[發明專利]氮氧化物傳感器及測定車輛尾氣中NO與NO2

在審

• 申請號: 202011044620.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN114324533A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙振興;石偉
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

1.一種氮氧化物傳感器，其特征在于，該氮氧化物傳感器包括：氣體測試流道、固體電解質基體(6)、第一鉑電極(1)、第二鉑電極(2)、第三鉑電極(3)和第五鉑電極(5)；

所述固體電解質基體(6)上設有測試氣流入口(7)，所述氣體測試流道經所述測試氣流入口(7)向所述固體電解質基體(6)內部延伸；沿測試氣流的流向，所述氣體測試流道依次包括第一腔室(8)、第二腔室(9)和第三腔室(10)；

所述第二鉑電極(2)覆于所述固體電解質基體(6)的外壁上，并沿所述測試氣流的流向延伸；

所述第一鉑電極(1)覆于所述第一腔室(8)的第一內壁上，且與所述第二鉑電極(2)的極片相對設置，所述第一鉑電極(1)與所述第二鉑電極(2)的極片內側僅通過所述固體電解質基體(6)連接；

所述第二腔室(9)的第二內壁上依次覆有所述第三鉑電極(3)和NO₂捕捉顆粒(11)，所述第三鉑電極(3)與所述第二鉑電極(2)的極片相對設置，且所述第三鉑電極(3)與所述第二鉑電極(2)的極片內側僅通過所述固體電解質基體(6)連接；所述第三鉑電極(3)與所述NO₂捕捉顆粒(11)之間形成反應間隙；

所述第五鉑電極(5)覆于所述第三腔室(10)的第三內壁上，且與所述第二鉑電極(2)的極片相對設置，所述第五鉑電極(5)與所述第二鉑電極(2)的極片內側僅通過所述固體電解質基體(6)連接；

所述第二鉑電極(2)與所述第一鉑電極(1)之間設有第一電源(12)，所述第二鉑電極(2)與所述第三電極(3)之間設有第二電源(13)，所述第二鉑電極(2)與所述第五電極(5)之間設有第三電源(14)；

所述第三鉑電極(3)與所述第二鉑電極(2)之間設置有第一電信號測定裝置(15)；所述第五鉑電極(5)與所述第二鉑電極(2)之間設置有第二電信號測定裝置(16)。

2.根據權利要求1所述的氮氧化物傳感器，其特征在于，所述第二腔室(9)內設有NO₂捕捉層，所述第三鉑電極(3)和所述NO₂捕捉層由內至外依次覆于所述第二內壁，所述NO₂捕捉層包含所述NO₂捕捉顆粒(11)；

可選的，所述NO₂捕捉層的厚度為6～12μm；

可選的，所述NO₂捕捉層的寬度為4.5～7.5mm；

可選的，所述NO₂捕捉層的長度為6～10mm。

3.根據權利要求1所述的氮氧化物傳感器，其特征在于，所述NO₂捕捉顆粒(11)包含ZnFe₂O₄；

可選的，所述NO₂捕捉顆粒(11)中所述ZnFe₂O₄的添加量為40～60重量％，優選為45～55重量％；

可選的，所述NO₂捕捉顆粒(11)的粒徑為1～3μm，優選為1.5～2.5μm。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的氮氧化物傳感器，其特征在于，該氮氧化物傳感器還包括氣體成分檢測裝置(17)，用于檢測所述第一腔室(8)內的所述測試氣流的空燃比。

5.根據權利要求4所述的氮氧化物傳感器，其特征在于，該氮氧化物傳感器具有貧氧工作狀態和富氧工作狀態；

在所述貧氧工作狀態，所述第一鉑電極(1)與所述第一電源(12)的正極連接，所述第二鉑電極(2)與所述第一電源(12)的負極連接；

在所述富氧工作狀態，所述第一鉑電極(1)與所述第一電源(12)的負極連接，所述第二鉑電極(2)與所述第一電源(12)的正極連接；

可選地，所述氮氧化物傳感器還包括電極連接控制裝置，所述電極連接控制裝置與所述氣體成分檢測裝置(17)信號連接，以根據所述測試氣流的空燃比，確定氮氧化物傳感器的工作狀態。