專利名稱：熱穩定半導體式氣體傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于傳感技術領域。
現在國內外氣體傳感器發展很快，氣體傳感器的種類也很多，60年代出現的半導體式氣體傳感器發展尤為迅速。目前工廠和家庭使用的多是半導體式氣體摶感器。它主要是用于檢測可燃氣體和有毒氣體，在防止中毒和燃燒爆炸起著日益重要的作用。半導體式氣體傳感器除了氣體敏感元件外，還必須配置一個加熱器，給氣敏元件加熱到所需的工作溫度。加熱方式有直熱式和旁熱式二種，不管是直熱式還是旁熱式，它們都是利用電阻絲加熱器。這種利用電阻絲加熱的氣體傳感器，隨供電電壓的波動，敏感元件的工作溫度波動大，對環境溫度的變化無調整作用，使氣體傳感器的熱穩定性差，壽命短，也不可靠，產生誤報或不報，給人們造成意想不到的損失。另外電阻絲加熱器的工作電壓一般在幾伏，不能直接接220V交流電，必須使用變壓器，從而提高了其生產成本。
本實用新型的目的就是為了解決現有半導體式氣體傳感器存在的使用壽命短，熱穩定性差的問題，設計出一種采用PTC材料作為加熱器的熱穩定半導體式氣體傳感器。
本實用新型的主要內容是這種由網罩1、底座2、氣體敏感體3組成的熱穩定半導體式氣體傳感器，其特征是該熱穩定半導體式氣體傳感器采用了由PTC材料制成的加熱器4，它膠固在底座2的金屬針2a上。熱穩定半導體式氣體傳感器的結構簡圖如

圖1所示。
由PTC材料制成的加熱器4，是一個園管，在園管的兩端面上燒上銀電極4b，銀電極4b和底座2上的金屬針2a膠固在一起。為了防止氣體敏感體3和加熱器4的電接觸在園管內表面涂有一層絕緣介質。
由PTC材料制成的加熱器4的形裝為園管狀，在其側面開有兩個小孔4a，氣體敏感體3放在園管狀的加熱器4內，氣體敏感體3的電極由小孔4a引出，膠固在底座2的金屬針2b上。
由PTC材料制成的加熱器4對氣體敏感體3的溫度變化有一自動調節作用。當加熱器4的供電電壓不變，環境溫度升高，則加熱器4的電阻增大，使加熱功率減小；同理，環境溫度降低時，則加熱器4的熱動率增大，保持氣體敏感體的工作溫度穩定。當環境溫度不變，供電電壓增大或減少)，則加熱器4的電阻增大(或減小)，使加熱器4的功率減小(或增大)，保持氣體敏感體3工作溫度穩定。由此可見，采用PTC材料制成的加熱器4，可減小供電電壓和環境溫度變化對氣體敏感體3工作溫度的影響，使傳感器處于穩定工作狀態。另外它還可以直接接220V交流電省去了變壓器，減小了整體體積，降底了成本。該熱穩定半導體式氣體傳感器具有加熱快，熱穩定性好，壽命長，工作穩定可靠的優點，且體積小，成本低值得推廣應用。
圖1是熱穩定半導體式氣體傳感器的結構示意圖，圖中1為網罩，2為底座，2a，2b為金屬針，3為氣體敏感體，4為加熱器，4a為小孔，4b為銀電極。
實施例1，熱穩定半導體式氣體傳感器的網罩1其形狀為園柱形，高為20mm，直徑為10mm，它罩在底座2上，加熱器4的長度為7mm，內徑為2.5mm，外徑為5mm，底座2的材料為絕緣材料，其形狀為園柱形，高為5mm，直徑為12mm。當供電電壓變化±10％時，傳感器電阻變化＜2％，氣體靈敏度相對變化＜2％。
權利要求1.一種由網罩1、底座2、氣體敏感體3組成的熱穩定半導體式氣體傳感器，其特征是該熱穩定半導體式氣體傳感器采用了一種由PTC材料制成的加熱器4，加熱器4膠固在底座2的金屬針2a上。
2.根據權利要求1所述的熱穩定半導體式氣體傳感器，其特征是加熱器4是一個園管，園管的兩端面燒上銀電極4b，銀電極4b和底座2上的金屬針2a膠固在一起。
3.根據權利要求1或2所述的熱穩定半導體式氣體傳感器，其特征是加熱器4園管側面開有2個小孔4a。
專利摘要熱穩定半導體式氣體傳感器。本實用新型屬于傳感技術領域，它解決了現有用電阻絲加熱的氣體傳感器的熱穩定性差、壽命短、工作不穩定的問題。它的主要特征是采用PCT材料制成的加熱器以取代現有的電阻絲加熱器，加熱器膠固在底座的金屬針上。本實用新型具有加熱快、熱穩定性好、壽命長、工作穩定可靠的優點，且體積小，成本低，值得推廣應用。
文檔編號G01N27/12GK2188207SQ9422557
公開日1995年1月25日 申請日期1994年1月18日 優先權日1994年1月18日
發明者何芳鈞, 韓吉勝 申請人:山東大學