋯基傳感器，其特征在于所述的參比電極和所述的敏感電極分別設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的兩側(cè)。3.如權(quán)利要求1所述的一種鋯基傳感器，其特征在于所述的參比電極和所述的敏感電極設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的同側(cè)。4.如權(quán)利要求3所述的一種鋯基傳感器，其特征在于所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的無(wú)所述的參比電極和所述的敏感電極一側(cè)設(shè)置有加熱片。5.如權(quán)利要求1所述的一種鋯基傳感器，其特征在于所述的參比電極是多孔鉑金電極，所述的敏感電極是多孔氧化鋅光敏電極。6.如權(quán)利要求1所述的一種鋯基傳感器，其特征在于所述的鋯基固體電解質(zhì)基層是由0.3mm?Imm的YSZ生瓷片燒結(jié)而成的。7.使用權(quán)利要求1所述的鋯基傳感器的有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，其特征在于包括鋯基傳感器、數(shù)據(jù)接收處理裝置、紫外線照射裝置和加熱裝置，所述的鋯基傳感器包括鋯基固體電解質(zhì)基層和設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層上的參比電極和敏感電極，所述的參比電極是鉑金電極，所述的敏感電極是氧化鋅光敏電極，所述的紫外線照射裝置設(shè)置在所述的氧化鋅光敏電極上方，所述的加熱裝置用于加熱鋯基固體電解質(zhì)基層。8.如權(quán)利要求7所述的一種有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，其特征在于所述的紫外線照射裝置是波長(zhǎng)為365-385nm的紫外燈，所述的加熱裝置是加熱片。9.如權(quán)利要求7所述的一種有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)裝置，其特征在于所述的參比電極和所述的敏感電極設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的同側(cè)，所述的加熱裝置是設(shè)置在所述的鋯基固體電解質(zhì)基層的無(wú)所述的參比電極和所述的敏感電極一側(cè)的加熱片。
【文檔編號(hào)】G01N27/407GK106053576SQ201610485196
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】金涵, 張?chǎng)? 鄒杰
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)