闭腔型氧泵测氧芯片结构参数对特征时间t_(d)的影响研究OA北大核心CSTPCD

为了探究闭腔型测氧芯片结构参数对氧传感器特征时间t_(d)的影响,指导结构改进,优化氧传感器工作性能,采用控制变量法设计了四种不同结构的泵氧芯片并搭配自制的氧传感器进行测试,测量在不同氧气浓度下的t_(d)值,对曲线进行分析,并与推导出的理论关联式进行比较。结果表明,当泵氧芯片增加多孔氧化锆保护层后,提升了空腔的密封性,t_(d)与氧气浓度呈良好的线性关系;使用交叉型铂电极的泵氧芯片,泵电极与氧气的接触面积更大,泵氧速率更快,其t_(d)值更小。综合来说,优选芯片结构为添加多孔氧化锆保护层同时使用交叉电极的泵氧芯片,相比于对照产品,其t_(d)与氧气浓度具有更好的线性相关性,且制造成本低,并拥有与对照产品相近的t_(d)值,从而自主研发出具有良好工作性能的工业氧传感器。