[發明專利]氣體傳感器

有效

• 申請號: 201710887989.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107941885B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 岡本拓;森伸彥;中山裕葵
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

1.一種氣體傳感器，其是檢出被測定氣體中的規定氣體成分的氣體傳感器，其特征在于，包括：

傳感器元件，該傳感器元件是將多個氧離子傳導性固體電解質層進行層疊而構成的；

加熱器，該加熱器設置于所述傳感器元件的內部，且對所述傳感器元件進行加熱；以及

控制器；

所述傳感器元件具有NOx傳感器部，

該NOx傳感器部包括：

氣體導入口，該氣體導入口為來自外部空間的被測定氣體的導入口，

至少1個內部空腔，該至少1個內部空腔待導入所述被測定氣體，

空腔前擴散阻力賦予部，該空腔前擴散阻力賦予部在從所述外部空間至所述至少1個內部空腔之間，對所述被測定氣體賦予0.90 1/mm～6.00 1/mm的擴散阻力，

NOx測定電極，該NOx測定電極面向所述至少1個內部空腔而形成，

外側泵電極，該外側泵電極形成于所述傳感器元件的表面，以及

基準電極，該基準電極配置在所述多個氧離子傳導性固體電解質層中的2個之間，待與基準氣體接觸，

并且，通過所述NOx測定電極、所述外側泵電極、以及所述NOx測定電極與所述外側泵電極之間的固體電解質而構成電化學泵單元、亦即測定用泵單元；

所述外側泵電極不會產生針對NH₃的催化活性，由此，所述傳感器元件還具有NH₃傳感器部，該NH₃傳感器部包括由所述外側泵電極、所述基準電極、以及所述外側泵電極與所述基準電極之間的固體電解質構成的混合電位單元，

所述控制器在將所述傳感器元件通過所述加熱器而加熱到400℃～600℃的元件控制溫度的狀態下，能夠同時并行或選擇性地執行NH₃濃度的確定和所述被測定氣體中的NOx濃度的確定，

NH₃濃度的確定是基于所述混合電位單元中在所述外側泵電極與所述基準電極之間產生的電位差來進行的，

所述被測定氣體中的NOx濃度的確定是在對施加到所述NOx測定電極與所述外側泵電極之間的電壓進行控制而使所述NOx測定電極與所述基準電極之間的電位差保持恒定的狀態下，基于在所述NOx測定電極與所述外側泵電極之間流通的泵電流和所述NH₃濃度來進行的。

2.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述外側泵電極包含貴金屬與具有氧離子傳導性的固體電解質的金屬陶瓷，

所述貴金屬為Pt－Au合金，構成所述外側泵電極的貴金屬粒子的表面上、所述Au被覆的部分相對于所述Pt暴露出來的部分的面積比率、亦即Au存在比為0.25～2.30。

3.根據權利要求1或2所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述控制器一邊以100msec以下的時間間隔交替切換一邊進行用于確定所述NH₃濃度的所述電位差的測定和用于確定所述NOx濃度的所述泵電流的測定，并在所述電位差的測定時，使所述測定用泵單元停止。

4.根據權利要求1或2所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述控制器能夠在任意的時機選擇性地進行用于確定所述NH₃濃度的所述電位差的測定和用于確定所述NOx濃度的所述泵電流的測定，并在所述電位差的測定時，使所述測定用泵單元停止。