排気ガスセンサ及び排気ガスセンサシステム

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8-358789
公開番号（公開出願番号）：特開平10-197479
出願日： 1996年12月29日
公開日（公表日）： 1998年07月31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センサを提供する。【解決手段】排気ガスセンサ1においては、酸素濃淡電池素子4を挟んで隙間15と反対空間16側とに被検出成分と酸素とを含有した排気ガスが導入され、隙間15に面する側に配置された第一及び第二電極11,12と、反対空間16側に配置された第三電極13の酸化触媒としての活性が、上記隙間15側と反対空間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ている。これにより、酸素濃淡電池素子4の両側には酸素濃度差が生じ、それに基づく濃淡電池起電力が発生する。そして、酸素ポンプ素子3は、上記濃淡電池起電力が5mV以下の起電力目標値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い、このときの酸素ポンプ素子3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。

請求項（抜粋）：

排気ガス中に含まれる被検出成分の検出を行うためのガスセンサであって、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の少なくとも一方を、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、前記酸素濃淡電池素子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が、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、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電流値を、前記排気ガス中の前記被検出成分の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排気ガスセンサ。

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