DE4040329A1 - Nox-sensor zum einsatz in komplexen gasgemischen - Google Patents
Nox-sensor zum einsatz in komplexen gasgemischenInfo
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Description
Es besteht zum Beispiel der Wunsch, die Funktion eines Automobil-Katalysators
permanent zu überwachen.
Dazu ist es notwendig, kontinuierlich die Konzentration von
NOx vor und nach dem Katalysator zu überwachen.
Fig. 2 zeigt das Prinzip:
Vor und nach dem Katalysator (7) befindet sich ein Sensor (8, 9), der NOx feststellt. Dessen Signale werden von einer Auswerteeinheit (10) übernommen und als Wirkungsgrad ins Verhältnis zueinander gesetzt.
Vor und nach dem Katalysator (7) befindet sich ein Sensor (8, 9), der NOx feststellt. Dessen Signale werden von einer Auswerteeinheit (10) übernommen und als Wirkungsgrad ins Verhältnis zueinander gesetzt.
Bei zu schlechtem Wirkungsgrad kann über die elektrische
Leitung (11) ein Signal erfolgen oder über technische Ein
griffe in die Motorelektronik eine Werkstattüberprüfung
erzwungen werden.
Zur Detektion von NOx im komplexen Abgasgemisch wird fol
gendes Verfahren erfindungsgemäß vorgestellt:
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau:
Das Abgas kommt durch die Zuleitung (2) in die Meßkammer (1) und verläuft diese über die Ausströmöffnung (3). Im ersten Schritt wird aus dem Gemisch von NO und NO2 einheitlich NO2 hergestellt, indem das Gas über einen beheizten Katalysator (4) aus Chromoxid geleitet wird. Dort reagiert:
NO + 1/2 O2 wird NO2.
Das Abgas kommt durch die Zuleitung (2) in die Meßkammer (1) und verläuft diese über die Ausströmöffnung (3). Im ersten Schritt wird aus dem Gemisch von NO und NO2 einheitlich NO2 hergestellt, indem das Gas über einen beheizten Katalysator (4) aus Chromoxid geleitet wird. Dort reagiert:
NO + 1/2 O2 wird NO2.
Im zweiten Schritt wird NO2 über eine beheizte und mit Ti O2
oder SnO2 beschichteten Platinwendel geführt. Wird dieser
Wendel durch Stromzufuhr beheizt, zerlegt sich NO2 in 1/2 N2
und O2.
Der danach angeordnete Phthalocyaninsensor (6) erkennt diese
Gase nicht und gibt kein Signal.
Wird jedoch der Heizstrom des Pt-Wendels (5) abgeschaltet,
erzeugt NO2 am Phthalocyaninsensor ein eindeutiges Signal.
Durch periodisches Ein- und Ausschalten des Stromes entsteht
ein typisches Signal, das in Fig. 3 abgebildet ist:
In den Heizphasen (12) erkennt der Sensor kein Signal.
Der jeweilige Pegel (11) ist entsprechend gering. Vor dem
Katalysator (7) ist eine hohe NO-Konzentration. Ent
sprechend hoch ist das Signal (14) am Sensor. Bei funktio
nierendem Katalysator (7) ist das entsprechende NOx-Signal
(15) deutlich kleiner.
Das Verhältnis der Signalhöhen zueinander ist ein Maß für
den Wirkungsgrad des Katalysators.
Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist, daß eventuelle Quer
einflüsse, z. B. durch SO2 zwar den absoluten Sensorwert
verändern, nicht jedoch die durch Ein- und Ausschaltung
verursachte Impulshöhe an den Sensoren.
Claims (4)
1. Verfahren und Apparat zur Durchführung des Verfahrens zur
Detektion von NOx in komplexen Gasgemischen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Gehäuse (1) NOx-haltige Gase einströmen (2)
und wieder herausströmen (3), wobei die Gase zuerst eine
Chromoxidlage (4) durchströmen, um anschließend an einem
elektrisch beheizten und mit TiO2 oder SnO2 beschichtetem
Platin-Wendel (5) vorbeigeführt zu werden, um schließlich
einen NOx-empfindlichen Phthalocyaninsensor (6) zu er
reichen, wobei die Heizung des Pt-Wendels periodisch ein
und ausgeschaltet wird.
2. Verfahren und Apparat zur Durchführung des Verfahrens zur
Detektion von NOx in komplexen Gasgemischen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Chromoxidlage elektrisch beheizbar ist.
3. Verfahren und Apparat zur Durchführung des Verfahrens zur
Detektion von NOx in komplexen Gasgemischen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von den NOx-Anteilen erzeugten und mit der Behei
zung des Pt-Wendels einhergehenden Impulshöhen ein Maß
für die NOx-Konzentration sind.
4. Verfahren und Apparat zur Durchführung des Verfahrens zur
Detektion von NOx in komplexen Gasgemischen,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor und nach einem Automobil-Katalysator eine Anordnung
nach Anspruch 1-3 angeordnet ist, wobei die ermittelten
NOx-Konzentrationen vor und nach dem Katalysator miteinander
verglichen werden und bei unterschreiten einer vorgegebenen
Differenz ein Signal in einer Auswerteeinheit (10) erzeugen,
welches über eine Alarmleitung weitere Maßnahmen auslöst.
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DE19904040329 DE4040329C2 (de) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Verfahren und Sensor zur Detektion von NOx in komplexen Gasgemischen |
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-
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- 1990-12-17 DE DE19904040329 patent/DE4040329C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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