[發明專利]傳感器元件及氣體傳感器

有效

• 申請號: 201810268726.1
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108693237B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 渡邊悠介;巖井志帆
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 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;陳東升

傳感器元件具備：層疊體，其具有層疊的多層氧離子傳導性的固體電解質層，并在內部設置有將被測定氣體導入且使其流通的被測定氣體流通部；測定電極，其配設于被測定氣體流通部的內周面上；被測定氣體側電極，其配設于層疊體中的暴露于被測定氣體中的部分；基準電極(42)，其配設于層疊體的內部；以及大氣導入層(48)，其是將作為被測定氣體的特定氣體濃度檢測基準的基準氣體導入并使其向基準電極(42)流通的多孔質體。大氣導入層(48)具有：入口部(48c)，其成為基準氣體的入口；以及1個以上的氣體流通空間(49)，它們在基準氣體的流通方向上配設于入口部(48c)至基準電極(42)的整個區域(R)。

技術領域

本發明涉及傳感器元件及氣體傳感器。

背景技術

以往，已知對汽車的廢氣等被測定氣體中的NOx等特定氣體的濃度進行檢測的氣體傳感器。例如，在專利文獻1中記載有如下氣體傳感器，該氣體傳感器具備：層疊體，該層疊體層疊有多層氧離子傳導性的固體電解質層；基準電極，該基準電極形成于層疊體的內部，基準氣體(例如大氣)從基準氣體導入空間導入至該基準電極；測定電極，該測定電極配設于層疊體的內部的被測定氣體流通部；以及被測定氣體側電極，該被測定氣體側電極配設于層疊體中的暴露于被測定氣體中的部分。該氣體傳感器基于基準電極與測定電極之間所產生的電動勢而對被測定氣體中的特定氣體的濃度進行檢測。另外，該氣體傳感器具備基準氣體調整單元，該基準氣體調整單元使控制電流在基準電極與被測定氣體側電極之間流通，并向基準電極的周圍進行氧的吸入。專利文獻1中記載有如下內容：該基準氣體調整單元向基準電極的周圍進行氧的吸入，由此，在基準電極周圍的基準氣體的氧濃度暫時降低的情況下能夠彌補氧濃度的降低，從而能夠抑制特定氣體濃度的檢測精度降低。此外，基準電極周圍的基準氣體的氧濃度降低的情形例如是指：被測定氣體略微侵入至基準氣體導入空間內的情形。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015－200643號公報

發明內容

但是，在如專利文獻1那樣向基準電極的周圍進行氧的吸入的情況下，有時基準電極周圍的氧濃度與基準氣體本來的氧濃度相比而變得過高。由此，傳感器元件的特定氣體濃度的檢測精度有時會降低。

本發明是鑒于上述課題而完成的，其主要目的在于抑制特定氣體濃度的檢測精度降低。

為了達成上述主要目的，本發明采用以下方法。

本發明的傳感器元件具備：

層疊體，該層疊體具有層疊的多層氧離子傳導性的固體電解質層，并在內部設置有將被測定氣體導入并使其流通的被測定氣體流通部；

測定電極，該測定電極配設于所述被測定氣體流通部的內周面上；

被測定氣體側電極，該被測定氣體側電極配設于所述層疊體中的暴露于所述被測定氣體中的部分；

基準電極，該基準電極配設于所述層疊體的內部；以及

基準氣體導入層，該基準氣體導入層是將作為所述被測定氣體的特定氣體濃度檢測基準的基準氣體導入并使其向所述基準電極流通的多孔質體，且具有入口部以及1個以上的氣體流通空間，其中，該入口部成為所述基準氣體的入口，該1個以上的氣體流通空間在所述基準氣體的流通方向上配設于所述入口部至所述基準電極的整個區域。