JP2009511928A - ガス混合物内のガス成分濃度の測定センサおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス混合物内ガス成分濃度の測定センサは、イオン伝導性固体電解質(120)と、固体電解質(120)によって相互に分離された電極(160、170)とを備え、電極(160、170)のうちの外部電極(160)はガス混合物にさらされ、電極(160、170)のうちの内部電極(170)は、拡散隔壁(150)によってガス混合物から分離された中空空間(130)内に配置されている、外部電極(160)は、混成電位を形成させる固体からなる。
【選択図】図2
Description
このようなセンサは、拡散隔壁を介して内燃機関の排気ガスと結合されている中空空間を設けた加熱される酸化ジルコニウム要素と、基準電極、内部ポンプ電極および外部ポンプ電極とを有している。全ての電極は白金(サーメット)からなっている。基準電極は空気基準チャネル内に配置されているか、またはいわゆるポンピングされる基準によって形成されている。内部電極および外部電極間に電圧を印加することにより、酸素が中空空間からポンピング排出されるかまたは中空空間内にポンピング供給される。外部電極が内部電極に対して電気的に正であるとき、酸素は中空空間からポンピング排出される。電圧の増加と共に電流が上昇し、拡散隔壁を介してのあとからの流れによって電流が制限される(限界電流範囲)まで電流は上昇する。制御回路により、内部ポンプ電極および外部ポンプ電極間のポンプ電流は、基準電極および内部ポンプ電極間に所定の一定ネルンスト電圧が常に測定されるように制御される。必要なポンプ電流の値は、排気ガス内に存在する酸素濃度、したがってλ値の関数である。その信号が、λ=1においてきわめて高い値からきわめて低い値へ急激にジャンプするジャンプ・センサに比較して、広帯域λセンサ(LSU)とも呼ばれるこのようなセンサの信号は基本的に定常である。
有利な変更態様および形態が独立請求項に帰属される従属請求項から明らかである。
他の実施形態において、前記固体はセラミック電極を形成する。
さらに他の実施形態において、前記固体は酸化物電極により形成される。
Claims (7)
- イオン伝導性固体電解質(120)と、固体電解質(120)によって相互に分離された電極(160、170)とを備え、電極(160、170)のうちの外部電極(160)はガス混合物にさらされ、電極(160、170)のうちの内部電極(170)は、拡散隔壁(150)によってガス混合物から分離された中空空間(130)内に配置されている、ガス混合物内のガス成分濃度の測定センサにおいて、
外部電極(160)が、混成電位を形成させる固体からなることを特徴とするガス混合物内のガス成分濃度の測定センサ。 - 前記固体が、白金−金合金からなることを特徴とする請求項1に記載の測定センサ。
- 前記固体が、セラミックからなることを特徴とする請求項1に記載の測定センサ。
- 前記固体が、次の酸化物、即ち二成分、三成分、四成分酸化物の1つまたは複数からなる酸化物電極を形成することを特徴とする請求項1に記載の測定センサ。
- 前記固体が、その上に金の析出が行われている白金電極からなることを特徴とする請求項1に記載の測定センサ。
- イオン伝導性固体電解質(120)と、固体電解質(120)によって相互に分離された電極とを備え、外部電極(160)はガス混合物にさらされ、内部電極(170)は、拡散隔壁(150)によってガス混合物から分離された中空空間(130)内に配置されている、ガス混合物内のガス成分濃度の測定センサの電極の製造方法において、
白金−金ペーストが固体電解質(120)上に塗布され、この白金−金ペーストが共燃焼により固体に変換され、この固体が外部電極(160)を形成することを特徴とするガス混合物内のガス成分の濃度測定センサの電極の製造方法。 - 前記ペーストの金含有量が、0.1−10重量%の間、特に1−5重量%の間で変化することを特徴とする請求項6に記載の製造方法。
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