FR2992727A1 - Dispositif de mesure de pression d'un gaz dans un systeme de depollution ou de stockage d'energie. - Google Patents
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Abstract
Il est proposé un dispositif de mesure de pression (6) d'un gaz dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie comprenant : - un boîtier (61) muni d'une entrée (611) et d'une sortie (612) ; - un composé (62) disposé à l'intérieur du boîtier et étant apte à absorber au moins une partie du gaz entrant dans le boîtier par ladite entrée, la partie du gaz non absorbée sortant du boîtier par ladite sortie ; - au moins un capteur (63) configuré pour mesurer la température du composé ; - une unité de traitement (4) configurée pour déterminer la pression du gaz en utilisant la mesure de température du capteur et une relation pression/température prédéterminée.
Description
- 1 - Dispositif de mesure de pression d'un gaz dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif pour mesurer la pression d'un gaz. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la mesure de pression à l'intérieur d'un système de stockage d'énergie tel que, par exemple, un réservoir de stockage d'hydrogène monté sur un véhicule automobile. L'invention s'applique également, mais non exclusivement, à la mesure de pression d'un gaz circulant dans un système de dépollution destiné à réduire la quantité d'oxydes d'azote (NOx) dans les gaz d'échappement d'un véhicule à moteur. Dans la suite de ce document, on s'attache à décrire, à titre d'exemple illustratif, ce cas particulier d'application. Bien entendu, la présente invention s'applique à la mesure de pression de tout type de gaz pouvant être présent dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement des véhicules, notamment Diesel, peuvent être éliminés par un système de dépollution mettant en oeuvre une technique de réduction catalytique sélective (généralement appelée SCR ou «Selective Catalytic Reduction»). Selon cette technique, des doses d'ammoniac (NH3) sont injectées dans la ligne d'échappement en amont d'un catalyseur sur lequel les réactions de réduction ont lieu. Actuellement, l'ammoniac est produit par décomposition thermique d'un précurseur, généralement une solution aqueuse d'urée. Des systèmes embarqués de stockage, distribution et dosage d'une solution d'urée normalisée (telle que celle commercialisée sous la dénomination Adblue®, solution eutectique à 32.5% d'urée dans l'eau) ont ainsi été mis sur le marché. Une autre technique consiste à stocker l'ammoniac par sorption sur un sel, le plus souvent un chlorure de métal alcalino-terreux. Généralement dans ce cas, le système de stockage comprend un réservoir conçu pour renfermer le sel et un dispositif de chauffage configuré pour chauffer le sel. Ainsi, en chauffant le sel on libère l'ammoniac. Une pression d'ammoniac est donc générée. Dans un tel - 2 - système de stockage d'ammoniac, on cherche à obtenir la pression d'ammoniac libéré pour, par exemple, vérifier qu'elle correspond à une pression d'ammoniac demandée et, le cas échéant, effectuer des actions de correction (par exemple, en agissant sur la puissance de chauffe du dispositif de chauffage). Généralement, on utilise un capteur de pression ou un régulateur de pression pour mesurer la pression d'ammoniac libéré. Or ces capteur et régulateur de pression sont coûteux et encombrants. OBJECTIFS DE L'INVENTION Il est donc souhaitable de fournir un dispositif qui permet de mesurer la pression d'un gaz, sans utiliser de capteur de pression ou de régulateur de pression. Il est aussi souhaitable de fournir un tel dispositif qui soit simple à mettre en oeuvre dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie pour véhicule à moteur.
Il est également souhaitable de fournir un tel dispositif qui soit compact. Il est en outre souhaitable de fournir un tel dispositif qui soit particulièrement bien adapté à la mesure de pression de tout type de gaz pouvant être présent dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie, et notamment l'ammoniac et l'hydrogène.
EXPOSE DE L'INVENTION Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un dispositif de mesure de pression d'un gaz dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie comprenant : un boîtier muni d'une entrée et d'une sortie ; un composé disposé à l'intérieur du boîtier et étant apte à absorber au moins une partie du gaz entrant dans le boîtier par ladite entrée, la partie du gaz non absorbée sortant du boîtier par ladite sortie ; au moins un capteur configure pour mesurer la température du composé ; une unité de traitement configurée pour déterminer la pression du gaz en utilisant la mesure de température du capteur et une relation pression/température prédéterminée. Le dispositif de mesure selon l'invention repose sur l'utilisation d'un composé à réaction exothermique. Le composé est apte à absorber du gaz et à produire en conséquence un dégagement de chaleur. Le gaz peut être de tout type, préférentiellement de l'ammoniac ou de l'hydrogène. - 3 - Il est ainsi proposé de mesurer la température du composé au moyen d'un capteur de température ou d'un capteur de flux thermique, et d'en déduire la pression du gaz sur base d'une relation pression/température régissant la sorption du gaz sur le composé.
Le dispositif de mesure selon l'invention est particulièrement destiné à des systèmes de stockage d'énergie ou de dépollution (par exemple SCR) pour véhicules automobiles. Avantageusement, on peut utiliser un processeur déjà présent à bord du véhicule pour jouer le rôle (c'est-à-dire assurer les fonctions) de l'unité de traitement selon l'invention. Par exemple, on peut utiliser le processeur de l'ordinateur de bord du véhicule (parfois appelé ECU ou Engine Control Unit) ou le processeur de l'unité de commande du système de dépollution ou du système de stockage d'énergie (parfois appelé FSCU ou Fuel System Control Unit). De cette façon, on réduit le coût du dispositif de mesure selon l'invention. Par ailleurs, en utilisant une unité de traitement externe au boîtier, on obtient un boîtier à faible encombrement et facile à monter. Avec une telle configuration, le dispositif de mesure selon l'invention est moins coûteux et moins encombrant qu'un capteur de pression classique. Dans certains cas, l'unité de traitement peut être logée dans le boîtier. Le boîtier peut être réalisé en une ou plusieurs pièces assemblées par exemple par soudage. La forme et les dimensions du boîtier sont généralement définies de sorte que la connexion du boîtier à un composant du système de dépollution ou du système de stockage d'énergie (conduit, réservoir,...) ne nécessite pas ou peu de modification au niveau du composant lui-même. Toutefois, un élément intermédiaire (ou embout de connexion) peut être disposé entre les entrée/sortie du boîtier et le composant du système de dépollution ou du système de stockage d'énergie. Le dispositif de mesure selon l'invention est notamment bien adapté dans le cas où le composé (disposé à l'intérieur du boîtier) est un solide Il peut s'agir d'un chlorure de métal alcalin, alcalino-terreux ou de transition. Il peut être à l'état pulvérulent ou sous forme d'agglomérats. Ce composé est de préférence un chlorure de métal alcalino-terreux, et de manière tout particulièrement préférée, un chlorure de Mg, Ba ou Sr. Avantageusement, la relation pression/température est une relation de Clausius-Clapeyron.
La relation de Clausius-Clapeyron utilisée par l'unité de traitement peut être une relation (courbe, table, formule...) théorique, issue de la littérature, de - 4 - préférence validée expérimentalement. Alternativement, cette relation peut être générée expérimentalement sur des maquettes et/ou des prototypes. Une telle relation de Clausius-Clapeyron présente l'avantage d'être simple, ce qui se traduit au niveau de l'unité de traitement par des temps de calcul relativement courts. Le boîtier est de préférence réalisé en un thermoplastique. Les matières thermoplastiques donnent de bons résultats dans le cadre de l'invention Par matière thermoplastique, on désigne tout polymère thermoplastique, y compris les élastomères thermoplastiques, ainsi que leurs mélanges. On désigne par le terme "polymère" aussi bien les homopolymères que les copolymères (binaires ou ternaires notamment). Des exemples de tels copolymères sont, de manière non limitative: les copolymères à distribution aléatoire, les copolymères séquences, les copolymères à blocs et les copolymères greffés. On peut utiliser des polyamides ou les polyphtalamides et leurs copolymères, préférés pour leur résistance thermique. Un mélange de polymères ou de copolymères peut aussi être utilisé, de même qu'un mélange de matières polymériques avec des charges inorganiques, organiques et/ou naturelles comme, par exemple, mais non limitativement: le carbone, les sels et autres dérivés inorganiques, les fibres naturelles, les fibres de verre et les fibres polymériques. Il est également possible d'utiliser des structures multicouches constituées de couches empilées et solidaires comprenant au moins un des polymères ou copolymères précités. Avantageusement, le boîtier comprend un connecteur électrique via lequel on alimente le capteur et/ou via lequel l'unité de traitement obtient la mesure de température du capteur.
De façon avantageuse, le boîtier comprend des moyens de guidage du gaz vers l'entrée. La forme et les dimensions de ces moyens de guidage sont généralement définies de sorte que tout ou partie du gaz est dirigée vers l'entrée du boîtier. Les moyens de guidage sont, par exemple, une plaque, un tube, ou un cône. Ils peuvent être réalisés, par exemple, en matière métallique ou plastique. Avantageusement, le boîtier comprend des moyens d'isolation thermique. En utilisant de tels moyens d'isolation thermique la mesure de température effectuée par le capteur est plus précise. Dans un mode de réalisation avantageux, le boîtier comprend au moins un matériau à changement de phase (MCP). Ceci permet de limiter les éventuelles perturbations du signal de mesure de température, en particulier aux environs de - 5 - la température de changement de phase, et d'avoir une signature, permettant de s'assurer que la pression est supérieure à une valeur donnée (utilisation d'un matériau MCP) ou que la pression est dans une gamme donnée (utilisation de 2 matériaux MCP).
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de mesure selon l'invention peut être connecté à un conduit de distribution reliant un réservoir de stockage de gaz à un module de dosage. Préférentiellement, le réservoir de stockage de gaz est configuré pour contenir un sel sur lequel le gaz est stocké par sorption, de préférence par chimisorption. Ce mode de réalisation particulier est décrit en détail ci-après en référence aux figures 1 et 2. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un système de dépollution comprenant un ou plusieurs dispositif(s) de mesure de pression tel que décrit ci-dessus. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un système de stockage d'énergie comprenant un ou plusieurs dispositif(s) de mesure de pression tel que décrit ci-dessus. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre l'architecture structurelle d'un système de dépollution SCR comprenant un système de stockage de gaz et un dispositif de mesure de pression selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2 illustre une coupe du dispositif de mesure de pression de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE Dans la suite de la description, et à titre d'exemple, le gaz dont on souhaite mesurer la pression est un gaz destiné à être injecté dans la ligne d'échappement d'un véhicule pour réduire la quantité d'oxydes d'azote (NOx) dans les gaz d'échappement. A titre d'exemple, on considère que le gaz est de l'ammoniac. Bien entendu, dans une variante de réalisation le gaz peut être de tout autre type, et notamment de l'hydrogène. Comme illustré dans l'exemple de la figure 1, le moteur 1 du véhicule est piloté par un calculateur électronique 2 (parfois appelé ECU ou Engine Control Unit). Le moteur 1 coopère avec un système de dépollution SCR 3. A la sortie du moteur, les gaz d'échappement 11 sont dirigés vers un module d'injection 31 - 6 - d'ammoniac, dans lequel l'ammoniac 12 est mélangé aux gaz d'échappement 11. Le mélange ammoniac/gaz d'échappement 13 traverse ensuite un catalyseur SCR 32 qui permet la réduction des oxydes d'azote (NOx) par l'ammoniac. Les gaz d'échappement dépollués 14 sont ensuite dirigés vers la sortie d'échappement.
Dans cet exemple de réalisation, le système SCR 3 comprend un système de stockage 5 d'ammoniac. Le système de stockage 5 comprend un réservoir 54 dans lequel est stocké un composé 52, par exemple un solide (et de préférence un sel). L'ammoniac est stocké par sorption sur le solide 52. Le système de stockage 5 comprend également un dispositif de contrôle 4 en charge de commander un dispositif de chauffage 53 (aussi appelé chauffeur) pour chauffer le solide 52 de manière à libérer l'ammoniac. Le dispositif de chauffage 53 peut être sous forme d'une résistance électrique. L'ammoniac ainsi libéré circule depuis le réservoir 54 jusqu'à un module de dosage 51 (« dosing module »), via un conduit de distribution 7. Le module de dosage 51 est piloté par le dispositif de contrôle 4.
Dans l'exemple de réalisation illustré en figure 1, le dispositif de contrôle 4 est distinct du calculateur électronique 2. Dans une variante de réalisation, le dispositif de contrôle 4 peut être intégré au calculateur électronique 2. Dans une autre variante de réalisation, le dispositif de contrôle 4 peut être intégré dans l'unité de commande du système (parfois appelé FSCU ou Fuel System Control Unit). Comme illustré sur la figure 1, un dispositif 6 de mesure de pression selon l'invention est connecté au conduit de distribution 7. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le dispositif de mesure 6 comprend un boîtier 61 muni d'une entrée 611 et d'une sortie 612. Chacune des entrée 611 et sortie 612 communique avec l'intérieur du conduit de distribution 7. Dans cet exemple, le boîtier 61 comprend une ailette (ou plaque) 613 s'étendant à l'intérieur du conduit de distribution 7. L'ailette 612 a pour fonction de guider tout ou partie de l'ammoniac généré en sortie du réservoir 54 vers l'entrée 611. Sur la figure 2, l'ailette 613 est configurée de telle sorte qu'elle oriente une partie du gaz vers l'entrée 611 tout en laissant l'autre partie du gaz circuler dans le conduit de distribution 7 suivant le chemin de circulation indiqué par la flèche 81. La partie d'ammoniac entrant dans le boîtier 61 traverse, selon le sens de circulation indiqué par la flèche 82, un composé 62 disposé à l'intérieur du boîtier 61. Le composé 62 est un sel solide. Le composé 62 est apte à absorber l'ammoniac entrant dans le boîtier 61 et à produire en conséquence un dégagement de chaleur et à atteindre une température qui soit fonction de la pression d'ammoniac. Le dispositif de mesure 6 comprend également un capteur - 7 - 63 en charge de mesurer la température du composé 62. Le capteur peut être un capteur de température ou un capteur de flux thermique. Généralement, de tels capteurs sont moins couteux qu'un capteur de pression ou un régulateur de pression ou un commutateur de pression (« switch pressure »). Dans un exemple de réalisation, le capteur 63 est un thermocouple. Le capteur 63 peut être protégé dans un boîtier réalisé, par exemple, dans un matériau thermiquement peu conducteur, tel un plastique. Le boîtier 61 est équipé d'un connecteur électrique 64 qui sert entre autres à alimenter le capteur 63. Selon l'invention, une unité de traitement est en charge d'estimer la pression du flux d'ammoniac quittant le réservoir 54, sur base de la mesure de température du capteur 63 et d'une relation pression/température prédéterminée. Comme illustré sur les figures 1 et 2, on utilise le dispositif de contrôle 4 pour jouer le rôle de l'unité de traitement. Ainsi, le dispositif de contrôle 4 est configuré pour obtenir la mesure de température du capteur 63 et exécuter un programme comprenant des instructions de code de programme pour calculer la pression du flux d'ammoniac à partir de la mesure de température obtenue. Pour ce calcul, le dispositif de contrôle 4 peut utiliser une relation de Clausius-Clapeyron, ou tout autre type de relation (théorique ou expérimentale) régissant la sorption de l'ammoniac sur le composé 62. La relation de Clausius-Clapeyron peut être stockée dans une mémoire interne ou externe au dispositif de contrôle 4. Comme illustré sur la figure 2, le dispositif de contrôle 4 est connecté à un des ports du connecteur électrique 64. Le dispositif de contrôle 4 lit sur ce port (et dans ce sens obtient) la mesure de température du capteur 63. Le dispositif de contrôle 4 est également configuré pour détecter un écart entre la pression du flux d'ammoniac estimée et une pression de consigne fournie, par exemple, par le calculateur électronique 2. Si un écart est détecté, le dispositif de contrôle 4 ajuste la puissance de chauffe du dispositif de chauffage 53 pour compenser cet écart. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le boîtier 61 est muni d'une isolation thermique 65 placée à l'intérieur du boîtier. L'isolation thermique 65 fait le tour du boîtier. La pression d'ammoniac présente autour du composé 62 et l'isolation thermique 65 amène le capteur 63 à la température d'équilibre donné par la loi de Clausius-Clapeyron. Des matériaux à changements de phase (MCP) dont les températures sont situées autour de la température désirée permettent d'obtenir une signature particulière lors de l'analyse temporelle du signal de température (plateaux aux 2 températures de changement de phase si 2 matériaux à changement de phase sont utilisés. Les 2 matériaux à changement de - 8 - phase sont référencés 66 et 67 sur la figure 2). Par exemple, si une pression de 2.8 bars absolu est désirée, on prendra des matériaux dont le changement de phase a lieu à des températures correspondant par la loi de Clausius-Clapeyron du sel à 2.5 et 3.1 bars. La présence des matériaux à changement de phase permet ainsi d'estimer précisément la pression par rapport à une gamme de pression prédéfinie et correspondant aux températures de changement de phase des matériaux MCP utilisés. Dans une variante de réalisation, le dispositif 6 de mesure de pression selon l'invention peut comprendre plusieurs capteurs de température et/ou de flux thermique. Avantageusement, le dispositif de contrôle 4 peut utiliser la ou les mesures de température (i.e. mesures instantanées) et/ou un historique de mesures de température pour diagnostiquer une fuite éventuelle dans le système de stockage 5 ou détecter un dysfonctionnement d'un composant du système.15
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure de pression (6) d'un gaz dans un système de dépollution ou de stockage d'énergie comprenant : un boîtier (61) muni d'une entrée (611) et d'une sortie (612) ; un composé (62) disposé à l'intérieur du boîtier et étant apte à absorber au moins une partie du gaz entrant dans le boîtier par ladite entrée, la partie du gaz non absorbée sortant du boîtier par ladite sortie ; au moins un capteur (63) configuré pour mesurer la température du composé ; - une unité de traitement (4) configurée pour déterminer la pression du gaz en utilisant la mesure de température du capteur et une relation pression/température prédéterminée
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé est un solide.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit composé est un chlorure de Mg, Ba ou Sr.
- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite relation pression/température est une relation de Clausius-Clapeyron.
- 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé en un thermoplastique choisi parmi les polyamides ou les polyphtalamides ou leurs copolymères.
- 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier comprend un connecteur électrique via lequel on alimente le capteur et/ou via lequel l'unité de traitement obtient la mesure de température du capteur.
- 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le boîtier comprend des moyens de guidage du gaz vers ladite entrée.35-10-
- 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier comprend des moyens d'isolation thermique.
- 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier comprend au moins un matériau à changement de phase.
- 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est connecté à un composant de stockage ou de distribution de gaz compris dans le système de dépollution ou de stockage d'énergie.
- 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit composant de stockage ou de distribution de gaz est configuré pour contenir un sel sur lequel le gaz est stocké par sorption.
- 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le gaz est de l'ammoniac.
- 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le gaz est de l'hydrogène.
- 14. Système de dépollution comprenant au moins un dispositif de mesure de pression selon au moins une des revendications 1 à 13.
- 15. Système de stockage d'énergie comprenant au moins un dispositif de mesure de pression selon au moins une des revendications 1 à 13.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002044702A2 (fr) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Honeywell International Inc. | Detecteur de monoxyde de carbone fonction de l'adsorption et procede associe |
| US20030029224A1 (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-13 | Pratt Steven D. | Method and apparatus for determining the amount of hydrogen in a vessel |
| JP2004037146A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Honda Motor Co Ltd | 水素検出装置 |
| US20050066706A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of detecting a hydrogen concentration and apparatus for detecting hydrogen |
| EP1550860A1 (fr) * | 2003-12-26 | 2005-07-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Capteur d'hydrogène, appareil de mesure de la concentration d'hydrogène et méthode de mesure de la concentration d'hydrogène |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3647394A (en) * | 1970-02-20 | 1972-03-07 | North American Rockwell | Muffler device for removing impurities |
| US5807526A (en) * | 1993-11-05 | 1998-09-15 | Miljevic; Vujo | Device for removal of SO2 and NOx from flue gases by high frequency discharge by Tesla coil or other high voltage and high frequency generator |
| JP3326278B2 (ja) * | 1994-06-24 | 2002-09-17 | 三洋電機株式会社 | 気体吸蔵特性の測定装置 |
| US5849251A (en) * | 1995-07-17 | 1998-12-15 | Timko; Mark | Catalytic converter for a tailpipe including apparatus for relieving back pressure |
| JPH1019706A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Miura Co Ltd | 真空圧力測定装置 |
| KR100360215B1 (ko) * | 1998-09-11 | 2002-11-08 | 닛폰 고칸 가부시키가이샤 | 염류를 포함하는 소각잔사의 용융처리방법 및 그를 위한장치 |
| US6783881B2 (en) * | 2001-04-11 | 2004-08-31 | Donaldson Company, Inc. | Filter assembly for intake air of fuel cell |
| US20060060541A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-03-23 | Abazajian Armen N | Waste disposal method and apparatus using wet oxidation and deep well injection |
| KR20080014827A (ko) * | 2005-06-07 | 2008-02-14 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 유기물 가스의 농도를 측정하는 장치 및 방법 |
| WO2008077626A2 (fr) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Amminex A/S | Procédé et dispositif pour le stockage et l'utilisation en toute sécurité de matériaux volatils de stockage de l'ammoniac |
| CN102032030B (zh) * | 2009-09-25 | 2015-04-22 | 中国第一汽车集团公司 | 一种汽车尾气催化还原后处理器的复合单元 |
| EP2444614B1 (fr) * | 2010-10-25 | 2013-08-14 | Aaqius & Aaqius S.A. | Système destiné à réduire la quantité de nox dans les gaz d'échappement d'un véhicule à moteur |
-
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002044702A2 (fr) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Honeywell International Inc. | Detecteur de monoxyde de carbone fonction de l'adsorption et procede associe |
| US20030029224A1 (en) * | 2001-08-13 | 2003-02-13 | Pratt Steven D. | Method and apparatus for determining the amount of hydrogen in a vessel |
| JP2004037146A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Honda Motor Co Ltd | 水素検出装置 |
| US20050066706A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of detecting a hydrogen concentration and apparatus for detecting hydrogen |
| EP1550860A1 (fr) * | 2003-12-26 | 2005-07-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Capteur d'hydrogène, appareil de mesure de la concentration d'hydrogène et méthode de mesure de la concentration d'hydrogène |
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