JP2009507225A - 窒素酸化物ガスセンサおよび方法 - Google Patents
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Abstract
NOx濃度を測定する装置および方法が開示される。1つの方法は、NO濃度およびNO2濃度を有するガス流を供給するステップであって、NO濃度とNO2濃度の和が全NOx濃度であるステップと、第1の温度における第1のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流を、第1の温度の酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させるステップと、第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流を、第2の温度の酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させるステップと、第1のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサの応答、および第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサの応答を測定することによって、全NOx濃度を決定するステップとを含む。第2の温度は第1の温度とは異なる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は一般に、ガス成分の濃度を決定するガスセンサおよび方法に関し、いくつかの事例では、ガス雰囲気中の窒素酸化物(NOx)の濃度を決定するセンサおよび方法に関する。
エンジンの排気などのガス混合物の酸素組成を決定するセンサは当技術分野において知られている。例えば、米国特許第4272329号、4272330号および4272331号は、固体ジルコニア電解質およびそれに取り付けられた薄い白金電極をそれぞれが有するポンプ電池およびセンサ電池を含む酸素センサを教示している。このセンサ電池およびポンプ電池は、セラミック管とともに、セラミック管の漏れ開口によって周囲の空気がその中で平衡を確立する囲われた容積を形成する。ポンプ電池は、外部回路によって電気入力に接続され、センサ電池は、外部回路によって、電気出力測定および制御手段に結合される。
前記329号特許によって教示された酸素センサは、囲われた容積からポンピングされる酸素の量が、漏れ穴を通して囲われた容積内へ拡散する酸素の量と釣り合った定常状態に達するまで、囲われた容積から酸素を電気化学的にポンピングするようにポンプ電池に電圧が印加される定常状態モードで動作する。定常状態では、囲われた容積内の酸素分圧がその周囲よりも低くなり、それによって、センサ電池の電極間にEMFが生じる。センサ電池の電圧が一定になるようにポンプ電池の電流を調整することにより、ポンプ電池の電流は、周囲雰囲気中の酸素百分率に正比例する。
前記330号特許によって教示された酸素センサは、過渡モードで動作する同様の素子を使用して、酸素分圧を測定する。囲われた容積内に、所望の酸素分圧の周囲雰囲気が確立された後、囲われた空間から酸素を抜き取るようにポンプ電池が活動化される。囲われた空間内の酸素分圧の低下によって、センサ電池の両端間にEMFが生じる。電圧降下の開始時またはその直後のセンサ電池電圧/時間の最初の微分係数は、周囲の酸素分圧に反比例する。また、周囲酸素分圧を決定するために、囲われた空間内へ酸素をポンピングし、当初のセンサ電池電圧の符号を反転させることによって、この酸素センサを動作させることもできる。
前記331号特許によって教示された酸素センサは、センサ電池からの電圧入力に応答して、一連の酸素ポンピング電流がポンプ電池に繰返し流れる振動モードで動作する同様の素子を使用する。ポンプ電池は、センサ電池において誘導される電圧降下が所定の基準値と等しくなるまで、囲われた空間から酸素を抜き取る。次いで、ポンプ電池電流の極性が反転されて、センサ電池の電圧が別の所定の基準値に達するまで囲われた空間内へ酸素がポンピングされ、その時点で、ポンプ電池電流が再び反転され、このサイクルが繰り返される。ポンプ電池電流の絶対値が固定された場合、この振動の周期は酸素分圧に比例する。
エンジンの排気などのガス混合物の窒素酸化物(NOx)組成を決定するセンサは当技術分野において知られている。例えば、米国特許第6344134号は、直列2空間NOxセンサを使用してNOx濃度を測定する方法を開示している。このセンサは、固体電解質をそれぞれが含む第1のポンピング電池および第2のポンピング電池を含む。このセンサでは、測定ガス空間、第1の空間および第2の空間が互いに直列に連通する。この方法は、第2の空間のガス入口の近傍の酸素濃度が、第1の空間のNOの一部が解離するような濃度となるように、第1のポンピング電池の作用によって、第1の空間から例えば測定ガス空間内へ酸素をポンピングし、または例えば測定ガス空間から第1の空間内へ酸素をポンピングするステップと、第1の空間から第2の空間内へ導入されたガス中の残留NOおよびO2を、第2のポンピング電池の作用によって解離させるステップと、NOおよびO2の解離によって発生した酸素イオンを第2のポンピング電池の作用によって第2の空間から外へポンピングするステップと、測定ガス中のNOx濃度を、第1および第2のポンピング電池から発せられた信号(例えばポンピング電流)に基づいて決定するステップとを含む。
酸化物ベースの既存のガスセンサは、新たな環境規制、特にエンジンの排気に関する新たな環境規制に対処するのに必要な性能上およびコスト上の要件を満たさない。改良された酸化物ベースのガスセンサが求められている。
本開示は一般に、ガス成分の濃度を決定するガスセンサおよび方法に関し、いくつかの事例では、ガス雰囲気中の窒素酸化物(NOx)の濃度を決定するセンサおよび方法に関する。
例示的な一実施形態では、ガス成分の濃度を測定する方法が開示される。この方法は、NO濃度およびNO2濃度を有するガス流を供給するステップであって、NO濃度とNO2濃度の和が全NOx濃度であるステップと、第1の温度における第1のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流を、第1の温度の酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させるステップと、第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流を、第2の温度の酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させるステップと、第1のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサの応答、および第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサの応答を測定することによって、全NOx濃度を決定するステップとを含む。第2の温度は第1の温度とは異なる。
他の実施形態では、一方法が、第1の温度における第1のNO:NO2平衡状態にあるNO濃度およびNO2濃度を有するガス流を供給するステップであって、NO濃度とNO2濃度の合計が全NOx濃度であるステップと、第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流を、第2の温度の酸化ジルコニウムベースの酸素センサと接触させるステップであって、第2の温度が第1の温度とは異なるステップと、第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの酸素センサの応答を測定することによって、全NOx濃度を決定するステップとを含む。
他の実施形態では、NOxセンサ装置が、NOxガス源と流体接続し、センサコントローラと電気接続した酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサを含む。酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサは第1の白金センス電極を含む。加熱要素が、酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと熱連通する。酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサが、NOxガス源と流体接続し、センサコントローラと電気接続する。酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサは第2の白金センス電極を含む。
他の実施形態では、NOxセンサ装置が、NO+1/2O2⇔NO2平衡およびNOxガス源との流体連通を助ける触媒を含む多孔質媒質を含む。酸化ジルコニウムベースの酸素センサが、多孔質媒質と流体連通し、センサコントローラと電気接続する。酸化ジルコニウムベースの酸素センサは白金センス電極を含み、加熱要素が、酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと熱連通する。
本出願のこれらの態様およびその他の態様は、以下の詳細な説明から明白となろう。しかし、本発明の上記の概要を、特許請求の内容を限定するものと解釈してはならない。特許請求の内容は、添付の特許請求の範囲のみによって定義され、添付の特許請求の範囲は、手続き追行中に補正されることがある。
本発明は、本発明のさまざまな実施形態の以下の詳細な説明を添付図面とともに検討することによって、より完全に理解することができる。
本発明は、さまざまな変更および代替形態を容易に受け入れ、本発明の明細は、図面に例として示されており、後に詳細に説明される。しかし、その意図は、記載された例示的な特定の実施形態に本発明を限定することではないことに留意されたい。それとは逆に、その意図は、本発明の趣旨および範囲に含まれる全ての変更、等価および代替形態をカバーすることにある。
本発明は、さまざまな変更および代替形態を容易に受け入れ、本発明の明細は、図面に例として示されており、後に詳細に説明される。しかし、その意図は、記載された例示的な特定の実施形態に本発明を限定することではないことに留意されたい。それとは逆に、その意図は、本発明の趣旨および範囲に含まれる全ての変更、等価および代替形態をカバーすることにある。
以下の説明は図面を参照して読むべきであり、異なる図面中の同様の要素には同様の符号がつけられている。必ずしも一定の尺度では描かれていないこれらの図面は、選択された実施形態を示すものであり、本発明の範囲を限定する意図を持たない。さまざまな要素に対して構造、寸法および材料の例が示されるが、示されるこれらの例の多くは、利用することができる適当な代替物を有することを当業者は認識するであろう。
本発明は一般に、ガス雰囲気中の窒素酸化物(NOx)の濃度を決定するガスセンサおよび方法に関する。本発明はそれらだけに限定されるものではなく本発明のさまざまな態様は、以下に示される例示的なさまざまな実施形態および例の議論を通して認識されるであろう。
ガス中の窒素酸化物の濃度は一般に、以下の平衡によって支配される。
NO+1/2O2⇔NO2
加えて、下式から、平衡時のNO2とNOの比を予測することができる。
NO+1/2O2⇔NO2
加えて、下式から、平衡時のNO2とNOの比を予測することができる。
(pNO2)/pNO=1.6×10−4・exp(13,900/RT)・(pO2)1/2
例えば、摂氏750度、過剰酸素1%で、平衡比は0.01503である(すなわちNO 98.5%、NO2 1.5%)。したがって、指定された任意の温度において、酸素濃度が既知ならば、平衡時のNO2とNOの比を予測することができる。
例えば、摂氏750度、過剰酸素1%で、平衡比は0.01503である(すなわちNO 98.5%、NO2 1.5%)。したがって、指定された任意の温度において、酸素濃度が既知ならば、平衡時のNO2とNOの比を予測することができる。
本明細書に記載された酸素センサは、センサ温度におけるNO2とNOの平衡比への接近を監視するために、センサ温度におけるNO2とNOの平衡比でない初期比を有するガス試料に対する応答を提供する。いくつかの実施形態では、このセンサ装置が、酸化ジルコニウムベースの2つの酸素センサを使用し、あるいは、酸化ジルコニウムベースの1つの酸素センサと多孔質触媒膜とを使用して、個々のセンサ温度におけるNO2とNOの平衡比への接近を監視し、これらの要素は全て既知の温度に維持される。これらの要素を異なる温度に維持することによって、ガス源の初期条件を知る必要なしに、異なる平衡に近づく。例えば一酸化炭素、メタンなどによる競合反応は完了まで進み、それらの反応は全NOxの決定を妨害しない。
図1は、例示的なNOxセンサ装置100の概略平面図である。センサ100は、NOxガス源Fと流体接続し、センサコントローラ140と電気接続した酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ110(後述)を含む。酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ120がNOxガス源Fと流体接続し、さらにセンサコントローラ140と電気接続する。多くの実施形態では、センサ装置100が、酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ110および酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ120の周囲に配置されたハウジング130を含む。いくつかの実施形態では、NO+1/2O2⇔NO2平衡を助ける触媒を含む多孔質媒質が、NOxガス源Fと流体連通し、この多孔質媒質が、ガス源Fと酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ130との間、またはガス源Fと酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ140との間に配置される。
動作時、例示的なNOxセンサ装置100は、NO濃度およびNO2濃度を有するガス流101を供給し、第1の温度における第1のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流101を、第1の温度の酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ110と接触させ、第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流101を、第2の温度の酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ120と接触させることによって機能する。第2の温度は第1の温度とは異なる。NO濃度とNO2濃度の和が全NOx濃度である。全NOx濃度は、第1のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ110の応答、および第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ120の応答を測定することによって決定される。多くの実施形態では、ガス流101が、ある酸素濃度の酸素を含む。酸化ジルコニウムベースの第1および第2の酸素センサ110、120から流出する退出ガス流103が示されている。
多くの実施形態では、酸化ジルコニウムベースの第1のセンサ110および/または酸化ジルコニウムベースの第2のセンサ110が、指定されたそれぞれの温度における指定されたNO:NO2平衡(NO+1/2O2⇔NO2)を有するガス流を提供するのを助ける触媒を含む。この触媒は、後述するような有用な任意の触媒とすることができる。
いくつかの実施形態では、全NOx濃度が、第1のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサ110の応答と、第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサ120の応答との差を測定することによって決定される。図5は、図1に示されたセンサ装置100のNOx濃度に対するセンサ応答を示す例示的なグラフである。
図2は、例示的な他のNOxセンサ装置200の概略平面図である。センサ装置200は、NO+1/2O2⇔NO2平衡およびNOxガス源Fとの流体連通を助ける触媒を含む多孔質媒質210を含む。この触媒は、後述するような有用な任意の触媒とすることができる。酸化ジルコニウムベースの酸素センサ220(後述)が、多孔質媒質210と流体連通し、センサコントローラ240と電気接続する。多孔質媒質210と熱連通した任意選択の加熱要素215が示されている。
動作時、例示的なNOxセンサ装置200は、第1の温度における第1のNO:NO2平衡状態にあるNO濃度およびNO2濃度を有するガス流202を供給し、第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、ガス流202を、第2の温度の酸化ジルコニウムベースの酸素センサ220と接触させることによって機能する。第2の温度は第1の温度とは異なる。NO濃度とNO2濃度の和が全NOx濃度である。全NOx濃度は、第2のNO:NO2平衡を達成するための酸化ジルコニウムベースの酸素センサ220の応答を測定することによって決定することができる。酸化ジルコニウムベースの酸素センサ220から流出する退出ガス流203が示されている。
多くの実施形態では、第1の温度における第1のNO:NO2平衡を提供するのを助ける触媒を含む第1の温度の多孔質媒質210を通過するようにソースガス201を流すことによって、ガス流202が提供される。この触媒は、後述するような有用な任意の触媒とすることができる。多くの実施形態では、ガス流202が、ある酸素濃度の酸素を含む。図6は、図2に示されたセンサ装置200のNOx濃度に対するセンサ応答を示す例示的なグラフである。
図3は、第1の位置1にある、例示的な酸化ジルコニウムベースの酸素センサ310の概略断面図である。ガスセンサ310は、ポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340に電気的に結合されたセンサ要素320を含む。本明細書で使用されるとき、用語「コントローラ」は、電子装置および/またはソフトウェアを指す。センサ要素320は、センサ要素320によって測定される例えば酸素、窒素酸化物などの1種または数種のガスを含むガス源と流体連通した第1の空間305の中に配置される。多くの実施形態では、測定されるガスが、NOおよびNO2、またはNOxであり、NOx=NO+NO2である。ヒータコントローラ360に電気的に結合され、センサ310と熱連通した任意選択の加熱要素315が示されている。加熱要素315は、センサ要素320が感知する際の温度を変化させることができる。示されたこの例示的な実施形態では、ポンプコントローラ330、センスコントローラ340およびヒータコントローラ360が、コントローラモジュール370の中に配置されているが、これは必須ではない。センサ要素320は、第1の電池321および第2の電池322を含む。センサ要素320は、例えば円筒形、平面など、任意の形状とすることができる。
第1の電池321は、第1の電池の2つの導電性電極325、327間に配置された酸化ジルコニウム層などの酸素イオン伝導性固体電解質層323を含む。一実施形態では、第1の電池の導電性電極325および327が、第1の電池の白金電極325、327である。いくつかの実施形態では、第1の電池の電極327が、NO+1/2O2⇔NO2平衡を助ける触媒319を含む。触媒319は、例えば金、ニッケル、ロジウムなど、有用な任意の触媒とすることができる。触媒319は、第1の電池の電極327の外面に配置された触媒層とすることができる。多くの実施形態では、触媒319が、厚さ0.1から5マイクロメートルの層として形成され、有用な任意の付着技法によって付着させることができる。
第2の電池322は、第2の電池の2つの導電性電極326、328間に配置された酸化ジルコニウム層などの酸素イオン伝導性固体電解質層324を含む。いくつかの実施形態では、第2の電池の導電性電極326および328がともに、第2の電池の白金電極326および328である。一実施形態では、第1の電池321および第2の電池322の内側の電極325および326が共通の白金電極である。センサ要素320内に、密封された測定空間329が配置される。
図3は、第1の位置1にあるポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340に電気的に結合されたセンサ要素320を示す。この実施形態では、第1の電池321が、ポンプコントローラ330に電気的に結合され、第2の電池322が、センスコントローラ340に電気的に結合される。一実施形態では、第1の電池321が、外側電極327と内側電極325の間に配置された酸化ジルコニウム層323を有し、第2の電池322が、外側電極328と内側電極326の間に配置された酸化ジルコニウム層324を有する。この構成では、全NOxガス濃度を決定することができる。
いくつかの実施形態では、任意選択で、図4に示されているように、第1の電池321または第2の電池322に電気的に結合されるように、ポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340を、切換え要素350によって切り換えることができる。図4では、センサ要素320が、第2の位置2にあるポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340に電気的に結合されている。この構成では、酸素濃度を測定することができる。
切換え要素350は、第1の電池321および第2の電池322から、ポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340に送る電気信号を切り換えることができるハードウェアおよび/またはソフトウェアによって制御することができる。ポンプコントローラ330およびセンスコントローラ340は当技術分野においてよく知られている。ポンプコントローラ330が例えば第1の電池321に電気的に結合され、ポンピング電流が流されると、第1の電池の電極325、327間でイオンポンピング作用が生じる。同時に、第2の電池の電極326および328は協同で、それらの電極間に誘導された起電力を、知られているとおりに検出する。
本発明が上述の特定の例に限定されるとは考えてはならず、むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲に公正に記載された本発明の全ての態様をカバーすると理解すべきである。本明細書を再検討した本発明の提示対象である当業者には、さまざまな変更、等価のプロセスおよび本発明を適用することができる多数の構造が、直ちに明らかであろう。
Claims (20)
- NO濃度およびNO2濃度を有するガス流を供給するステップであって、前記NO濃度と前記NO2濃度の和が全NOx濃度であるステップと、
第1の温度における第1のNO:NO2平衡を達成するために、前記ガス流を、前記第1の温度の酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させるステップと、
第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、前記ガス流を、前記第2の温度の酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させるステップであって、前記第2の温度が前記第1の温度とは異なるステップと、
前記第1のNO:NO2平衡を達成するための前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサの応答、および前記第2のNO:NO2平衡を達成するための前記酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサの応答を測定することによって、前記全NOx濃度を決定するステップと
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、ガス流を供給する前記ステップが、ある酸素濃度をさらに含むガス流を供給するステップを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ガス流を酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させる前記ステップが、前記ガス流を、前記第1の温度における前記第1のNO:NO2平衡を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させるステップを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ガス流を酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させる前記ステップが、前記ガス流を、前記第2の温度における前記第2のNO:NO2平衡を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させるステップを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ガス流を酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させる前記ステップが、前記ガス流を、前記第1の温度における前記第1のNO:NO2平衡を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと接触させるステップを含み、前記ガス流を酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させる前記ステップが、前記ガス流を、前記第2の温度における前記第2のNO:NO2平衡を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと接触させるステップを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記決定するステップが、前記第1のNO:NO2平衡を達成するための前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサの前記応答と、前記第2のNO:NO2平衡を達成するための前記酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサの前記応答との差を測定することによって、前記全NOx濃度を決定するステップを含む、方法。
- 第1の温度における第1のNO:NO2平衡状態にあるNO濃度およびNO2濃度を有するガス流を供給するステップであって、前記NO濃度と前記NO2濃度の合計が全NOx濃度であるステップと、
第2の温度における第2のNO:NO2平衡を達成するために、前記ガス流を、前記第2の温度の酸化ジルコニウムベースの酸素センサと接触させるステップであって、前記第2の温度が前記第1の温度とは異なるステップと、
前記第2のNO:NO2平衡を達成するための前記酸化ジルコニウムベースの酸素センサの応答を測定することによって、前記全NOx濃度を決定するステップと
を含む方法。 - 請求項7に記載の方法であって、前記第1の温度における前記第1のNO:NO2平衡状態にあるNO濃度およびNO2濃度を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む多孔質媒質を通過するように、前記ガス流を流すステップをさらに含み、前記多孔質媒質が前記第1の温度を有する、方法。
- 請求項7に記載の方法であって、ガス流を供給する前記ステップが、ある酸素濃度をさらに含むガス流を供給するステップを含む、方法。
- 請求項1に記載のであって、前記接触させるステップが、前記ガス流を、前記第2の温度における前記第2のNO:NO2平衡状態にあるNO濃度およびNO2濃度を有する前記ガス流を提供するのを助ける触媒を含む酸化ジルコニウムベースの酸素センサと接触させるステップを含む、方法。
- NOxガス源と流体接続し、センサコントローラと電気接続した酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサであって、第1の白金センス電極を含む酸素センサと、
前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと熱連通した加熱要素と、
NOxガス源と流体接続し、センサコントローラと電気接続した酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサであって、酸化ジルコニウムベースの前記第1の酸素センサが第2の白金センス電極を含む酸素センサと
を含むNOxセンサ装置。 - 請求項11に記載の装置であって、前記酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサと熱連通した第2の加熱要素をさらに含む、装置。
- 請求項11に記載の装置であって、前記第1および第2の白金センス電極が、NO+1/2O2⇔NO2平衡を助ける触媒を含む、装置。
- 請求項11に記載の装置であって、前記第1および第2の白金センス電極が、金、ニッケルまたはロジウムからなるグループから選択された触媒を含む、装置。
- 請求項11に記載の装置であって、前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサおよび前記酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサの周囲に配置されたハウジングをさらに含む、装置。
- 請求項11に記載の装置であって、NO+1/2O2⇔NO2平衡およびNOxガス源との流体連通を助ける触媒を含み、前記ガス源と前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサとの間、または前記ガス源と前記酸化ジルコニウムベースの第2の酸素センサとの間に配置された多孔質媒質をさらに含む、装置。
- NO+1/2O2⇔NO2平衡およびNOxガス源との流体連通を助ける触媒を含む多孔質媒質と、
前記多孔質媒質と流体連通し、センサコントローラと電気接続した酸化ジルコニウムベースの酸素センサであって、白金センス電極を含む酸素センサと、
前記酸化ジルコニウムベースの第1の酸素センサと熱連通した加熱要素と
を含むNOxセンサ装置。 - 請求項17に記載の装置であって、前記多孔質媒質と熱連通した第2の加熱要素をさらに含む、装置。
- 請求項17に記載の装置であって、前記白金センス電極が、NO+1/2O2⇔NO2平衡を助ける触媒を含む、装置。
- 請求項17に記載の装置であって、前記白金センス電極が、金、ニッケルまたはロジウムからなるグループから選択された触媒を含む、装置。
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