[發明專利]氣體傳感器及氣體濃度測定方法

在審

• 申請號: 201911170095.0
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN111220675A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 近藤裕一郎;森伸彥
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: G01N27/417
• 分類號: G01N27/417
• 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，其是在氧存在的條件下對多種成分的濃度進行測定的氣體傳感器(10)，其中，

所述氣體傳感器具備：

結構體(14)，其由氧離子傳導性的固體電解質構成；

氣體導入口(16)，其形成于所述結構體，被測定氣體導入至該氣體導入口；

預備空腔(21)，其具有預備泵電極(82)、且與所述氣體導入口連通；

氧濃度調節室(18)，其具有泵電極(42)、且與所述預備空腔連通；

測定空腔(20)，其具有測定電極(62)、且與所述氧濃度調節室連通；

預備氧濃度控制機構(106)，其基于所述預備泵電極的電壓而對所述預備空腔內的氧濃度進行控制；

特定成分測定機構(104)，其在所述預備氧濃度控制機構的動作下對外側泵電極(44)和所述測定電極中流通的測定泵電流(Ip3)進行檢測；以及

目標成分獲取機構(110)，其基于所述預備氧濃度控制機構的第一動作時的來自所述特定成分測定機構的測定泵電流(Ip3on)與所述預備氧濃度控制機構的第二動作時的來自所述特定成分測定機構的測定泵電流(Ip3off)之間的變化量(ΔIp3)、以及所述測定泵電流(Ip3on)和所述測定泵電流(Ip3off)中的一方，獲取被測定氣體中的目標成分的濃度，

所述特定成分測定機構基于所述預備氧濃度控制機構的第一動作與第二動作之間的動作切換時的所述測定泵電流(Ip3)的時間變化率的峰值，求出所述測定泵電流(Ip3on)的穩態值或所述測定泵電流(Ip3off)的穩態值。

2.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其中，

所述預備氧濃度控制機構以比所述測定泵電流收斂為穩態值為止的等待時間短的周期而進行第一動作與第二動作之間的動作切換。

3.根據權利要求1或2所述的氣體傳感器，其中，

所述特定成分測定機構使用映射(114)，

該映射(114)登記針對預先通過實驗測定所得的、由伴隨著所述預備氧濃度控制機構的第一動作與第二動作之間的動作切換的所述測定泵電流(Ip3)的時間變化率的峰值而確定的點、與被測定氣體中的特定成分的濃度之間的關系，

將實際使用中的所述預備氧濃度控制機構的動作切換中的來自所述特定成分測定機構的所述測定泵電流(Ip3)的時間變化率的峰值和所述映射進行比較，獲取所述被測定氣體中的特定成分的濃度。

4.根據權利要求3所述的氣體傳感器，其中，

所述特定成分為NH₃。

5.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其中，

所述氧濃度調節室具備主空腔和副空腔，所述主空腔與所述預備空腔連通，所述副空腔與所述測定空腔連通。