排気ガス中の被検出成分濃度の測定方法及び装置

発明者： , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：菅原正倫
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平9-085792
公開番号（公開出願番号）：特開平10-260158
出願日： 1997年03月19日
公開日（公表日）： 1998年09月29日
要約：

【要約】【課題】排気ガス中の酸素濃度が変化しても、ガス中の被検出成分の濃度を高精度で検出できる排気ガス中の被検出成分濃度の測定装置を提供する。【解決手段】測定装置に使用される排気ガスセンサ1は、酸素濃淡電池素子4の両側の隙間15,16に排気ガスが導入され、第一〜第三電極11〜13の酸化触媒としての活性が、隙間15側と隙間16側とで被検出成分の酸化による消費量に差が生ずるように調整される。これにより、酸素濃淡電池素子4には濃淡電池起電力が発生し、酸素ポンプ素子3は、該起電力が10mV以下の目標値ECに維持されるように、隙間15に対する酸素の汲み込みないし汲み出しを行う。このときのポンプ電流が、被検出成分に対する検出出力として取り出される。そして、濃淡電池素子4の温度制御を行い、またポンプ電流に対する温度補償を行うことにより被検出成分の検出精度が向上する。

請求項（抜粋）：

排気ガスセンサとして、酸素イオン伝導性固体電解質により構成され、その両面に酸素透過性を有する電極が形成された酸素濃淡電池素子と、酸素イオン伝導性固体電解質により構成されて両面に酸素透過性を有する電極が形成され、かつ前記酸素濃淡電池素子との間に排気ガスの流通が許容された所定量の隙間が形成されるように、該酸素濃淡電池素子に対向配置されるとともに、該酸素濃淡電池素子に生ずる濃淡電池起電力の絶対値が減少する方向に、前記隙間に酸素を汲み込み又は該隙間から酸素を汲み出す酸素ポンプ素子と、前記酸素ポンプ素子と前記酸素濃淡電池素子とを所定のセンサ作動温度に加熱する加熱素子とを備えるとともに、前記隙間と、前記酸素濃淡電池素子を挟んでこれと反対側の空間(以下、反対空間という)とに、それぞれ被検出成分と酸素とを含有する排気ガスが導入され、また、前記酸素ポンプ素子の前記隙間側の電極を第一電極、前記酸素濃淡電池素子の前記隙間側の電極を第二電極、前記酸素濃淡電池の前記反対空間側の電極を第三電極として、前記隙間と前記反対空間とに導入された前記排気ガス中の前記被検出成分は、少なくともそれら隙間と前記反対空間との一方において、前記第一〜第三電極の少なくともいずれかを酸化触媒として前記排気ガス中の酸素と反応することにより消費されるとともに、前記隙間と前記反対空間との間で酸素との反応による前記被検出成分の消費量に差が生じるように、それら第一〜第三電極の酸化触媒活性が調整されたものが使用され、少なくとも前記酸素濃淡電池素子の温度が予め定められた温度目標値に近づくように、前記加熱素子の発熱を制御するとともに、前記酸素濃淡電池素子の前記濃淡電池起電力の絶対値が10mV以下に設定された起電力目標値ECに到達したときの、前記酸素ポンプ素子に流れるポンプ電流値の情報又は該ポンプ電流値を反映した情報(以下、これらを総称してポンプ電流情報という)に基づいて、前記排気ガス中の前記被検出成分の濃度を測定することを特徴とする排気ガス中の被検出成分濃度の測定方法。

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