特許
J-GLOBAL ID:200903024187820687

アンモニア検出センサ及びそれを用いたアンモニア検出方法

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10-370499
公開番号(公開出願番号):特開2000-193639
出願日: 1998年12月25日
公開日(公表日): 2000年07月14日
要約:
【要約】【課題】 低濃度域から高濃度域までの広い範囲でアンモニア検出が可能であり、また被検出ガス中に窒素酸化物が含有されていても精度よくアンモニアを検出できるセンサを提供する。【解決手段】 対向する酸素ポンプ素子3と酸素濃淡電池素子4との隙間15を処理空間とし、処理空間に面する電極11,12をアンモニア酸化反応に対する触媒活性が高い材質で構成し、酸素濃淡電池素子4の裏面側(反対空間)の電極13をアンモニア酸化反応に対する触媒活性が低い材質で構成する。そして、上記処理空間と反対空間とにアンモニアと酸素とを含有した被検出ガスを導入すると、酸素濃淡電池素子4の両側でアンモニア酸化による酸素消費量に差が生じ、濃淡電池起電力が発生する。酸素ポンプ素子3は処理空間に酸素を汲み込み、濃淡電池起電力が一定の目標値ECとなるように制御する。このときの酸素ポンプ素子3に流れる電流に基づいて、アンモニアの濃度を検出することができる。
請求項(抜粋):
被検出ガス中に含まれるアンモニアの検出を行うためのアンモニア検出センサであって、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てそれら電極の一方が処理空間に面して配置される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てそれら電極の一方が処理空間に面して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、前記処理空間に酸素を汲み込み又は該処理空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予め定められたセンサ作動温度に加熱する加熱素子とを備え、前記処理空間と、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、それぞれアンモニアと酸素とを含有する被検出ガスが導入され、また、前記酸素ポンプ素子の前記処理空間に面する側の電極を第一電極、前記酸素濃淡電池素子の前記処理空間に面する側の電極を第二電極、前記酸素濃淡電池素子の前記反対空間側の電極を第三電極として、前記処理空間と前記反対空間とに導入された前記被検出ガス中のアンモニアが、少なくともそれら処理空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被検出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、前記処理空間と前記反対空間との間で酸素との反応によるアンモニア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ており、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所定の起電力目標値ECに到達したときの前記酸素ポンプ素子に流れる電流値を、前記被検出ガス中のアンモニア濃度を反映した情報として取り出すようにしたことを特徴とするアンモニア検出センサ。
IPC (2件):
G01N 27/416 ,  G01N 27/419
FI (2件):
G01N 27/46 311 G ,  G01N 27/46 327 N

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