JP2009092431A - ＮＯｘセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサを提供すること。
【解決手段】被測定ガスが導入されるガス検知室２と、該ガス検知室２に導入された被測定ガス中のＮＯｘの濃度を検出するセンサセル３とを有するＮＯｘセンサ１。センサセル３は、酸素イオン伝導性のセンサ用固体電解質体３１と、ガス検知室２に面するようにセンサ用固体電解質体３１の表面に設けられたセンサ用測定電極３２と、センサ用固体電解質体３１におけるセンサ用測定電極３２を設けた側と反対側の表面に設けられたセンサ用基準電極３３とを有する。ガス検知室２には、該ガス検知室２に導入される被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極４２が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用内燃機関の排気系等に使用され、被測定ガス中のＮＯｘガスの検知に利用されるＮＯｘセンサに関する。

従来より、被測定ガスが導入されるガス検知室と、該ガス検知室に導入された上記被測定ガス中のＮＯｘの濃度を検出するセンサセルとを有する限界電流式のＮＯｘセンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記センサセルは、酸素イオン伝導性のセンサ用固体電解質体と、上記ガス検知室に面するように上記センサ用固体電解質体の表面に設けられたセンサ用測定電極と、上記センサ用固体電解質体における上記センサ用測定電極を設けた側と反対側の表面に設けられたセンサ用基準電極とを有する。

上記従来のＮＯｘセンサにおいては、上記センサ用測定電極においてＮＯｘ（窒素酸化物）を分解して得られた酸素イオンを、上記センサ用測定電極と上記センサ用基準電極との間に流したときの酸素イオン電流を検知してＮＯｘの濃度を検出している。
ここで、ＮＯｘとしては、具体的にはＮＯ（一酸化窒素）とＮＯ₂（二酸化窒素）とが存在し得る。そして、ＮＯが上記センサ用測定電極において分解されたとき、ＮＯからは一分子当たり一原子分の酸素イオン（Ｏ^2-）が得られる。一方、ＮＯ₂が上記センサ用測定電極において分解されたとき、ＮＯ₂からは一分子当たり二原子分の酸素イオンが得られる。すなわち、同じモル数であれば、ＮＯ₂からはＮＯの２倍の酸素イオンを得ることができる。したがって、同じ量（モル数）のＮＯｘガスの場合、ＮＯよりもＮＯ₂の方が、検出電流が２倍大きくなり、その分だけ検出精度も高くなる。

しかしながら、ＮＯｘセンサが用いられる７００℃前後という高温環境下においては、従来のＮＯｘセンサでは、充分な検出精度でＮＯｘ濃度を検出することが困難である。これを以下に説明する。
図８の曲線Ｌ１は、ＮＯ濃度を１００ｐｐｍ、Ｏ₂濃度を２０％としたときに、ＮＯがＮＯ₂に転化する割合と温度との関係を示したものである。そして、曲線Ｌ１に示されるごとく、温度が高くなるにつれてＮＯがＮＯ₂に転化する割合は減っていく。
一方、図８の曲線Ｌ２は、ＮＯ₂濃度を１００ｐｐｍ、Ｏ₂濃度を２０％としたときに、ＮＯ₂がＮＯに転化する割合と温度との関係を示したものである。そして、曲線Ｌ２に示されるごとく、温度が高くなるにつれてＮＯ₂がＮＯに転化する割合は増えていく。

すなわち、７００℃の高温環境下においては、ＮＯが９５％、ＮＯ₂が５％の平衡状態に達し、上記ガス検知室におけるＮＯｘ中には、ＮＯ₂よりもＮＯの方がはるかに多く存在する。したがって、かかる環境下で上記センサ用測定電極においてＮＯｘを分解しても、上記センサ用測定電極と上記センサ用基準電極との間に流れる酸素イオン電流値を充分に大きくすることが困難であった。
その結果、上記従来のＮＯｘセンサでは、充分な検出精度でＮＯｘ濃度を検出することが困難であった。

特開平１１−７２４７７号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサを提供しようとするものである。

本発明は、被測定ガスが導入されるガス検知室と、該ガス検知室に導入された上記被測定ガス中のＮＯｘの濃度を検出するセンサセルとを有するＮＯｘセンサであって、
上記センサセルは、酸素イオン伝導性のセンサ用固体電解質体と、上記ガス検知室に面するように上記センサ用固体電解質体の表面に設けられたセンサ用測定電極と、上記センサ用固体電解質体における上記センサ用測定電極を設けた側と反対側の表面に設けられたセンサ用基準電極とを有し、
上記ガス検知室には、該ガス検知室に導入される上記被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極が配設されていることを特徴とするＮＯｘセンサである（請求項１）。

次に、本発明の作用効果について説明する。
上記ガス検知室には、該ガス検知室に導入される上記被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極が配設されている。これにより、ガス検知室に導入されたＮＯｘ中のＮＯをＮＯ₂に変換することができ、ガス検知室中のＮＯｘをＮＯ₂とすることができる。

ここで、上述したごとく、同じモル数であれば、ＮＯ₂からは、ＮＯの２倍の酸素イオンを得ることができるが、通常のＮＯｘセンサの使用環境温度（例えば、７００℃程度の高温）においては、ＮＯ₂に対してＮＯの割合が極めて高い。そこで、第一ＮＯｘ変換電極によってガス検知室におけるＮＯｘ中のＮＯをＮＯ₂に変換した後、ＮＯ₂をセンサ用測定電極において分解することにより、センサ用測定電極とセンサ用基準電極との間に充分な量の酸素イオン電流を流すことができる。
その結果、ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサを得ることができる。

以上のごとく、本発明によれば、ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサを提供することができる。

本発明（請求項１)において、第一ＮＯｘ変換電極は、例えば、Ｐｔ（白金）−Ａｕ（金）合金や、Ｐｔ（白金）−Ｒｈ（ロジウム）合金からなるものを用いることができる。
また、センサ用固体電解質体として、例えば、イットリア安定化ジルコニアを用いることができる。

また、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用固体電解質体の表面に配設されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、ガス検知室における、特にセンサ用測定電極付近においてＮＯを効率的にＮＯ₂に変換することができる。

また、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用測定電極に隣接配置されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、センサ用測定電極付近においてＮＯを一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。

また、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用測定電極の周囲を囲むように隣接配置されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、センサ用測定電極の周囲から、センサ用測定電極の周辺のＮＯをＮＯ₂に効率良く変換することができる。

また、上記第一ＮＯｘ変換電極と上記センサ用測定電極とは、互いに櫛状に噛合されて隣接配置されていてもよい（請求項５）。
この場合には、第一ＮＯｘ変換電極がセンサ用測定電極に入り組んだ状態で配されているため、センサ用測定電極付近においてＮＯをより一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。

また、上記センサ用測定電極は、渦状に形成されるとともに、該センサ用測定電極を取り巻くように渦状に形成された上記第一ＮＯｘ変換電極と組み合わされた状態で隣接配置されていてもよい（請求項６）。
この場合にも、第一ＮＯｘ変換電極がセンサ用測定電極に入り組んだ状態で配されているため、センサ用測定電極付近においてＮＯをより一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。

（実施例１）
本発明の実施例に係るＮＯｘセンサについて、図１〜図３を用いて説明する。
本例のＮＯｘセンサ１は、図１、図２に示すごとく、被測定ガスが導入されるガス検知室２と、該ガス検知室２に導入された被測定ガス中のＮＯｘの濃度を検出するセンサセル３とを有する。

センサセル３は、酸素イオン伝導性のセンサ用固体電解質体３１と、ガス検知室２に面するようにセンサ用固体電解質体３１の表面に設けられたセンサ用測定電極３２と、センサ用固体電解質体３１におけるセンサ用測定電極３２を設けた側と反対側の表面に設けられたセンサ用基準電極３３とを有する。

ガス検知室２には、該ガス検知室２に導入される被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極４２が配設されている。
第一ＮＯｘ変換電極４２は、センサ用固体電解質体３１の表面に配設されているとともに、センサ用測定電極３２に隣接配置されている。

次に、本例のＮＯｘセンサ１について詳細に説明する。
なお、本例において、先端側とは、ＮＯｘセンサ１において内燃機関の排気系等に挿入される側（図１における矢印１１の側）をいい、その反対側を基端側（図１における矢印１２の側）という。

本例のＮＯｘセンサ１は、例えば、自動車エンジンの排気系等に設置され、所定の電圧をかけることによって流れる限界電流を測定することにより排気ガス中に含まれるＮＯｘの濃度を測定する限界電流式のＮＯｘセンサ１である。
そして、ＮＯｘセンサ１は、図１、図２に示すごとく、ガス検知室２に導入されたＮＯｘ及びＯ₂を検出するセンサセル３と、ガス検知室２に導入されたＯ₂を検出するモニタセル５と、ガス検知室２に導入されたＯ₂をガス検知室２から排出するポンプセル６とを有する。

センサセル３は、上記のごとく、センサ用固体電解質体３１とセンサ用測定電極３２とセンサ用基準電極３３とを有する。センサ用固体電解質体３１は、例えば、イットリア安定化ジルコニアからなる。
センサ用測定電極３２は、例えば、ＮＯｘの分解及びＯ₂の還元に対して活性なＰｔ−Ｒｈ電極からなる。また、センサ用基準電極３３は、例えば、Ｐｔ電極からなる。
そして、センサ用測定電極３２とセンサ用基準電極３３とは、図２に示すごとく、電源８１０及び電流計８１１を備えたセンサ回路８１に接続されている。

モニタセル５は、図２のごとく、センサ用固体電解質体３１におけるガス検知室２側の表面にモニタ用電極５２を有する。また、モニタセル５は、センサ用固体電解質体３１におけるモニタ用電極５２を設けた側と反対側の表面において、センサセル３とセンサ用基準電極３３を共用している。そして、モニタ用電極５２とセンサ用基準電極３３とは、図２に示すごとく、電源８２０及び電流計８２１を備えたポンプ回路８２に接続されている。なお、本例においては、センサセル３のセンサ用基準電極３３をモニタセル５用の電極として兼用したが、モニタセル５にモニタ用基準電極として別の電極を設けることもできる。

モニタ用電極５２は、Ｏ₂の還元に対しては活性であるがＮＯｘの分解に対しては不活性なＰｔ−Ａｕ電極からなり、上記のごとく、ガス検知室２に導入されたＯ₂の濃度を検出する。
なお、第一ＮＯｘ変換電極４２に供給されるすべての酸素イオンを、ＮＯをＮＯ₂に変換するために用いることができるのであれば、モニタセル５は本発明における必須の構成要件としなくてもよい。

また、ガス検知室２におけるセンサ用測定電極３２及びモニタ用電極５２の先端側には、図１、図３に示すごとく、第一ＮＯｘ変換電極４２が配設されている。
第一ＮＯｘ変換電極４２は、センサ用固体電解質体３１におけるガス検知室２側の表面に配設されているとともに、センサ用測定電極３２に隣接配置されている。そして、センサ用測定電極３２と第一ＮＯｘ変換電極４２とは、互いに短絡しないように若干のクリアランスを設けた状態で配設されている。

第一ＮＯｘ変換電極４２として、例えば、Ｐｔ（白金）−Ａｕ（金）合金や、Ｐｔ−Ｒｈ（ロジウム）合金からなるものを用いることができる。
また、図１に示すごとく、センサ用固体電解質体３１におけるガス検知室２側と反対側の表面には第一ＮＯｘ変換電極４２と対をなす第二ＮＯｘ変換電極４３が配設されている。

ポンプセル６は、図１に示すごとく、ポンプ用固体電解質体６１と、ガス検知室２と対面する第一ポンプ用電極６２と、第二大気室７２と対面する第二ポンプ用電極６３とを有する。
ポンプ用固体電解質体６１は、例えば、イットリア安定化ジルコニアからなる。
第一ポンプ用電極６２と第二ポンプ用電極６３とは、電源８３０を備えたポンプ回路８３に接続されている。

また、ＮＯｘセンサ１の先端側には、被測定ガスを導入するための多孔質拡散抵抗層７４が、図１に示すごとく、センサ用固体電解質体３１とポンプ用固体電解質体６１とに挟まれた状態で配設されている。そして、被測定ガスは、多孔質拡散抵抗層７４を通過して、ガス検知室２へと導入される。

また、ＮＯｘセンサ１は、図１、図２に示すごとく、被測定ガスが導入されるガス検知室２のほか、一定の酸素濃度を持つ基準ガスとしての大気が導入される第一大気室７１と第二大気室７２とを有している。
ガス検知室２は、図１に示すごとく、センサ用固体電解質体３１とポンプ用固体電解質体６１とスペーサ７５と多孔質拡散抵抗層７４とに囲まれることにより形成されている。

第一大気室７１は、センサ用基準電極３３と第二ＮＯｘ変換電極４３とに面するように形成されている。具体的には、図１、図２に示すごとく、センサ用固体電解質体３１におけるセンサ用基準電極３３が配設されている側の表面には、第一大気室７１を形成する第一大気室形成層７１０が積層されている。そして、第一大気室７１は、上記第一大気室形成層７１０とセンサ用固体電解質体３１とに囲まれて形成されている。なお、第一大気室形成層７１０は、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）からなる。

第二大気室７２は、第二ポンプ用電極６３に面するように形成されている。具体的には、ポンプ用固体電解質体６１における第二ポンプ用電極６３が配設されている側の表面には、大気が導入される第二大気室形成層７２０が積層されている。そして、第二大気室７２は、上記第二大気室形成層７２０とポンプ用固体電解質体６１とに囲まれて形成されている。なお、第二大気室形成層７２０は、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）からなる。

また、第二大気室形成層７２０には、ＮＯｘセンサ１を加熱するヒータ７３０を形成したヒータ基板７３が積層されている。該ヒータ基板７３は、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）からなる。そして、ヒータ７３０に通電することにより、ＮＯｘセンサ１全体を加熱することができる。

次に、本例のＮＯｘセンサ１のＮＯｘ濃度検出手順について、図１を用いて説明する。
まず、自動車エンジンの排気系を流れる被測定ガスは、ＮＯｘセンサ１の先端側に配設された多孔質拡散抵抗層７４を通過してガス検知室２内に導入される。そして、この被測定ガスは、ガス検知室２を基端側へと進んで、まず、センサセル３よりも先端側に配設されているポンプセル６へと達する。

そして、このポンプセル６の第一ポンプ用電極６２において、ガス検知室２に導入されたＯ₂のほとんどが還元されて酸素イオンとなり、ポンピング作用により第二大気室７２へと排出される。すなわち、ポンプセル６は、電源８３０によって第一ポンプ用電極６２と第二ポンプ用電極６３との間に電圧をかけることによりガス検知室２における酸素の出し入れを行い、ガス検知室２におけるＯ₂濃度を調整するよう構成されている。

被測定ガスは、さらにガス検知室２の基端側へと向かって、第一ＮＯｘ変換電極４２へと到達する。そして、第一ＮＯｘ変換電極４２において、ガス検知室２中におけるＮＯｘ中のＮＯをＮＯ₂に変換する。すなわち、第一ＮＯｘ変換電極４２と第二ＮＯｘ変換電極４３との間に電圧をかけることにより、第一大気室７１中のＯ₂を第一ＮＯｘ変換電極４２へポンピングして、第一ＮＯｘ変換電極４２において、ＮＯを酸化させてＮＯ₂とする。したがって、第一ＮＯｘ変換電極４２を通過してガス検知室２の基端側へと向かう被測定ガス中のＮＯｘは実質的にすべてＮＯ₂となる。

そして、センサセル３におけるセンサ用測定電極３２とセンサ用基準電極３３との間に電源８１０によって所定の電圧をかけることにより、ガス検知室２におけるＮＯ₂は、センサ用測定電極３２において分解される。これにより得られた酸素イオンが、センサ用基準電極３３へ向かって流れることによりセンサ回路８１にＮＯ₂濃度に応じた電流（限界電流）が流れる。

また、ガス検知室２における微量のＯ₂に対してもセンサ用測定電極３２は活性であるため、Ｏ₂が酸素イオンとなってセンサ用基準電極３３へ流れる。これにより、センサ回路８１にはＯ₂濃度に応じた電流も上記のＮＯ₂濃度に応じた電流に加算されて流れる。
このＮＯ₂濃度に起因する電流値とＯ₂濃度に起因する電流値とが加算された電流値を電流計８１１によって検出する。

一方、モニタセル５におけるモニタ用電極５２とセンサ用基準電極３３との間にも、電源８２０によって所定の電圧をかけることにより、ガス検知室２における微量のＯ₂はモニタ用電極５２において還元される。これにより得られた酸素イオンがセンサ用基準電極３３へ向かって流れることにより、モニタ回路８２にＯ₂濃度に応じた電流が流れる。
このＯ₂濃度に起因する電流値を電流計８２１によって検出する。

本例のＮＯｘセンサ１においては、センサセル３において検出される酸素イオン電流と、モニタセル５において検出される酸素イオン電流との差によってＮＯｘ濃度を検出している。すなわち、センサセル３において検出される電流値のうち、Ｏ₂濃度に起因する電流値は、モニタセル５において検出される電流値と同じであるため、その分を引き算することにより、ＮＯ₂濃度に起因する電流値のみを得ることができる。換言すると、上記のごとくＮＯ₂が分解される分、センサ用測定電極３２とセンサ用基準電極３３との間において流れる酸素イオン電流は、モニタ用電極５２とセンサ用基準電極３３との間において流れる酸素イオン電流よりも値が大きくなる。この差分の酸素イオン電流を算出することにより、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検出することができる。

次に、本例の作用効果について説明する。
ガス検知室２には、該ガス検知室２に導入される被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極４２が配設されている。これにより、ガス検知室２に導入されたＮＯｘ中のＮＯをＮＯ₂に変換することができ、ガス検知室２中のＮＯｘをＮＯ₂とすることができる。

ここで、上述したごとく、同じモル数であれば、ＮＯ₂からは、ＮＯの２倍の酸素イオンを得ることができるが、通常のＮＯｘセンサ１の使用環境温度（例えば、７００℃程度の高温）においては、ＮＯ₂に対してＮＯの割合が極めて高い。そこで、第一ＮＯｘ変換電極４２によってガス検知室２におけるＮＯｘ中のＮＯをＮＯ₂に変換した後、ＮＯ₂をセンサ用測定電極３２において分解することにより、センサ用測定電極３２とセンサ用基準電極３３との間に充分な量の酸素イオン電流、すなわち、限界電流を流すことができる。
その結果、ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサ１を得ることができる。

また、第一ＮＯｘ変換電極４２は、センサ用固体電解質体３１の表面において、センサ用測定電極３２に隣接配設されているため、ガス検知室２におけるセンサ用測定電極３２付近のＮＯを一層効率的にＮＯ₂に変換することができ、ＮＯｘ濃度を一層正確に検出することができる。

特に、第一ＮＯｘ変換電極４２は、センサ用測定電極３２の周囲を囲むように隣接配置されているため、ガス検知室２におけるセンサ用測定電極３２付近のＮＯをより一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。すなわち、センサ用測定電極３２の周囲から、センサ用測定電極３２の周辺のＮＯをＮＯ₂に効率良く変換することができる。

以上のごとく、本例によれば、ＮＯｘの検出精度に優れたＮＯｘセンサを提供することができる。

（実施例２）
本例は、図４に示すごとく、ガス検知室２が、センサ用固体電解質体３１に設けられた導通孔３１０を介して外部に連通しているＮＯｘセンサ１の例である。
なお、導通孔３１０の大きさは、これを通過してガス検知室２に導入される被測定ガスの拡散速度が所望の速度となるように、適宜設定される。

また、本例のＮＯｘセンサ１は、図４に示すごとく、センサ用固体電解質体３１の導通孔３１０を覆うＡｌ₂Ｏ₃からなる多孔質拡散抵抗層７４を有する。該多孔質拡散抵抗層７４は、ガス検知室２に面する電極の被毒や、導通孔３１０の目詰まりを防止している。そして、被測定ガスは、多孔質拡散抵抗層７４と導通孔３１０とを通過して、ガス検知室２に導入される。

また、第一ＮＯｘ変換電極４２は、上記実施例１と同様、ガス検知室２におけるセンサ用測定電極３２及びモニタ用電極５２の先端側に隣接配設されている。
その他は、実施例１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図５に示すごとく、第一ＮＯｘ変換電極４２が、センサ用測定電極３２の周囲を囲むように隣接配置されているセンサセル３を作製した例である。
本例においては、第一ＮＯｘ変換電極４２は、センサ用測定電極３２のほか、モニタ用電極５２の周囲をも囲むように隣接配置されている。
なお、第一ＮＯｘ変換電極４２とセンサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とは、互いに短絡しないように若干のクリアランスを設けた状態で配設されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、センサ用測定電極３２の周囲から、センサ用測定電極３２の周辺のＮＯをＮＯ₂に効率良く変換することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図６に示すごとく、センサ用測定電極３２及びモニタ用電極５２と第一ＮＯｘ変換電極４２とが、互いに櫛状に噛合されて隣接配置されているセンサセル３を作製した例である。
そして、センサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とは、ガス検知室２内における第一ＮＯｘ変換電極４２よりも基端側において、ＮＯｘセンサの軸方向に直交する方向に並列に配設されている。
また、第一ＮＯｘ変換電極４２とセンサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とは、互いに短絡しないように若干のクリアランスを設けた状態で配設されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、第一ＮＯｘ変換電極４２がセンサ用測定電極３２に入り組んだ状態で配されているため、センサ用測定電極３２付近においてＮＯをより一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図７に示すごとく、センサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とが、渦状に形成されるとともに、センサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とを取り巻くように渦状に形成された第一ＮＯｘ変換電極４２と組み合わされた状態で隣接配置されているセンサセル３を作製した例である。
なお、第一ＮＯｘ変換電極４２とセンサ用測定電極３２とモニタ用電極５２とは、互いに短絡しないように若干のクリアランスを設けた状態で配設されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合にも、第一ＮＯｘ変換電極４２がセンサ用測定電極３２に入り組んだ状態で配されているため、センサ用測定電極３２付近においてＮＯをより一層効率的にＮＯ₂に変換することができる。なお、図７に示すように、第一ＮＯｘ変換電極４２がセンサ用測定電極３２よりも外側に配設されるよう構成することにより、上記の作用効果を効果的に発揮することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

実施例１における、ＮＯｘセンサの断面図。 図１におけるＡ−Ａ線断面図。 実施例１における、積層方向から見たときのセンサセルの説明図。 実施例２における、ＮＯｘセンサの断面図。 実施例３における、積層方向から見たときのセンサセルの説明図。 実施例４における、積層方向から見たときのセンサセルの説明図。 実施例５における、積層方向から見たときのセンサセルの説明図。 ＮＯとＮＯ₂との間における転化率と温度との関係を示す線図。

符号の説明

１ ＮＯｘセンサ
２ ガス検知室
３ センサセル
３１ センサ用固体電解質体
３２ センサ用測定電極
３３ センサ用基準電極
４２ 第一ＮＯｘ変換電極

Claims (6)

1. 被測定ガスが導入されるガス検知室と、該ガス検知室に導入された上記被測定ガス中のＮＯｘの濃度を検出するセンサセルとを有するＮＯｘセンサであって、
   上記センサセルは、酸素イオン伝導性のセンサ用固体電解質体と、上記ガス検知室に面するように上記センサ用固体電解質体の表面に設けられたセンサ用測定電極と、上記センサ用固体電解質体における上記センサ用測定電極を設けた側と反対側の表面に設けられたセンサ用基準電極とを有し、
   上記ガス検知室には、該ガス検知室に導入される上記被測定ガス中のＮＯをＮＯ₂に変換させる第一ＮＯｘ変換電極が配設されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。
2. 請求項１において、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用固体電解質体の表面に配設されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。
3. 請求項２において、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用測定電極に隣接配置されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。
4. 請求項３において、上記第一ＮＯｘ変換電極は、上記センサ用測定電極の周囲を囲むように隣接配置されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。
5. 請求項３において、上記第一ＮＯｘ変換電極と上記センサ用測定電極とは、互いに櫛状に噛合されて隣接配置されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。
6. 請求項３において、上記センサ用測定電極は、渦状に形成されるとともに、該センサ用測定電極を取り巻くように渦状に形成された上記第一ＮＯｘ変換電極と組み合わされた状態で隣接配置されていることを特徴とするＮＯｘセンサ。

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