JP2015129711A - 微粒子センサ - Google Patents

微粒子センサ Download PDF

Info

Publication number
JP2015129711A
JP2015129711A JP2014001920A JP2014001920A JP2015129711A JP 2015129711 A JP2015129711 A JP 2015129711A JP 2014001920 A JP2014001920 A JP 2014001920A JP 2014001920 A JP2014001920 A JP 2014001920A JP 2015129711 A JP2015129711 A JP 2015129711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic
discharge
fine particle
particle sensor
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014001920A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6255244B2 (ja
Inventor
杉山 武史
Takeshi Sugiyama
武史 杉山
雅幸 本村
Masayuki Motomura
雅幸 本村
大澤 敬正
Takamasa Osawa
敬正 大澤
佳祐 田島
Keisuke Tajima
佳祐 田島
裕和 村瀬
Hirokazu Murase
裕和 村瀬
松岡 俊也
Toshiya Matsuoka
俊也 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2014001920A priority Critical patent/JP6255244B2/ja
Priority to DE102015000096.9A priority patent/DE102015000096B4/de
Priority to US14/591,499 priority patent/US10006883B2/en
Publication of JP2015129711A publication Critical patent/JP2015129711A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6255244B2 publication Critical patent/JP6255244B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/68Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas
    • G01N27/70Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas and measuring current or voltage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

【課題】放電電極に一定の直流電圧を印加して気中放電を生じさせることを可能とした微粒子センサを提供する。【解決手段】気中放電によりイオンを生成するイオン源と、イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、生成したイオンを用いて、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサは、イオン源が、複数の絶縁性のセラミック層102,103,104が重なったセラミック積層体101と、セラミック積層体内の層間に埋設された層間部112A,111、及び、層間部からセラミック積層体外に露出する露出部112Bを含み、直流の放電電位が印加されて、基準電位部材と露出部との間に、気中放電を生じる放電電極体110とを有するセラミック構造体を備え、放電電極体の露出部は、セラミック積層体外の空中に突出し、気中放電を生じる1又は複数の針状先端部112Sを含む。【選択図】図5

Description

本発明は、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサに関する。
排気ガス中の微粒子を検知可能な微粒子センサとして、例えば、特許文献1には、コロナ放電によってイオンを生成し、このイオンによって排ガス中の微粒子を帯電させることにより、排ガス中の微粒子の量を検知する微粒子センサの一例が開示されている。
この特許文献1に開示された微粒子センサは、絶縁セラミックからなる第1〜第5の複数の絶縁性のセラミック層を積層したセンサユニットを有している。このセンサユニットは、これら複数の絶縁性のセラミック層の層間に第1のグランドパターン及び第2のグランドパターンを配すると共に、放電パターンを、第2のセラミック層の表面にパターン印刷により形成している。そして、放電パターンの先端部(放電電極)に、コロナ放電のための電力(2〜3kV、100kHz)が供給され、第2のグランドパターンとの間で、コロナ放電を生じさせている(特許文献1の図6参照)。
特開2013−170914号公報
ところで、この特許文献1の微粒子センサなど、従来の微粒子センサでは、コロナ放電でイオンを生成させるために、放電用の電極間に、交流の高電圧や、交流高電圧を半波整流したり直流高電圧をオンオフ制御した、大きな交流電圧成分を含むパルス状の脈流(直流パルス)の高電圧を印加していた。
しかし、高電圧を印加するコロナ放電等の気中放電においては、交流高電圧やパルス状の脈流の高電圧を用いようとすると、制御可能な周波数に制限があったり、高価なスイッチング素子を要したり、制御回路が複雑化してコストアップを招くなどの問題があった。
一方、特許文献1のセンサユニットのようなセラミック積層体を用いたセンサでは、絶縁セラミック層は誘電体である。このため、例えば、セラミック積層体の表面に放電電極を形成し、この放電電極とセラミック積層体内のグランド層との間に、電圧の変動が小さい、即ち、交流電圧成分が小さい、一定の直流電圧を印加しても、コロナ放電によって継続的にイオンを生成することができない。
本発明は、かかる知見に鑑みてなされたものであって、放電電極がセラミック積層体と一体にされた構造を有する微粒子センサにおいて、放電電極に一定の直流電圧を印加して気中放電を生じさせることを可能とした微粒子センサを提供する。
上記課題を解決するための本発明の一態様は、気中放電によりイオンを生成するイオン源と、上記イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、上記イオンを用いて、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサであって、上記イオン源は、複数の絶縁性のセラミック層が重なったセラミック積層体と、上記セラミック積層体内の上記セラミック層の層間に埋設された層間部、及び、上記層間部から上記セラミック積層体外に露出する露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、上記基準電位部材と上記露出部との間に、上記気中放電を生じる放電電極体とを有するセラミック構造体を備え、上記放電電極体の上記露出部は、上記セラミック積層体外の空中に突出し、上記気中放電を生じる1又は複数の針状先端部を含む微粒子センサである。
この微粒子センサでは、イオン源は、セラミック積層体と、層間部及び露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、基準電位部材と露出部との間に、気中放電を生じる放電電極体とを有するセラミック構造体を備えている。そして、放電電極体の露出部は、セラミック積層体に接することなく、セラミック積層体外の空中に突出し、気中放電を生じる針状先端部を含んでいる。
これにより、空中に突出した、気中放電を生じる放電電極体(露出部)の針状先端部と基準電位部材との間に、誘電体をなす絶縁セラミック層が存在せず、放電電極体(針状先端部)にパルスでない一定の直流の放電電位を印加して気中放電(コロナ放電)を生じさせることができる。また、制御回路が簡易で安価な構成になり、安価な微粒子センサとすることができる。
なお、セラミック構造体の形状、すなわち、このセラミック構造体をなすセラミック積層体の形状としては、板状のほか、四角柱状、六角柱状、円柱状、円筒状などの形状が挙げられる。例えば、板状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層を厚み方向に積層してセラミック積層体を形成すると共に、このセラミック積層体内のセラミック層の層間に放電電極体の層間部を埋設したセラミック構造体が挙げられる。また、円柱状、円筒状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層を年輪状に積層したセラミック積層体や、1又は複数のセラミックシートを渦巻状に捲回して、径方向に複数のセラミック層が重なったセラミック積層体と、セラミック積層体内のセラミック層の層間から突出する放電電極体とを有するものが挙げられる。
さらに、上述の微粒子センサであって、前記セラミック構造体は、前記セラミック積層体内に、前記放電電極体の前記露出部を通電により加熱するヒータ部を有する微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサのセラミック構造体は、放電電極体の露出部を加熱するヒータ部を有しているので、放電電極体の露出部に付着した水滴や煤等の異物をヒータ部で加熱することにより除去し、露出部に生じた絶縁性の低下を回復して、気中放電によって適切にイオンを生じさせることができる。
さらに、上述のいずれかの微粒子センサであって、捕集電位とされ、前記イオン源で生成された前記イオンのうち、前記微粒子に付着しなかった浮遊イオンを捕集する捕集極を備え、前記セラミック構造体は、補助電位とされ、上記捕集極による上記浮遊イオンの捕集を補助する補助電極部を有する微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサでは、捕集極を備えると共に、セラミック構造体が放電電極体とは別に補助電極部を有しているので、捕集極で浮遊イオンをさらに確実に捕集することができる。
さらに、上述の微粒子センサであって、前記基準電位部材を前記捕集極に兼用してなる微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサでは、基準電位部材を捕集極に兼用している(即ち、捕集電位と基準電位とが等しい)。これにより、イオン源は、放電電極体(露出部)の針状先端部と、基準電位部材との間で気中放電を生じさせることができる上、基準電位部材で浮遊イオンの捕集もでき、イオン源(セラミック構造体)及びその周囲の構成を簡易にすることができる。
また、上述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、長手方向に延びる形状であり、前記補助電極部は、上記セラミック積層体のうち、上記長手方向先端側の内部に設けられ、前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体のうち、上記補助電極部よりも上記長手方向後端側の部位に配置されてなり、使用時に、上記セラミック積層体のうち、上記露出部から上記補助電極部に至る部位の周囲において、前記被測定ガスが上記長手方向後端側から先端側へ流れる形態を有する微粒子センサとすると良い。
上述の微粒子センサでは、使用時に、被測定ガスが、セラミック積層体のうち、露出部から補助電極部に至る部位の周囲において、後端側から先端側に流れる。このため、露出部付近で発生したイオンは、被測定ガスと共に、これよりも先端側の補助電極部に向けて流れる。従って、補助電極部を用いて、浮遊イオンを適切に捕集することができる。
なお、補助電極部を、セラミック積層体の表面上に露出して設けても良い。しかし、上述の微粒子センサでは、補助電極部がセラミック積層体の内部に設けられているので、水分や煤の付着による放電電極体などとの絶縁抵抗の低下も防止されている。
さらに、上述の微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、前記長手方向に延び、複数の前記セラミック層からなる第1セラミック部、及び、上記第1セラミック部上に積層され、上記第1セラミック部の上記長手方向先端側の端部である第1先端よりも、自身の上記長手方向先端側の端部である第2先端が上記長手方向後端側に引き下がり、上記第1セラミック部よりも上記長手方向に短くされた、1又は複数の前記セラミック層からなる第2セラミック部を含み、前記放電電極体の前記露出部は、上記第2セラミック部の上記第2先端から突出してなり、前記補助電極部は、上記第1セラミック部のうち、上記第2セラミック部の上記第2先端よりも上記長手方向先端側の内部に設けられてなる微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサでは、第1セラミック部の第1先端よりも長手方向後端側に引き下がった第2セラミック部の第2先端から、放電電極体の露出部が突出している。また、第1セラミック部のうち、第2セラミック部の第2先端よりも長手方向先端側の内部に補助電極部が設けられている。これにより、簡易な構成で確実に気中放電を生じさせることができると共に、補助電極部を用いて、浮遊イオンを適切に捕集することができる。
また、前述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック積層体は、2つの主面を有する板状であり、前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体の上記主面間を結ぶ端面から突出してなる微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサでは、放電電極体の露出部が、板状のセラミック積層体の端面から突出しており、簡易な構成で確実に基準電位部材との間で気中放電を生じさせることができる。
さらに、上述のいずれかの微粒子センサであって、前記セラミック構造体は、一体焼結により形成されてなる微粒子センサとすると良い。
この微粒子センサでは、セラミック構造体が一体焼結により形成されているので、放電電極体とセラミック積層体とを確実に一体化したセラミック構造体とすることができる。
実施形態に係り、車両に搭載したエンジンの排気管に微粒子センサを適用した状態を説明する説明図である。 実施形態に係る微粒子センサの縦断面図である。 実施形態に係る微粒子センサの構造を示す分解斜視図である。 実施形態に係る微粒子センサのうち、セラミック素子の全体を示す斜視図である。 実施形態に係る微粒子センサのうち、セラミック素子の構造を示す分解斜視図である。 実施形態に係る微粒子センサの電気的機能及び動作と、排気ガスの取り入れ及び排出の様子を模式的に示した説明図である。 変形形態に係り、セラミック素子の全体を示す斜視図である。 変形形態に係り、セラミック素子の構造を示す分解斜視図である。 円柱状のセラミック素子の先端部分を示す部分拡大斜視図である。 円筒状のセラミック素子の先端部分を示す部分拡大斜視図である。
(実施形態)
本実施形態に係る微粒子センサ1について、図面を参照して説明する。本実施形態の微粒子センサ1は、図1に示すように、車両AMに搭載したエンジンENGの排気管EPに装着され、排気管EP内を流通する排気ガスEG(被測定ガス)中のススなどの微粒子Sを検知する。
先ず、微粒子センサ1の機械的構成について、図2の縦断面図及び図3の分解斜視図を参照して説明する。なお、図2において、図中下方を微粒子センサ1の長手方向HNの先端側GSとし、図中上方を後端側GKとする。また、図3では、図中、下側及び右側ほど微粒子センサ1の先端側GSとなる。
微粒子センサ1は、長手方向HNに延びる板状で、気中放電により、イオンを生成するセラミック素子100を備える。このほか、このセラミック素子100を絶縁しつつ保持し、かつ、センサGND電位SGNDとされる主体金具50及びこれに結合する部材、主体金具50等と絶縁し、かつ、これらを囲んで保持し、排気管EPに取り付けられて、シャーシGND電位CGNDとされる取り付け金具90及びこれに結合する部材等を備える。
詳細には、微粒子センサ1は、自身の先端側GSに、筒状の取り付け金具90を備える。この取り付け金具90は、径方向外側に膨出して外形六角形状をなすフランジ部91を有し、また、このフランジ部91よりも先端側GSの先端部90sの外周には、排気管EPへの固定に用いる雄ネジが形成されている。微粒子センサ1は、この取り付け金具90の先端部90sの雄ネジによって、排気管EPに別途固定された金属製の取付用ボスBOに取り付けられ、この取付用ボスBOを介して、排気管EPに固定されている。このため、取り付け金具90は、排気管EPと同じシャーシGND電位CGNDとされる。
取り付け金具90の後端側GKには、金属製で筒状の外筒95が固設されている。具体的には、取り付け金具90の後端部90kに、外筒95の先端部95sが外嵌され、レーザ溶接により一体とされている。
取り付け金具90の径方向内側には、絶縁体からなる第1絶縁スペーサ60及び第2絶縁スペーサ61を介して、筒状の主体金具50及びこれと一体とされた内筒80が配置されている。また、これらと共に、取り付け金具90内には、筒状のスリーブ62及び環状の線パッキン63も配置されている。
具体的には、主体金具50は、径方向外側に膨出する円環状のフランジ部51を有しており、また、内筒80も先端部分が円環状のフランジ部81となっている。そして、これらフランジ部51,81同士が重なるように、主体金具50の後端部50kに、内筒80の先端部80sが外嵌され、レーザ溶接により一体とされている。また、一体とされた主体金具50及び内筒80は、両者のフランジ部51,81が、先端側GSに位置する第1絶縁スペーサ60と後端側GKに位置する第2絶縁スペーサ61とに挟まれて、取り付け金具90内に配置されている。さらに、第2絶縁スペーサ61の後端側GKには、スリーブ62が配置されている。取り付け金具90の最後端部90kkとスリーブ62との間には、線パッキン63が配置され、取り付け金具90の最後端部90kkは、径方向内側に屈曲して加締められている。
また、主体金具50の内部には、カップ状の金属カップ52が配設されると共に、この金属カップ52の底部に穴が空いて、イオン源15をなす板状のセラミック素子100が挿通されている。また、セラミック素子100の周りには、先端側GSから後端側GKに向けて順に、アルミナからなりセラミック素子100を保持する筒状のセラミックホルダ53、滑石粉末を圧縮して構成した第1粉末充填層54及び第2粉末充填層55、さらには、アルミナからなる筒状のセラミックスリーブ56が配設されている。なお、このうち、セラミックホルダ53及び第1粉末充填層54は、金属カップ52内に位置している。
さらに、主体金具50の最後端部50kkと、セラミックスリーブ56との間には、加締リング57が配置されており、主体金具50の最後端部50kkは、径方向内側に屈曲して加締められ、加締リング57を介してセラミックスリーブ56を押圧している。これにより、第2粉末充填層55の粉末が圧縮されて、主体金具50内に金属カップ52及びセラミックスリーブ56が固定されると共に、セラミック素子100も主体金具50に気密に保持される。
また、主体金具50の先端部50sには、セラミック素子100を水滴や異物から保護する一方、排気ガスEGをセラミック素子100の周囲に導くためのプロテクタ、具体的には、ステンレス製で二重の筒状をなす内側プロテクタ45及び外側プロテクタ40が固設され、セラミック素子100の先端部分を径方向外側から包囲している。なお、これら内側プロテクタ45及び外側プロテクタ40は、主体金具50の先端部50sに、内側プロテクタ45の後端側GKの径大部47を外嵌し、さらに、その外側に、外側プロテクタ40の後端側GKの径大部42を外嵌した後、それぞれレーザ溶接により固設されている。
外側プロテクタ40のうち、筒状の胴部41には、その先端側GSの周上に、排気ガスEGを内部に導入するため長方形の外側導入孔40Iが複数形成されている。また、内側プロテクタ45の筒状の胴部46には、その先端側GS及び後端側GKの周上に、それぞれ三角形と丸型の内側導入孔45Iが複数形成されている。
さらに、内側プロテクタ45の先端部分には、取り入れた排気ガスEG(被測定ガス)を排出するための丸型の排出口45Oが形成されており、この排出口45Oを含む内側プロテクタ45の先端部分は、外側プロテクタ40の先端部分の開口43から外部に突出している。
ここで、内側プロテクタ45及び外側プロテクタ40に関し、図6を参照して、微粒子センサ1の使用時における内側プロテクタ45及び外側プロテクタ40への排気ガスEGの取り入れ及び排出について説明する。
図6において、排気ガスEGは、排気管EP内を、図中、左から右に向けて流通している。この排気管EP内を流通する排気ガスEGが、微粒子センサ1の外側プロテクタ40及び内側プロテクタ45の周囲を通ると、その流速が、内側プロテクタ45の排出口45Oの外側で上昇し、いわゆるベンチュリ効果により、排出口45O付近に負圧が生じる。すると、この負圧により、内側プロテクタ45内に取り入れられた取入排気ガスEGIが排出口45Oから排出される。これと共に、外側プロテクタ40の外側導入孔40I周囲の排気ガスEGが、この外側導入孔40Iから外側プロテクタ40内に取り入れられ、さらに、内側プロテクタ45の内側導入孔45Iを通じて、さらに内側プロテクタ45内に取り入れられる。
そして、内側プロテクタ45内の取入排気ガスEGIは、排出口45Oから排出されるので、内側プロテクタ45内には、後端側GKの内側導入孔45Iから先端側GSの排出口45Oに向けて流れる取入排気ガスEGIの気流が生じる。
次いで、図2及び図3を参照した微粒子センサ1の機械的構成の説明に戻ると、主体金具50の後端側GK、すなわち、主体金具50内に位置するセラミックスリーブ56の後端側GKの外部で、内筒80の内側には、絶縁体からなる絶縁ホルダ70が配置され、この絶縁ホルダ70の挿通孔70cに、セラミック素子100が挿通されている。
また、絶縁ホルダ70の後端側GKには、絶縁体からなる第1セパレータ71が、さらに、その後端側GKには、同じく絶縁体からなる第2セパレータ72が、長手方向HNに並んで配置され、いずれも内筒80の内側に収容されている。
第1セパレータ71は、挿通孔71cを有し、この挿通孔71c内に、セラミック素子100を挿通すると共に、放電電位端子73を収容している。また、第2セパレータ72は、第1挿通孔72a及び第2挿通孔72bを有し、このうち第2挿通孔72b内に、セラミック素子100の後端部100Kが位置すると共に、補助電位端子75、第1ヒータ端子76及び第2ヒータ端子77を収容している。
なお、第1セパレータ71の挿通孔71c内において、放電電位端子73は、セラミック素子100の後述する放電電位パッド113(図4,図5参照)に接触している。また、第2セパレータ72の第2挿通孔72b内において、補助電位端子75は、セラミック素子100の補助電位パッド125に、第1ヒータ端子76は、セラミック素子100の第1ヒータパッド136に、第2ヒータ端子77は、セラミック素子100の第2ヒータパッド137に、それぞれ接触している。
さらに、放電電位端子73は、第2セパレータ72の第1挿通孔72a内において、放電電位リード線161の端部161tに接続されている。また、第2セパレータ72の第2挿通孔72b内において、補助電位端子75は、補助電位リード線162の端部162tに、第1ヒータ端子76は、第1ヒータリード線163の端部163tに、第2ヒータ端子77は、第2ヒータリード線164の端部164tに、それぞれ接続されている。
内筒80の後端部80kには、センサGND接続金具82の先端部82sが外嵌され、レーザ溶接されている。また、センサGND接続金具82には、放電電位リード線161、補助電位リード線162、第1ヒータリード線163及び第2ヒータリード線164が挿通されている。このうち、放電電位リード線161及び補助電位リード線162は、三重同軸ケーブル(トライアキシャルケーブル)の芯線(中心導線)であり、それぞれ、同軸二重の外部導体のうち、内側の外部導体は、センサ用の基準電位であるセンサGND電位SGNDとされ、センサGND接続金具82に導通している。これにより、センサGND接続金具82に導通する内筒80、主体金具50、内側プロテクタ45及び外側プロテクタ40は、いずれもセンサGND電位SGNDとされている。
さらに、外筒95のうち、後端側GKの小径部96内には、フッ素ゴム製のグロメット84とシャーシGND接続金具83とが配設され、これらに、放電電位リード線161、補助電位リード線162、第1ヒータリード線163及び第2ヒータリード線164が挿通されている。放電電位リード線161及び補助電位リード線162を芯線とする三重同軸ケーブルの同軸二重の外部導体のうち、外側の外部導体は、それぞれシャーシGND接続金具83に導通している。このシャーシGND接続金具83は、外筒95の小径部96と共に加締めによって径方向内側に縮径され、グロメット84及びシャーシGND接続金具83は、外筒95の小径部96内に固定されている。これにより、排気管EP及び取付用ボスBOに導通する取り付け金具90、外筒95及びシャーシGND接続金具83は、いずれもシャーシGND電位CGNDとされる。なお、このシャーシGND電位CGNDは、車両AMに搭載されたバッテリ(不図示)のGND電位と共通にされている。
次いで、セラミック素子100の構造の詳細について説明する。セラミック素子100は、図4及び図5に示すように、板状に成形されたアルミナからなる絶縁性のセラミック基体101を有しており、このセラミック基体101内に、放電電極体110、補助電極体120及びヒータ部130が埋設されて一体焼結されている。
さらに具体的には、セラミック基体101は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる板状の3つのセラミック層102,103,104が重なったセラミック積層体である。さらに、詳細には、これらの層間に印刷形成されアルミナからなる2つの絶縁被覆層105,106が介在している。これらは、図5に示すように、セラミック層102,絶縁被覆層105,セラミック層103,絶縁被覆層106,セラミック層104が、この順に積層されている。そして、セラミック層102とセラミック層103の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層105とセラミック層103の間に放電電極体110が配置されている。また、セラミック層103とセラミック層104の層間、さらに詳しくは、セラミック層103と絶縁被覆層106の間に補助電極体120が、絶縁被覆層106とセラミック層104の間にヒータ部130が、それぞれ配置されている。そして、これらが一体化してセラミック素子100(セラミック構造体)が形成されている。
なお、本実施形態では、セラミック素子100のセラミック基体101(セラミック積層体)は、図4に示すように、セラミック層103,104からなる第1セラミック部101A上に、セラミック層103,104よりも長手方向HNに短くされた、セラミック層102からなる第2セラミック部101Bを積層した形態を有する。また、第1セラミック部101Aの長手方向HN先端側GSの第1先端101ASよりも、第2セラミック部101Bの長手方向HN先端側GSの第2先端101BSが長手方向HN後端側GKに引き下がっている。
セラミック素子100において、放電電極体110は、長手方向HNに延びる形態を有しており、白金線からなる針状電極部112、この針状電極部112に導通し、セラミック層103の一方の表面103S1上にパターン印刷により形成されたリード部111、及び、リード部111に導通する放電電位パッド113を有する。
放電電極体110のうち、リード部111と、このリード部111が接続する針状電極部112のうち後端側GKの埋設部112Aとは、絶縁被覆層105及びセラミック層102で被覆されて、セラミック基体101(セラミック積層体)内に、具体的には、セラミック層102とセラミック層103の層間に埋設された層間部である。
このように、層間部(埋設部112A及びリード部111)が、セラミック基体101内に埋設されているので、セラミック基体101に付着した水分や煤によって、層間部112A,111の絶縁性が低下するのが防止されている。しかも、層間部112A,111は、セラミック層102とセラミック層103の層間に形成するので、パターン印刷や白金線の配置により容易に形成できる。
一方、白金線からなる針状電極部112のうち先端側GSの露出部112Bは、セラミック基体101のうち、第2セラミック部101Bの第2先端101BSから露出している。しかも、この露出部112Bのうち先端側GSで先細の針状先端部112Sは、自身の先端がセラミック層103の表面103S1から2〜3mm離れるように折り曲げられて、即ち、セラミック層103の表面103S1から離間して、セラミック基体101外の空中に突出している。
放電電位パッド113は、絶縁被覆層105及びセラミック層102で被覆されておらず、セラミック基体101のうち、後端側GKのセラミック層103の表面103S1上に露出している。この放電電位パッド113には、前述したように、放電電位端子73が接触し導通する。
補助電極体120は、パターン印刷により形成され、セラミック素子100の先端側GSに配置され矩形状をなす補助電極部122、及び、この補助電極部122に導通しセラミック素子100の後端側GKに延びる補助電極リード部121を有する。そして、この補助電極体120は、セラミック層103のうち、表面103S1とは、逆側の表面103S2上に形成され、絶縁被覆層106で被覆されて、セラミック基体101内に、具体的には、セラミック層103とセラミック層104の層間に埋設されている。
なお、補助電極体120の補助電極部122は、セラミック基体101の第1セラミック部101Aのうち、第2セラミック部101Bの第2先端101BSよりも長手方向HN先端側GSの内部(セラミック層103とセラミック層104の層間)に埋設されている。
一方、補助電極体120の補助電極リード部121は、後端側GKの端部123から絶縁被覆層106の貫通孔106cを通じて、セラミック層104の一方の表面104S1上に形成した導通パターン124に導通し、さらに、この導通パターン124は、セラミック層104を貫通するスルーホール104h1を通じて、セラミック層104の他方の表面104S2上に形成した補助電位パッド125に導通している。なお、前述したように、補助電位パッド125には、補助電位端子75が接触し導通する。
また、セラミック層104の一方の表面104S1上には、ヒータ部130がパターン印刷により形成されている。ヒータ部130は、セラミック素子100の先端側GSに配置され、通電により放電電極体110の針状電極部112の露出部112Bを加熱する発熱部131、及び、この発熱部131に導通し、セラミック素子100の後端側GKに延びる2本のヒータリード部132,133を有する。そして、このヒータ部130は、セラミック層104の一方の表面104S1上に形成されると共に、絶縁被覆層106で被覆されている。
また、ヒータ部130のヒータリード部132,133は、後端側GKの端部134,135から、セラミック層104を貫通するスルーホール104h2を通じて、セラミック層104の他方の表面104S2上に形成された第1ヒータパッド136及び第2ヒータパッド137に、それぞれ導通している。なお、前述したように、第1ヒータパッド136には、第1ヒータ端子76が、第2ヒータパッド137には、第2ヒータ端子77が、それぞれ接触し導通する。
次いで、本実施形態の微粒子センサ1における微粒子の検知について説明する。
イオン源15をなすセラミック素子100のうち、放電電極体110、補助電極体120及びヒータ部130は、それぞれ前述した放電電位リード線161、補助電位リード線162、第1ヒータリード線163及び第2ヒータリード線164を通じて、図2において図示外の回路部190(図1参照)に接続されている。また、前述した放電電位リード線161及び補助電位リード線162を芯線とする三重同軸ケーブル(トライアキシャルケーブル)の同軸二重の外部導体のうち、内側の外部導体も、回路部190に接続され、セラミック素子100(イオン源15)の周囲に配置された内側プロテクタ45は、前述したように、センサGND電位SGND(基準電位)とされている。
ここで、放電電極体110の針状電極部112に、回路部190から、放電電位端子73及び放電電位パッド113を通じて、直流高電圧(例えば、1〜2kV)で一定の放電電位PV2(図5参照)を印加する。すると、この針状電極部112の露出部112Bの針状先端部112Sと、センサGND電位SGND(基準電位)とされた内側プロテクタ45(基準電位部材)との間で、気中放電、具体的には、コロナ放電を生じ、針状先端部112Sの周囲で、イオンCP(図6参照)が生成される。前述したように、外側プロテクタ40及び内側プロテクタ45の作用により、内側プロテクタ45内には、排気ガスEGが取り入れられ、セラミック素子100付近において、後端側GKから先端側GSに向かう取入排気ガスEGIの気流が生じている。このため、生成されたイオンCPは、図6に示すように、取入排気ガスEGI中の微粒子Sに付着する。これにより、微粒子Sは、正に帯電した帯電微粒子SCとなって、取入排気ガスEGIと共に、排出口45Oに向けて流れ、排出される。
一方、補助電極体120の補助電極部122には、回路部190から、補助電位端子75及び補助電位パッド125を通じて、所定の電位(例えば、100〜200Vの正の直流電位)とされた補助電位PV3(図5参照)を印加する。これにより、イオン源15で生成したイオンCPのうち、微粒子Sに付着しなかった浮遊イオンCPF(図6参照)に、補助電極部122から径方向外側の内側プロテクタ45(捕集極)に向かう斥力を与える。これにより、浮遊イオンCPFを、捕集極(内側プロテクタ45)の各部に付着させ、捕集極による浮遊イオンCPFの捕集を補助する。かくして、確実に浮遊イオンCPFを捕集することができ、浮遊イオンCPFが排出口45Oから排出されるのを防止する。微粒子センサ1では、帯電微粒子SCとして、微粒子Sに付着して排出口45Oから排出された排出イオンCPHの電荷量に対応する信号(信号電流)を検知する。これにより、排気ガスEG中に含まれる微粒子Sの量(濃度)を適切に検知することができる。
なお、前述したように、本実施形態では、セラミック素子100(イオン源15)の周囲の内側プロテクタ45を、センサGND電位SGND(基準電位)とし、この内側プロテクタ45との間でコロナ放電を生じさせたが、これと共に、この内側プロテクタ45を捕集極に兼用している。即ち、本実施形態では、内側プロテクタ45(捕集極)で捕集を行うための捕集電位は、センサGND電位SGND(基準電位)に等しい。
また、回路部190から、第1ヒータ端子76及び第2ヒータ端子77を通じて、第1ヒータパッド136と第2ヒータパッド137の間に所定のヒータ通電電圧を印加する。すると、ヒータ部130の発熱部131が通電により発熱し、セラミック素子100から露出する針状電極部112の露出部112Bを加熱して、針状電極部112の露出部112B及びこの付近に付着した水滴や煤等の異物を除去する。これにより、露出部112Bに生じた絶縁性の低下を回復できる。
なお、ヒータ通電電圧としては、具体的には、車両AMの直流のバッテリ電圧(DC12Vまたは24V)をパルス制御した電圧を印加する。例えば、第1ヒータ端子76を通じて、第1ヒータパッド136に印加される第1ヒータ電位Vhtは、このバッテリ電圧(DC12Vまたは24V)をパルス制御したプラス側の電位とされ、第2ヒータ端子77を通じて、第2ヒータパッド137に印加される第2ヒータ電位は、バッテリのGND電位と共通のシャーシGND電位CGNDとされる(図5参照)。
以上で説明したように、本実施形態の微粒子センサ1では、イオン源15は、セラミック基体101(セラミック積層体)と、直流で一定の放電電位PV2が印加されて、コロナ放電(気中放電)を生じる放電電極体110とを有するセラミック素子100(セラミック構造体)を備えている。そして、放電電極体110は、針状電極部112の露出部112Bは、セラミック基体101(セラミック積層体)に接することなく、セラミック基体101外の空中に突出し、コロナ放電を生じる先細の針状先端部112Sを含んでいる。
これにより、空中に突出した、針状電極部112の露出部112Bの針状先端部112Sと、センサGND電位(基準電位)とされた内側プロテクタ45(基準電位部材)との間に、誘電体をなす絶縁セラミック層が存在せず、放電電極体110の針状先端部112Sに一定の直流の放電電位PV2を印加してコロナ放電を生じさせることができる。また、これにより、回路部190が簡易で安価な構成になり、安価な微粒子センサ1とすることができる。
さらに、本実施形態の微粒子センサ1のセラミック素子100は、放電電極体110の針状電極部112の露出部112Bを加熱するヒータ部130を有している。従って、放電電極体110の露出部112Bに付着した水滴や煤等の異物をヒータ部130の発熱部131で加熱することにより除去し、露出部112Bに生じた絶縁性の低下を回復して、コロナ放電によって適切にイオンCPを生じさせることができる。
さらに、本実施形態の微粒子センサ1では、捕集極(内側プロテクタ45)を備えると共に、セラミック素子100(セラミック構造体)が補助電極部122を含む補助電極体120を有しているので、捕集極(内側プロテクタ45)で確実に浮遊イオンCPFを捕集することができる。
さらに、本実施形態の微粒子センサ1では、基準電位部材として用いる内側プロテクタ45を捕集極に兼用しており、捕集電位がセンサGND電位SGND(基準電位)に等しい。これにより、イオン源15(セラミック素子100)は、放電電極体110の露出部112Bの針状先端部112Sと、捕集極を兼ねる内側プロテクタ45(基準電位部材)との間でコロナ放電(気中放電)を生じさせることができ、イオン源15(セラミック素子100)及びその周囲の構成を簡易にすることができる。
さらに、本実施形態の微粒子センサ1では、第2セラミック部101Bの第2先端101BSから放電電極体110の露出部112Bを突出させ、第1セラミック部101Aのうち、第2セラミック部101Bの第2先端101BSよりも長手方向HN先端側GSの内部(セラミック層103とセラミック層104の層間)に、補助電極体120の補助電極部122を設けている。これにより、簡易な構成で確実にコロナ放電(気中放電)を生じさせることができると共に、この微粒子センサ1では、放電電極体110の露出部112Bの周囲で発生したイオンCPが、取入排気ガスEGIと共に、それよりも先端側GSの補助電極部122に向けて流れるので、浮遊イオンCPFを補助電極部122で適切に捕集することができる。
しかも、本実施形態の微粒子センサ1では、補助電極部122がセラミック基体101(セラミック積層体)の内部に設けられるので、水分や煤の付着による放電電極体110などとの絶縁抵抗の低下も防止されている。
さらに、本実施形態の微粒子センサ1では、セラミック素子100(セラミック構造体)が一体焼結により形成されているので、放電電極体110、補助電極体120及びヒータ部130とセラミック基体101(セラミック積層体)とを確実に一体化したセラミック素子100とすることができる。
(変形形態)
次いで、上述の実施形態の変形形態について説明する。実施形態の微粒子センサ1では、セラミック素子100は、放電電極体110のみならず、補助電極部122を含む補助電極体120を有していた。これに対し、本変形形態の微粒子センサ1Aでは、補助電極体120(補助電極部122)を有しないセラミック素子100Aを用いる点で異なる(図2参照)。なお、セラミック素子100Aが、補助電極体120を有しないことにより、変形形態の微粒子センサ1Aは、補助電位リード線162及び補助電位端子75も不要となり、この点でも、実施形態の微粒子センサ1と相違する。但し、以下では、微粒子センサ1A全体の機械的構成については、説明を省略し、本変形形態に係るセラミック素子100Aについて、図7及び図8を参照して説明する。
本変形形態に係るセラミック素子100Aは、図7及び図8に示すように、板状でアルミナからなる絶縁性のセラミック基体101を有しており、このセラミック基体101内に、放電電極体110及びヒータ部130が埋設されて一体焼結されてなる。
さらに具体的には、セラミック基体101は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる板状の3つのセラミック層102,103,104が重なったセラミック積層体である。さらに、詳細には、これらの層間に印刷形成されアルミナからなる2つの絶縁被覆層105,106が介在している。これらは、図8に示すように、セラミック層102,絶縁被覆層105,セラミック層103,絶縁被覆層106,セラミック層104が、この順に積層されている。そして、セラミック層102とセラミック層103の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層105とセラミック層103の間に放電電極体110が配置されている。また、セラミック層103とセラミック層104の層間、さらに詳しくは、絶縁被覆層106とセラミック層104の間にヒータ部130が配置されている。そして、これらが一体化してセラミック素子100A(セラミック構造体)が形成され、放電電極体110の露出部112Bは、コロナ放電によりイオンCPを生成する。
放電電極体110は、実施形態と同様に、長手方向HNに延びる形態を有しており、白金線からなる針状電極部112、この針状電極部112に導通し、セラミック層103の一方の表面103S1上にパターン印刷により形成されたリード部111、及び、リード部111に導通する放電電位パッド113を有する。
放電電極体110のうち、リード部111と、このリード部111が接続する針状電極部112のうち後端側GKの埋設部112Aとは、絶縁被覆層105及びセラミック層102で被覆されて、セラミック基体101(セラミック積層体)内に、具体的には、セラミック層102とセラミック層103の層間に埋設された層間部である。一方、白金線からなる針状電極部112のうち先端側GSの露出部112Bは、セラミック基体101の2つの主面101S1,101S間を結ぶ長手方向HN先端側の端面101Sから露出し、かつ、空中に突出している。この露出部112Bの先端部分は、先細の針状先端部112Sである。また、放電電位パッド113は、絶縁被覆層105及びセラミック層102で被覆されておらず、セラミック基体101のうち、後端側GKのセラミック層103の表面103S1上に露出している。この放電電位パッド113には、実施形態と同様、放電電位端子73が接触し導通して、直流高電圧で一定の放電電位PV2(図8参照)が印加される。
また、セラミック層104の一方の表面104S1上には、実施形態と同様に、ヒータ部130がパターン印刷により形成されている。ヒータ部130は、セラミック素子100Aの先端側GSに配置され、通電により放電電極体110の針状電極部112の露出部112Bを加熱する発熱部131、及び、この発熱部131に導通し、セラミック素子100Aの後端側GKに延びる2本のヒータリード部132,133を有する。そして、このヒータ部130は、セラミック層104の一方の表面104S1上に形成されると共に、絶縁被覆層106で被覆されている。
また、ヒータ部130のヒータリード部132,133は、後端側GKの端部134,135からセラミック層104のスルーホール104hを通じて、セラミック層104の他方の表面104S2上に形成された第1ヒータパッド136及び第2ヒータパッド137に、それぞれ導通している。なお、実施形態と同様に、第1ヒータパッド136には、第1ヒータ端子76が、第2ヒータパッド137には、第2ヒータ端子77が、それぞれ接触し導通する。また、第1ヒータパッド136には、バッテリ電圧をパルス制御した第1ヒータ電位Vhtが印加され、第2ヒータパッド137は、シャーシGND電位CGNDとされる(図8参照)。
本変形形態では、前述したように、実施形態のセラミック素子100と異なり、セラミック素子100A内に補助電極体120を有していない。
本変形形態に係るセラミック素子100Aを用いた微粒子センサ1Aにおいても、放電電極体110の針状先端部112Sに一定の直流の放電電位PV2を印加してコロナ放電を生じさせることができる。このため、回路部190が簡易で安価な構成になるなど、実施形態と同様の作用効果を奏する。
また、放電電極体110の露出部112Bが、板状のセラミック基体101(セラミック積層体)の端面101Sから突出しており、簡易な構成で確実に内側プロテクタ45(基準電位部材)との間でコロナ放電(気中放電)を生じさせることができる。
以上において、本発明を実施形態及び変形形態に即して説明したが、本発明は実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態及び変形形態では、セラミック素子100,100Aをなすセラミック基体101(セラミック積層体)が、複数のセラミック層102,103,104を積層した板状であるものを示した。
しかし、セラミック素子(セラミック構造体)としては、このような板状のものに限られず、例えば、円柱状、円筒状としても良い。円柱状、円筒状のセラミック構造体としては、複数のセラミック層202,203,204を年輪状に積層した円柱状のセラミック積層体201(図9参照)や、1つのセラミックシート302を渦巻状に捲回して、径方向に複数のセラミック層302a,302b,302cが重なった円筒状のセラミック積層体301(図10参照)を形成し、このセラミック積層体201,301内のセラミック層203,204,302b,302cの層間から突出する放電電極体210,310(針状先端部212S,312Sを有する針状電極部212,312)を設けたセラミック素子200,300も挙げられる。
また、実施形態及び変形形態では、放電電極体110のうち、露出部112Bを含む針状電極部112を、白金線で構成した。しかし、針状電極部には、金属線に限らず、例えば、金属板を所定形状として用いても良い。また、針状電極部の材質も白金に限定されず、白金合金等の貴金属合金などの耐酸化性に優れる金属材を用いれば良い。
また、実施形態及び変形形態では、白金線を用い、1つの針状先端部を設けたが、例えば、図9に示すように、針状電極部212を金属板で構成し、針状先端部212Sを複数設ける形態としても良い。
EP 排気管
EG 排気ガス(被測定ガス)
CGND シャーシGND電位
SGND センサGND電位
PV2 放電電位
PV3 補助電位
S 微粒子
CP イオン
CPF 浮遊イオン
GS 先端側
GK 後端側
HN 長手方向
1,1A 微粒子センサ
15 イオン源
40 外側プロテクタ
45 内側プロテクタ(基準電位部材,捕集極)
50 主体金具
71 第1セパレータ
72 第2セパレータ
73 放電電位端子
75 補助電位端子
76 第1ヒータ端子
77 第2ヒータ端子
80 内筒
90 取り付け金具
95 外筒
100,100A セラミック素子(セラミック構造体)
101 セラミック基体(セラミック積層体)
101A 第1セラミック部
101AS 第1先端部
101B 第2セラミック部
101BS 第2先端部
101S1,101S2 主面
101S 端面
102,103,104 セラミック層
105,106 絶縁被覆層
110 放電電極体
111 リード部(層間部)
112 針状電極部
112A 埋設部(層間部)
112B 露出部
112S 針状先端部
120 補助電極体
122 補助電極部
130 ヒータ部
131 発熱部
161 放電電位リード線
162 補助電位リード線
163 第1ヒータリード線
164 第2ヒータリード線

Claims (8)

  1. 気中放電によりイオンを生成するイオン源と、
    上記イオン源の周囲に配置されて基準電位とされる基準電位部材とを備え、
    上記イオンを用いて、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子センサであって、
    上記イオン源は、
    複数の絶縁性のセラミック層が重なったセラミック積層体と、
    上記セラミック積層体内の上記セラミック層の層間に埋設された層間部、及び、上記層間部から上記セラミック積層体外に露出する露出部を含み、直流で一定の放電電位が印加されて、上記基準電位部材と上記露出部との間に、上記気中放電を生じる放電電極体とを有する
    セラミック構造体を備え、
    上記放電電極体の上記露出部は、
    上記セラミック積層体外の空中に突出し、上記気中放電を生じる1又は複数の針状先端部を含む
    微粒子センサ。
  2. 請求項1に記載の微粒子センサであって、
    前記セラミック構造体は、
    前記セラミック積層体内に、前記放電電極体の前記露出部を通電により加熱するヒータ部を有する
    微粒子センサ。
  3. 請求項1または請求項2に記載の微粒子センサであって、
    捕集電位とされ、前記イオン源で生成された前記イオンのうち、前記微粒子に付着しなかった浮遊イオンを捕集する捕集極を備え、
    前記セラミック構造体は、
    補助電位とされ、上記捕集極による上記浮遊イオンの捕集を補助する補助電極部を有する
    微粒子センサ。
  4. 請求項3に記載の微粒子センサであって、
    前記基準電位部材を前記捕集極に兼用してなる
    微粒子センサ。
  5. 請求項3または請求項4に記載の微粒子センサであって、
    前記セラミック積層体は、長手方向に延びる形状であり、
    前記補助電極部は、上記セラミック積層体のうち、上記長手方向先端側の内部に設けられ、
    前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体のうち、上記補助電極部よりも上記長手方向後端側の部位に配置されてなり、
    使用時に、上記セラミック積層体のうち、上記露出部から上記補助電極部に至る部位の周囲において、前記被測定ガスが上記長手方向後端側から先端側へ流れる形態を有する
    微粒子センサ。
  6. 請求項5に記載の微粒子センサであって、
    前記セラミック積層体は、
    前記長手方向に延び、複数の前記セラミック層からなる第1セラミック部、及び、
    上記第1セラミック部上に積層され、上記第1セラミック部の上記長手方向先端側の端部である第1先端よりも、自身の上記長手方向先端側の端部である第2先端が上記長手方向後端側に引き下がり、上記第1セラミック部よりも上記長手方向に短くされた、1又は複数の前記セラミック層からなる第2セラミック部を含み、
    前記放電電極体の前記露出部は、上記第2セラミック部の上記第2先端から突出してなり、
    前記補助電極部は、上記第1セラミック部のうち、上記第2セラミック部の上記第2先端よりも上記長手方向先端側の内部に設けられてなる
    微粒子センサ。
  7. 請求項1または請求項2に記載の微粒子センサであって、
    前記セラミック積層体は、2つの主面を有する板状であり、
    前記放電電極体の前記露出部は、上記セラミック積層体の上記主面間を結ぶ端面から突出してなる
    微粒子センサ。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の微粒子センサであって、
    前記セラミック構造体は、一体焼結により形成されてなる
    微粒子センサ。
JP2014001920A 2014-01-08 2014-01-08 微粒子センサ Active JP6255244B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014001920A JP6255244B2 (ja) 2014-01-08 2014-01-08 微粒子センサ
DE102015000096.9A DE102015000096B4 (de) 2014-01-08 2015-01-02 Partikelsensor
US14/591,499 US10006883B2 (en) 2014-01-08 2015-01-07 Particulate sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014001920A JP6255244B2 (ja) 2014-01-08 2014-01-08 微粒子センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015129711A true JP2015129711A (ja) 2015-07-16
JP6255244B2 JP6255244B2 (ja) 2017-12-27

Family

ID=53443384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014001920A Active JP6255244B2 (ja) 2014-01-08 2014-01-08 微粒子センサ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10006883B2 (ja)
JP (1) JP6255244B2 (ja)
DE (1) DE102015000096B4 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017026368A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
JP2017026369A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
DE102016014648A1 (de) 2015-12-08 2017-06-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmesssystem
EP3249380A1 (en) 2016-05-27 2017-11-29 NGK Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
DE102017122125A1 (de) 2016-09-28 2018-03-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmessvorrichtung und Partikelmesssystem
DE102017122157A1 (de) 2016-09-29 2018-03-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmessvorrichtung und Partikelmesssystem
DE102017220563A1 (de) 2016-11-18 2018-05-24 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikeldetektionssystem
EP3456936A1 (en) 2017-09-19 2019-03-20 NGK Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
CN113006127A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 湖南科技大学 可替换型尾矿库渗滤液的原位修复系统及方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101724499B1 (ko) * 2015-12-11 2017-04-07 현대자동차 주식회사 입자상 물질 센서 및 이를 이용한 측정방법
JP6523978B2 (ja) * 2016-01-22 2019-06-05 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ、及び、微粒子検知システム
DE102017208773A1 (de) * 2017-05-23 2018-11-29 Robert Bosch Gmbh Partikelsensor
DE102017208849A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-29 Robert Bosch Gmbh Partikelsensor und Herstellungsverfahren hierfür
DE102017213522A1 (de) * 2017-08-03 2019-02-07 Robert Bosch Gmbh Partikelsensor und Betriebsverfahren hierfür
US10996196B2 (en) * 2017-08-24 2021-05-04 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Particulate sensor and method for manufacturing particulate sensor
DE102017215689B4 (de) * 2017-09-06 2023-01-05 Emisense Technologies Llc Partikelsensor für eine Brennkraftmaschine
KR102394808B1 (ko) * 2017-12-22 2022-05-04 현대자동차주식회사 입자상 물질 센서
CN207869432U (zh) * 2018-03-07 2018-09-14 东莞市国研电热材料有限公司 一种多温区陶瓷发热体
JP7126983B2 (ja) * 2019-04-16 2022-08-29 日本特殊陶業株式会社 センサ素子の製造方法
KR20240042408A (ko) 2021-07-29 2024-04-02 도널드선 컴파니 인코포레이티드 차량 필터 모니터링 시스템 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080202943A1 (en) * 2004-09-30 2008-08-28 Harald Guenschel Particulate Sensor and Method For Operating a Particulate Sensor
WO2008111677A1 (ja) * 2007-03-15 2008-09-18 Ngk Insulators, Ltd. 粒子状物質検出装置及び粒子状物質検出方法
US20090056416A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Nair Balakrishnan G Ceramic Particulate Matter Sensor With Low Electrical Leakage
JP2010151613A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toshiba Corp エアロゾル検出器
JP2013170914A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 微粒子センサ
WO2013175548A1 (ja) * 2012-05-21 2013-11-28 株式会社島津製作所 粒子数測定器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6634210B1 (en) * 2002-04-17 2003-10-21 Delphi Technologies, Inc. Particulate sensor system
DE10353860B4 (de) * 2003-11-18 2023-03-30 Robert Bosch Gmbh Sensor zum Erfassen von Partikeln in einem Gasstrom, sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US7275415B2 (en) * 2003-12-31 2007-10-02 Honeywell International Inc. Particulate-based flow sensor
US6971258B2 (en) * 2003-12-31 2005-12-06 Honeywell International Inc. Particulate matter sensor
US20080190173A1 (en) * 2005-04-20 2008-08-14 Heraeus Sensor Technology Gmbh Soot Sensor
DE102005030134A1 (de) * 2005-06-28 2007-01-04 Siemens Ag Sensor und Betriebsverfahren zur Detektion von Ruß
DE102005053120A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-10 Robert Bosch Gmbh Sensorelement für Gassensoren und Verfahren zum Betrieb desselben
US8421470B2 (en) * 2008-03-25 2013-04-16 Osaka University Discharge ionization current detector
US8176768B2 (en) * 2008-07-04 2012-05-15 Ngk Insulators, Ltd. Particulate matter detection device
US7998417B2 (en) * 2008-08-22 2011-08-16 Board Of Regents, University Of Texas System Particulate matter sensor with a heater
JP5219710B2 (ja) * 2008-09-25 2013-06-26 日本碍子株式会社 粒子状物質検出装置及びその製造方法
US8225640B2 (en) * 2008-12-11 2012-07-24 Delphi Technologies, Inc. Soot sensor and method for sensing soot
JP2010210533A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Ngk Insulators Ltd 粒子状物質検出装置
JP2010210535A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Ngk Insulators Ltd 粒子状物質検出装置
JP5288472B2 (ja) * 2009-03-12 2013-09-11 日本碍子株式会社 粒子状物質検出装置
US8161796B2 (en) * 2009-04-16 2012-04-24 Emisense Technologies Llc Particulate matter sensor with an insulating air gap
JP5423439B2 (ja) * 2010-02-01 2014-02-19 株式会社島津製作所 放電イオン化電流検出器
JP5470543B2 (ja) * 2010-04-26 2014-04-16 株式会社島津製作所 放電イオン化電流検出器
DE102010054671A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Rußsensors
JP5213979B2 (ja) * 2011-03-17 2013-06-19 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサおよびその取付構造
JP5537487B2 (ja) * 2011-04-12 2014-07-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5547126B2 (ja) * 2011-05-11 2014-07-09 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5829556B2 (ja) * 2012-03-15 2015-12-09 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080202943A1 (en) * 2004-09-30 2008-08-28 Harald Guenschel Particulate Sensor and Method For Operating a Particulate Sensor
WO2008111677A1 (ja) * 2007-03-15 2008-09-18 Ngk Insulators, Ltd. 粒子状物質検出装置及び粒子状物質検出方法
US20090056416A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Nair Balakrishnan G Ceramic Particulate Matter Sensor With Low Electrical Leakage
JP2010151613A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toshiba Corp エアロゾル検出器
JP2013170914A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 微粒子センサ
WO2013175548A1 (ja) * 2012-05-21 2013-11-28 株式会社島津製作所 粒子数測定器

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017026368A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
JP2017026369A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
DE102016014648A1 (de) 2015-12-08 2017-06-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmesssystem
EP3249380A1 (en) 2016-05-27 2017-11-29 NGK Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
DE102017122125A1 (de) 2016-09-28 2018-03-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmessvorrichtung und Partikelmesssystem
DE102017122157A1 (de) 2016-09-29 2018-03-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikelmessvorrichtung und Partikelmesssystem
DE102017220563A1 (de) 2016-11-18 2018-05-24 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Partikeldetektionssystem
US10690571B2 (en) 2016-11-18 2020-06-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
EP3456936A1 (en) 2017-09-19 2019-03-20 NGK Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
US10619548B2 (en) 2017-09-19 2020-04-14 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection system
CN113006127A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 湖南科技大学 可替换型尾矿库渗滤液的原位修复系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150192545A1 (en) 2015-07-09
DE102015000096A1 (de) 2015-07-09
JP6255244B2 (ja) 2017-12-27
DE102015000096B4 (de) 2020-03-05
US10006883B2 (en) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6255244B2 (ja) 微粒子センサ
US10209173B2 (en) Particulate sensor
JP6285353B2 (ja) 微粒子センサ
JP6225033B2 (ja) 微粒子センサ
US10401273B2 (en) Particle detection system
JP6438847B2 (ja) 粒子検知システム
JP6523978B2 (ja) 微粒子センサ、及び、微粒子検知システム
JP5588471B2 (ja) 微粒子検知システム
JP6196936B2 (ja) 微粒子検知システム
JP6412470B2 (ja) 微粒子センサ
JP6329494B2 (ja) 微粒子センサ、及び、微粒子検知システム
JP6397705B2 (ja) 粒子検知システム
JP6596386B2 (ja) 微粒子検知システム
JP6464050B2 (ja) 微粒子センサ
US20190368971A1 (en) Fine particle detection system
JP6454237B2 (ja) 微粒子センサ
JP6626649B2 (ja) 微粒子センサ
JP6603612B2 (ja) 微粒子センサ
JP2017146146A (ja) 微粒子検知システム
JP6506703B2 (ja) 微粒子検知システム
JP6962763B2 (ja) 微粒子センサおよび微粒子センサの製造方法
JP2017026369A (ja) 微粒子センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6255244

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250