Thermally insulating ceramic substrates for gas sensors

G - Physics – 01 – N

Patent

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Details

G01N 27/16 (2006.01)

Patent

CA 2687537

A gas sensor includes a substrate having a low thermal conductivity. Localized heating can be produced using a serpentined heater carried by the substrate. The low thermal conductivity of the substrate substantially confines the generated heat to a region local to the heater thereby reducing required power to operate the sensor. Multiple sensing elements can be deposited onto the substrate adjacent to respective heaters and relatively close together because of the thermal isolation provided by the substrate. In one embodiment, the sensor can include the ceramic substrate, the heater, catalytic material overlying the heater with a gas impermeable layer overlying, at least in part the catalytic material.

Un détecteur de gaz comprend un substrat ayant une conductivité thermique faible. Un chauffage localisé peut être produit à l'aide d'un dispositif de chauffage en serpentin porté par le substrat. La conductivité thermique faible du substrat confine sensiblement la chaleur générée à une région locale au dispositif de chauffage, réduisant ainsi la puissance requise pour actionner le détecteur. De multiples éléments de détection peuvent être déposés sur le substrat adjacent à des dispositifs de chauffage respectifs et relativement proches les uns des autres en raison de l'isolement thermique fourni par le substrat. Dans un mode de réalisation, le détecteur peut comprendre le substrat en céramique, le dispositif de chauffage, un matériau catalytique recouvrant le dispositif de chauffage avec une couche imperméable au gaz recouvrant, au moins en partie, le matériau catalytique.

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