JP2011102793A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部空間から被測定ガスを導入する内部空所と、センサ素子の長手方向において内部空所と連通し、内部空所よりも小さい厚みのスリット状で形成され、内部空所に導入された被測定ガスに所定の拡散抵抗を付与する拡散律速部と、内部空所の表面に形成された第1の電極と内部空所とは異なる空間に形成された第2の電極との間に所定電圧を印加することで、内部空所中の酸素を汲み出し可能に設けられたポンピングセルと、拡散律速部に形成され拡散律速部において所定の拡散抵抗が付与された所定ガス成分中の酸化物気体成分を還元可能な第3の電極と拡散律速部とは異なる部位に形成された第4の電極との間に電圧を印加して、第3の電極と第4の電極との間を流れる電流を測定可能に設けられた測定セルと、を備える。
【選択図】図1
Description
はじめに、ガスセンサ100の概略構成について説明する。
次に、第4拡散律速部90の構成について説明する。図2は、本実施の形態に係るセンサ素子101の構成を概略的に示す部分断面図である。また、図3は、図2に示すガスセンサ100のA−A′断面を概略的に示した図である。
本実施の形態に係るガスセンサ100の実施例であるガスセンサAと、比較例であるガスセンサBに対して、Mg被毒試験を行った。なお、ガスセンサBは、測定電極44が第2内部空所40内に設けられて電極保護層に覆われている、従来のガスセンサである。
2 第2基板層
3 第3基板層
4 第1固体電解質層
5 スペーサ層5
6 第2固体電解質層
10 ガス導入口
11 第1拡散律速部
12 緩衝空間
13 第2拡散律速部
20 第1内部空所
30 第3拡散律速部
40 第2内部空所
44 測定電極
90 第4拡散律速部
100 ガスセンサ
101 センサ素子
Claims (4)
- 酸素イオン伝導性の固体電解質を主成分として構成されるセンサ素子を有し、被測定ガス中の所定ガス成分を検出するガスセンサであって、
前記センサ素子は、
外部空間から被測定ガスを導入する内部空所と、
前記センサ素子の長手方向において前記内部空所と連通し、前記内部空所よりも小さい厚みのスリット状で形成され、前記内部空所に導入された被測定ガスに所定の拡散抵抗を付与する拡散律速部と、
前記内部空所の表面に形成された第1の電極と前記内部空所とは異なる空間に形成された第2の電極との間に所定電圧を印加することで、前記内部空所中の酸素を汲み出し可能に設けられたポンピングセルと、
前記拡散律速部に形成され前記拡散律速部において前記所定の拡散抵抗が付与された前記所定ガス成分中の酸化物気体成分を還元可能な第3の電極と前記拡散律速部とは異なる部位に形成された第4の電極との間に電圧を印加して、前記第3の電極と前記第4の電極との間を流れる電流を測定可能に設けられた測定セルと、を備える、ガスセンサ。 - 前記拡散律速部は、
前記内部空所に連通する部分の断面開口面積が0.005mm2以上0.3mm2以下、
前記内部空所との境界から前記内部空所とは反対側の前記第3の電極端部までの距離が0.3mm以上2.0mm以下である、請求項1に記載のガスセンサ。 - 前記拡散律速部の高さは、前記第3の電極の膜厚に対して1倍以上10倍以下である、請求項1または請求項2に記載のガスセンサ。
- 前記内部空所として、外部空間から被測定ガスを導入する第1の内部空所と、前記第1の内部空所と所定の拡散抵抗の下で連通してなる第2の内部空所と、を備え、
前記ポンピングセルとして、前記第1の内部空所に前記第1の電極を備える主ポンピングセルと、前記第2の内部空所に前記第1の電極を備える補助ポンピングセルと、を備える、請求項1から請求項3のいずれかに記載のガスセンサ。
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