JP2018115951A - Concentration calculating device and gas detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、酸素の濃度を算出する濃度算出装置およびガス検出装置に関する。 The present disclosure relates to a concentration calculation device and a gas detection device that calculate the concentration of oxygen.
特許文献1のように、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を検出する酸素センサが知られている。
As in
特許文献1に記載の酸素センサにおいて、被測定ガスに含まれるアンモニアの燃焼によって酸素濃度の検出精度が低下してしまうという問題があった。
本開示は、酸素濃度の検出精度を向上させることを目的とする。
In the oxygen sensor described in
An object of the present disclosure is to improve the detection accuracy of the oxygen concentration.
本開示の一態様は、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を算出する濃度算出装置であって、第1取得部と、第2取得部と、補正部とを備える。
第1取得部は、第1検出部から第1濃度信号を取得するように構成される。第1検出部は、被測定ガスが流入する測定室における酸素の濃度に応じて値が変化する第1濃度信号を出力する。
One aspect of the present disclosure is a concentration calculation device that calculates the concentration of oxygen contained in a gas to be measured, and includes a first acquisition unit, a second acquisition unit, and a correction unit.
The first acquisition unit is configured to acquire a first concentration signal from the first detection unit. The first detector outputs a first concentration signal whose value changes according to the oxygen concentration in the measurement chamber into which the gas to be measured flows.
第2取得部は、被測定ガスに含まれるアンモニアの濃度に応じて値が変化する第2濃度信号を出力する第2検出部から第2濃度信号を取得するように構成される。
補正部は、第2濃度信号および第1濃度信号に基づいて、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を求めるように構成される。
The second acquisition unit is configured to acquire the second concentration signal from the second detection unit that outputs a second concentration signal whose value changes according to the concentration of ammonia contained in the gas to be measured.
The correction unit is configured to obtain the concentration of oxygen contained in the gas to be measured based on the second concentration signal and the first concentration signal.
第1検出部では、アンモニアと酸素が測定室に導入される。このため、被測定ガスに含まれるアンモニアが第1検出部の測定室に導入される場合に、アンモニアが燃焼することにより酸素が消費される。これにより、被測定ガスにアンモニアと酸素が含まれる場合には、被測定ガスに含まれる酸素の濃度と、測定室における酸素の濃度とが相違する。 In the first detection unit, ammonia and oxygen are introduced into the measurement chamber. For this reason, when ammonia contained in the gas to be measured is introduced into the measurement chamber of the first detection unit, oxygen is consumed by burning the ammonia. Thereby, when ammonia and oxygen are contained in the gas to be measured, the concentration of oxygen contained in the gas to be measured is different from the concentration of oxygen in the measurement chamber.
これに対し、本開示の濃度算出装置は、第2濃度信号および第1濃度信号に基づいて、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を求める。このため、本開示の濃度算出装置は、被測定ガスに含まれるアンモニアの濃度に基づいて、アンモニアの燃焼により消費される酸素量を算出することができ、この算出結果と、測定室における酸素の濃度とに基づいて、アンモニアの燃焼により酸素が消費される前の酸素濃度を算出することができる。これにより、本開示の濃度算出装置は、被測定ガスに含まれる酸素の濃度の検出精度を向上させることができる。 On the other hand, the concentration calculation apparatus according to the present disclosure obtains the concentration of oxygen contained in the measurement gas based on the second concentration signal and the first concentration signal. For this reason, the concentration calculation device according to the present disclosure can calculate the amount of oxygen consumed by the combustion of ammonia based on the concentration of ammonia contained in the gas to be measured. Based on the concentration, the oxygen concentration before oxygen is consumed by the combustion of ammonia can be calculated. Thereby, the concentration calculation apparatus according to the present disclosure can improve the detection accuracy of the concentration of oxygen contained in the gas to be measured.
本開示の一態様では、第1算出部と、第2算出部とを備え、補正部は、第2算出濃度に基づいて第1算出濃度を補正することで、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を求めるようにしてもよい。第1算出部は、第1検出部から出力された第1濃度信号に基づいて、第1算出濃度を算出するように構成される。第2算出部は、第2検出部から出力された第2濃度信号に基づいて、第2算出濃度を算出するように構成される。 In one aspect of the present disclosure, the first calculation unit and the second calculation unit are provided, and the correction unit corrects the first calculated concentration based on the second calculated concentration, thereby determining the oxygen contained in the measurement gas. The concentration may be obtained. The first calculation unit is configured to calculate a first calculated concentration based on the first concentration signal output from the first detection unit. The second calculation unit is configured to calculate a second calculated concentration based on the second concentration signal output from the second detection unit.
本開示の一態様では、補正部は、予め設定された補正係数と第2算出濃度との乗算値と、第1算出濃度とを加算することで、第1算出濃度を補正するようにしてもよい。これにより、本開示の濃度算出装置は、1回の乗算と1回の加算を実行するという簡便な演算により第1算出濃度を補正することができ、濃度算出装置の処理負荷を低減することができる。 In one aspect of the present disclosure, the correction unit may correct the first calculated density by adding the first calculated density and a multiplication value of a preset correction coefficient and the second calculated density. Good. Thereby, the density calculation device of the present disclosure can correct the first calculated density by a simple calculation of executing one multiplication and one addition, and can reduce the processing load of the density calculation device. it can.
本開示の一態様では、測定室は、拡散抵抗体を介して被測定ガスが流入するように構成されるようにしてもよい。拡散抵抗体があることで、気相反応がより安定して発生するため、本開示の濃度算出装置は、被測定ガスに含まれる酸素の濃度を、より正確に求めることができる。 In one aspect of the present disclosure, the measurement chamber may be configured such that the gas to be measured flows through the diffusion resistor. Since the gas phase reaction occurs more stably due to the presence of the diffusion resistor, the concentration calculation device of the present disclosure can more accurately determine the concentration of oxygen contained in the gas to be measured.
本開示の一態様では、第1検出部と第2検出部が、一体型のガスセンサとして構成されているようにしてもよい。これにより、本開示の濃度算出装置は、被測定ガスの略同一領域における酸素濃度とアンモニア濃度を検出することができる。 In one aspect of the present disclosure, the first detection unit and the second detection unit may be configured as an integrated gas sensor. Thereby, the concentration calculation apparatus according to the present disclosure can detect the oxygen concentration and the ammonia concentration in substantially the same region of the gas to be measured.
本開示の別の態様は、第1検出部と、第2検出部と、本開示の一態様の濃度算出装置とを備えるガス検出装置である。
このように構成された本開示のガス検出装置は、本開示の一態様の濃度算出装置を備えたガスセンサであり、本開示の濃度算出装置と同様の効果を得ることができる。
Another aspect of the present disclosure is a gas detection device including a first detection unit, a second detection unit, and the concentration calculation device according to one aspect of the present disclosure.
The gas detection device of the present disclosure configured as described above is a gas sensor including the concentration calculation device of one aspect of the present disclosure, and can obtain the same effects as the concentration calculation device of the present disclosure.
以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態のマルチガス検出装置1は、車両に搭載され、内燃機関から排出される排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化するためにSCR(Selective Catalytic Reduction)触媒を設置し、還元剤として尿素をSCR触媒へ供給するシステムであって、NOx吸蔵還元触媒やディーゼル酸化触媒(DOC)、ディーゼル微粒子除去装置(DPF)を備えるシステムに用いられるものである。より具体的には、マルチガス検出装置1は、NOx吸蔵還元触媒やSCR触媒の下流側における排気ガスに含まれる酸素、アンモニア、二酸化窒素および窒素酸化物の濃度を検出する。以下、マルチガス検出装置1を搭載する車両を自車両という。酸素、アンモニア、二酸化窒素および窒素酸化物をそれぞれ、O2、NH3、NO2およびNOxともいう。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The
マルチガス検出装置1は、図1に示すマルチガスセンサ2と、図2に示す制御部3とを備える。
マルチガスセンサ2は、図1に示すように、センサ素子部5と、主体金具10と、セパレータ34と、接続端子38とを備える。なお、以下の説明では、マルチガスセンサ2のセンサ素子部5が配置されている側(すなわち、図1の下側)を先端側、接続端子38が配置されている側(すなわち、図1の上側)を後端側という。
The
As shown in FIG. 1, the
センサ素子部5は、軸線O方向に延びる板形状を有する。センサ素子部5の後端には電極端子部5A,5Bが配置されている。図1においては、図示を容易にするために、センサ素子部5に形成された電極端子部を、電極端子部5Aおよび電極端子部5Bのみとしているが、実際には、後述するNOx検出部101、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103が有する電極等の数に応じて複数の電極端子部が形成されている。
The
主体金具10は、マルチガスセンサ2を内燃機関の排気管に固定するネジ部11が外表面に形成された筒状の部材である。主体金具10は、軸線O方向に貫通する貫通孔12と、貫通孔12の径方向内側に突出する棚部13とを備える。棚部13は、貫通孔12の径方向外側から中心に向かって先端側へ近づく傾きを有する内向きのテ―パ面として形成されている。
The
主体金具10は、センサ素子部5の先端側を、貫通孔12から先端側に突出させ、センサ素子部5の後端側を貫通孔12の後端側に突出させた状態で保持する。
主体金具10の貫通孔12の内部には、先端側から後端側に向かって順に、センサ素子部5の径方向周囲を取り囲む筒状の部材であるセラミックホルダ14と、粉末充填層である滑石リング15,16と、セラミックスリーブ17とが積層されている。
The
Inside the
セラミックスリーブ17と主体金具10の後端側の端部との間には、加締めパッキン18が配置されている。セラミックホルダ14と主体金具10の棚部13との間には、金属ホルダ19が配置されている。金属ホルダ19は、内部に滑石リング15とセラミックホルダ14が収容され、滑石リング15が圧縮充填されることによって金属ホルダ19と滑石リング15とは気密状に一体化されている。主体金具10の後端側の端部は、加締めパッキン18を介してセラミックスリーブ17を先端側に向かって押し付けるように加締められる部分である。また、滑石リング16が主体金具10の内部で圧縮充填されることで、主体金具10の内周面とセンサ素子部5の外周面との間の気密が確保されている。
A
主体金具10の先端側の端部には、ガス流通孔付きの外部プロテクタ21およびガス流通孔付きの内部プロテクタ22が設けられている。外部プロテクタ21および内部プロテクタ22は、先端側の端部が閉塞されたステンレス鋼などの金属材料から形成された筒状の部材である。内部プロテクタ22は、センサ素子部5の先端側の端部を覆った状態で主体金具10に溶接され、外部プロテクタ21は、内部プロテクタ22を覆った状態で主体金具10に溶接されている。
An
主体金具10の後端側の端部外周には、筒状に形成された外筒31の先端側の端部が溶接によって固定されている。さらに、外筒31の後端側の端部である開口には、この開口を閉塞するグロメット32が配置されている。
On the outer periphery of the end portion on the rear end side of the
グロメット32には、リード線41が挿入されるリード線挿入孔33が形成されている。リード線41は、センサ素子部5の電極端子部5Aおよび電極端子部5Bに電気的に接続される。
The
セパレータ34は、センサ素子部5の後端側に配置された筒状に形成された部材である。セパレータ34の内部に形成された空間は、軸線O方向に貫通する挿入孔35である。セパレータ34の外表面には、径方向外側に突出する鍔部36が形成されている。
The
セパレータ34の挿入孔35には、センサ素子部5の後端部が挿入され、電極端子部5A,5Bがセパレータ34の内部に配置される。
セパレータ34と外筒31との間には、筒状に形成された金属製の保持部材37が配置されている。保持部材37は、セパレータ34の鍔部36と接触するとともに外筒31の内面と接触することにより、セパレータ34を外筒31に対して固定した状態で保持する。
The rear end portion of the
Between the
接続端子38は、セパレータ34の挿入孔35内に配置される部材であり、センサ素子部5の電極端子部5Aおよび電極端子部5Bと、リード線41とをそれぞれ独立に電気的に接続する導電部材である。なお、図1では、図示を容易にするために、2つの接続端子38のみが図示されている。
The
マルチガス検出装置1の制御部3は、図2に示すように、自車両に搭載された電子制御装置200と電気的に接続されている。電子制御装置200は、制御部3で算出された排気ガス中のO2濃度、NO2濃度、NOx濃度およびアンモニア濃度(以下、NH3濃度)を示すデータを受信し、受信データに基づいて内燃機関の運転状態の制御処理を実行したり、触媒に蓄積されたNOxの浄化処理を実行したりする。
As shown in FIG. 2, the
センサ素子部5は、NOx検出部101と、第1アンモニア検出部102と、第2アンモニア検出部103を備える。なお、第2アンモニア検出部103は、図2には示されておらず、図3に示されている。第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103は、NOx検出部101の長手方向(すなわち、図2の左右方向)における基準電極143と略同位置において、NOx検出部101の幅方向(すなわち、図2の奥行き方向)における位置が互いに異なるように並列に配置されている。このため、図2では、第1アンモニア検出部102と第2アンモニア検出部103のうち、第1アンモニア検出部102のみを示している。
The
NOx検出部101は、絶縁層113、セラミック層114、絶縁層115、セラミック層116、絶縁層117、セラミック層118、絶縁層119および絶縁層120が順次積層されて構成されている。絶縁層113,115,117,119,120、および、セラミック層114,116,118は、アルミナを主体として形成されている。
The
NOx検出部101は、セラミック層114とセラミック層116との間に形成される第1測定室121を備える。NOx検出部101は、第1測定室121に隣接するようにしてセラミック層114とセラミック層116との間に配置された拡散抵抗体122を介して、外部から第1測定室121の内部に排気ガスを導入する。拡散抵抗体122は、アルミナ等の多孔質材料で形成されている。
The
NOx検出部101は、第1ポンピングセル130を備える。第1ポンピングセル130は、固体電解質層131と、ポンピング電極132,133を備える。
固体電解質層131は、酸素イオン導電性を有するジルコニアを主体として形成されている。第1測定室121と接触する領域における一部分のセラミック層114が除去され、セラミック層114の代わりに固体電解質層131が埋め込まれている。
The
The
ポンピング電極132,133は、白金を主体として形成されている。ポンピング電極132は、固体電解質層131において第1測定室121と接触する面上に配置される。ポンピング電極133は、固体電解質層131を挟んでポンピング電極132とは反対側で固体電解質層131の面上に配置される。ポンピング電極133が配置された領域とその周辺の領域の絶縁層113は除去され、絶縁層113の代わりに多孔質体134が充填される。多孔質体134は、ポンピング電極133と外部との間でガス(例えば、酸素)の出入りを可能とする。
The pumping
NOx検出部101は、酸素濃度検出セル140を備える。酸素濃度検出セル140は、固体電解質層141と、検知電極142と、基準電極143を備える。
固体電解質層141は、酸素イオン導電性を有するジルコニアを主体として形成されている。固体電解質層131よりも後端側(すなわち、図2の右側)の領域における一部分のセラミック層116が除去され、セラミック層116の代わりに固体電解質層141が埋め込まれている。
The
The
検知電極142と基準電極143は、白金を主体として形成されている。検知電極142は、固体電解質層141における第1測定室121と接触する面上に配置される。基準電極143は、固体電解質層141を挟んで検知電極142とは反対側で固体電解質層141の面上に配置される。
The
NOx検出部101は、基準酸素室146を備える。基準酸素室146は、基準電極143が配置された領域とその周辺の領域の絶縁層117が除去されることにより形成された貫通孔である。
The
NOx検出部101は、第1測定室121の下流側に第2測定室148を備える。第2測定室148は、検知電極142および基準電極143よりも後端側で固体電解質層141および絶縁層117を貫通して形成される。NOx検出部101は、第1測定室121から排出された排気ガスを第2測定室148の内部に導入する。
The
NOx検出部101は、第2ポンピングセル150を備える。第2ポンピングセル150は、固体電解質層151と、ポンピング電極152,153を備える。
固体電解質層151は、酸素イオン導電性を有するジルコニアを主体として形成されている。基準酸素室146および第2測定室148と接触する領域とその周辺の領域のセラミック層118が除去され、セラミック層118の代わりに固体電解質層151が埋め込まれている。
The
The
ポンピング電極152,153は、白金を主体として形成されている。ポンピング電極152は、固体電解質層151において第2測定室148と接触する面上に配置される。ポンピング電極153は、基準酸素室146を挟んで基準電極143とは反対側で固体電解質層151の面上に配置される。基準酸素室146の内部において、ポンピング電極153を覆うように多孔質体147が配置されている。
The pumping
NOx検出部101は、ヒータ160を備える。ヒータ160は、白金を主体として形成され、通電されることで発熱する発熱抵抗体であり、絶縁層119と絶縁層120との間に配置される。
The
第1アンモニア検出部102は、NOx検出部101の外表面、より具体的には、絶縁層120の上に形成されている。第1アンモニア検出部102は、NOx検出部101における基準電極143と軸線O方向(すなわち、図2の左右方向)に略同位置に配置されている。
The
第1アンモニア検出部102は、絶縁層120の上に形成される第1基準電極211と、第1基準電極211の表面および側面を覆う第1固体電解質体212と、第1固体電解質体212の表面に形成される第1検知電極213とを備える。同様に、第2アンモニア検出部103は、図3に示すように、絶縁層120の上に形成される第2基準電極221と、第2基準電極221の表面および側面を覆う第2固体電解質体222と、第2固体電解質体222の表面に形成される第2検知電極223とを備える。
The
第1基準電極211および第2基準電極221は、電極材として白金を主体に構成されており、具体的には、Ptおよび酸化ジルコニウムを含む材料から構成されている。第1固体電解質体212および第2固体電解質体222は、イットリア安定化ジルコニア等の酸素イオン伝導性材料で構成されている。第1検知電極213および第2検知電極223は、電極材として金を主体に構成されており、具体的には、Auおよび酸化ジルコニウムを含む材料から構成されている。なお、第1検知電極213および第2検知電極223の電極材は、アンモニアに対する感度とNOxに対する感度との比が第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103において異なるように、選択されている。
The
また、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103は、多孔質からなる保護層230によって一体に覆われている。保護層230は、第1検知電極213および第2検知電極223への被毒物質の付着を防止するとともに、外部から第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103に流入するアンモニアの拡散速度を調整するものである。このように、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103は混成電位式のセンシング部として機能する。
The first
図2に示すように、制御部3は、制御回路180と、マイクロコンピュータ190(以下、マイコン190)を備える。
制御回路180は、回路基板上に配置されたアナログ回路である。制御回路180は、Ip1ドライブ回路181、Vs検出回路182、基準電圧比較回路183、Icp供給回路184、Vp2印加回路185、Ip2検出回路186、ヒータ駆動回路187および起電力検出回路188を備える。
As shown in FIG. 2, the
The
そして、ポンピング電極132、検知電極142およびポンピング電極152は、基準電位に接続される。ポンピング電極133は、Ip1ドライブ回路181に接続される。基準電極143は、Vs検出回路182とIcp供給回路184に接続される。ポンピング電極153は、Vp2印加回路185とIp2検出回路186に接続される。ヒータ160は、ヒータ駆動回路187に接続される。
The pumping
Ip1ドライブ回路181は、ポンピング電極132とポンピング電極133との間に電圧Vp1を印加して第1ポンピング電流Ip1を供給するとともに、供給した第1ポンピング電流Ip1を検出する。
The
Vs検出回路182は、検知電極142と基準電極143との間の電圧Vsを検出し、検出した結果を基準電圧比較回路183へ出力する。
基準電圧比較回路183は、基準電圧(例えば、425mV)とVs検出回路182の出力(すなわち、電圧Vs)とを比較し、比較結果をIp1ドライブ回路181へ出力する。そしてIp1ドライブ回路181は、電圧Vsが基準電圧と等しくなるように、第1ポンピング電流Ip1の流れる向きと第1ポンピング電流Ip1の大きさとを制御するとともに、第1測定室121内の酸素濃度を、NOxが分解しない程度の所定値に調整する。
The
The reference
Icp供給回路184は、検知電極142と基準電極143との間に微弱な電流Icpを流す。これにより、酸素が第1測定室121から固体電解質層141を介して基準酸素室146に送り込まれるため、基準酸素室146は、基準となる所定の酸素濃度に設定される。
The
Vp2印加回路185は、ポンピング電極152とポンピング電極153との間に、一定電圧Vp2(例えば、450mV)を印加する。これにより、第2測定室148では、第2ポンピングセル150を構成するポンピング電極152,153の触媒作用によって、NOxが解離される。この解離により得られた酸素イオンがポンピング電極152とポンピング電極153との間の固体電解質層151を移動することにより第2ポンピング電流Ip2が流れる。Ip2検出回路186は、第2ポンピング電流Ip2を検出する。
The
ヒータ駆動回路187は、発熱抵抗体であるヒータ160の一端にヒータ通電用の正電圧を印加するともに、ヒータ160の他端にヒータ通電用の負電圧を印加することにより、ヒータ160を駆動する。
The
起電力検出回路188は、第1基準電極211と第1検知電極213との間の起電力(以下、第1アンモニア起電力)と、第2基準電極221と第2検知電極223との間の起電力(以下、第2アンモニア起電力)を検出し、検出結果を示す信号をマイコン190へ出力する。
The electromotive
マイコン190は、CPU191、ROM192、RAM193および信号入出力部194を備える。マイクロコンピュータの各種機能は、CPU191が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ROM192が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部3を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。また、マイコン190が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
The
CPU191は、ROM192に記憶されたプログラムに基づいて、センサ素子部5を制御するための処理を実行する。信号入出力部194は、Ip1ドライブ回路181、Vs検出回路182、Ip2検出回路186、ヒータ駆動回路187および起電力検出回路188に接続される。信号入出力部194は、Ip1ドライブ回路181、Vs検出回路182、Ip2検出回路186および起電力検出回路188からのアナログ信号の電圧値をディジタルデータに変換してCPU191へ出力する。
The
またCPU191は、信号入出力部194を介してヒータ駆動回路187へ駆動信号を出力することにより、ヒータ160に供給する電力をパルス幅変調により通電制御して、ヒータ160が目標の温度になるようにしている。なお、ヒータ160の通電制御は、NOx検出部101を構成するセル(例えば、酸素濃度検出セル140)のインピーダンスを検出し、検出したインピーダンスが目標値となるように供給電力量を制御する公知の手法によって実現することができる。
In addition, the
またCPU191は、ROM192から各種データを読み込み、第1ポンピング電流Ip1の値、第2ポンピング電流Ip2の値、第1アンモニア起電力の値および第2アンモニア起電力の値から種々の演算処理を行う。
Further, the
ROM192は、「第1アンモニア起電力−第1アンモニア濃度出力関係式」、「第2アンモニア起電力−第2アンモニア濃度出力関係式」、「第1ポンピング電流−酸素濃度関係式」、「第2ポンピング電流−NOx濃度出力関係式」、「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正アンモニア濃度関係式」、「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正NO2濃度関係式」、「NOx濃度出力&補正アンモニア濃度&補正NO2濃度−補正NOx濃度関係式」を記憶する。
The
なお、「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正アンモニア濃度関係式」は下記の補正式(1)に相当する。「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正NO2濃度関係式」は下記の補正式(2)に相当する。「NOx濃度出力&補正アンモニア濃度&補正NO2濃度−補正NOx濃度関係式」は下記の補正式(3)に相当する。 The “first ammonia concentration output & second ammonia concentration output & oxygen concentration−corrected ammonia concentration relational expression” corresponds to the following correction expression (1). “First ammonia concentration output & second ammonia concentration output & oxygen concentration−corrected NO 2 concentration relational expression” corresponds to the following correction expression (2). “NOx concentration output & corrected ammonia concentration & corrected NO 2 concentration−corrected NOx concentration relational expression” corresponds to the following correction formula (3).
また、各種データは、上述のように所定の関係式として設定されていてもよいし、センサの出力から各種ガス濃度を算出するものであればよく、例えばテーブルとして設定されていてもよい。その他にも、予めガス濃度が既知のガスモデルを用いて得られた値とされていてもよい。 Further, the various data may be set as a predetermined relational expression as described above, or any data that calculates various gas concentrations from the output of the sensor, for example, may be set as a table. In addition, it may be a value obtained in advance using a gas model with a known gas concentration.
「第1アンモニア起電力−第1アンモニア濃度出力関係式」および「第2アンモニア起電力−第2アンモニア濃度出力関係式」は、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103から出力されたアンモニア起電力と、アンモニア濃度出力との関係を表す式である。
The “first ammonia electromotive force—first ammonia concentration output relational expression” and “second ammonia electromotive force—second ammonia concentration output relational expression” are output from the first
「第1ポンピング電流−酸素濃度関係式」は、第1ポンピング電流と、排気ガス中の酸素濃度(すなわち、O2濃度)との関係を表す式である。「第2ポンピング電流−NOx濃度出力関係式」は、第2ポンピング電流と、NOx濃度出力との関係を表す式である。 The “first pumping current-oxygen concentration relational expression” is an expression representing the relation between the first pumping current and the oxygen concentration (that is, O 2 concentration) in the exhaust gas. The “second pumping current-NOx concentration output relational expression” is an expression representing the relation between the second pumping current and the NOx concentration output.
「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正アンモニア濃度関係式」は、酸素濃度、アンモニア濃度およびNO2濃度の影響を受けた第1,2アンモニア濃度出力と、酸素濃度およびNO2濃度の影響を除去した補正アンモニア濃度との関係を表す式である。「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正NO2濃度関係式」は、酸素濃度、アンモニア濃度およびNO2濃度の影響を受けた第1,2アンモニア濃度出力と、酸素濃度およびアンモニア濃度の影響を除去した補正NO2濃度との関係を表す式である。「NOx濃度出力&補正アンモニア濃度&補正NO2濃度−補正NOx濃度関係式」は、アンモニア濃度およびNO2濃度の影響を受けたNOx濃度出力と、アンモニア濃度およびNO2濃度の影響を除去した補正NOx濃度との関係を表す式である。 The “first ammonia concentration output & second ammonia concentration output & oxygen concentration−corrected ammonia concentration relational expression” is the first and second ammonia concentration outputs affected by the oxygen concentration, ammonia concentration and NO 2 concentration, the oxygen concentration and is an expression that represents the relationship between NO 2 concentration effect correction ammonia concentration to remove the. “First ammonia concentration output & second ammonia concentration output & oxygen concentration−corrected NO 2 concentration relational expression” is the first and second ammonia concentration outputs affected by the oxygen concentration, ammonia concentration and NO 2 concentration, and the oxygen concentration And an equation representing the relationship with the corrected NO 2 concentration from which the influence of the ammonia concentration has been removed. "NOx concentration output and correcting the ammonia concentration and correction NO 2 concentration - correcting the NOx concentration relationship" includes a NOx concentration output affected by the ammonia concentration and NO 2 concentration, correction to remove the effect of ammonia concentration and NO 2 concentration It is a formula showing the relationship with the NOx concentration.
次に、第1ポンピング電流Ip1、第2ポンピング電流Ip2、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力から、NO2濃度、NOx濃度およびアンモニア濃度を求める演算処理について説明する。この演算処理は、マイコン190のCPU191において実行される。
Next, a calculation process for obtaining the NO 2 concentration, the NOx concentration, and the ammonia concentration from the first pumping current Ip1, the second pumping current Ip2, the first ammonia electromotive force, and the second ammonia electromotive force will be described. This calculation process is executed by the
CPU191は、第1ポンピング電流Ip1、第2ポンピング電流Ip2、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力が入力されると、酸素濃度、NOx濃度出力、第1アンモニア濃度出力および第2アンモニア濃度出力を求める演算処理を行う。具体的には、ROM192から「第1アンモニア起電力−第1アンモニア濃度出力関係式」、「第2アンモニア起電力−第2アンモニア濃度出力関係式」、「第1ポンピング電流Ip1−酸素濃度関係式」、「第2ポンピング電流Ip2−NOx濃度出力関係式」を呼び出し、これらの関係式を用いて酸素濃度および各濃度出力を算出する処理を行う。
When the
なお、「第1アンモニア起電力−第1アンモニア濃度出力関係式」および「第2アンモニア起電力−第2アンモニア濃度出力関係式」は、第1アンモニア検出部102と第2アンモニア検出部103が使用環境中で出力し得るアンモニア起電力の全範囲において、被測定ガス中のアンモニア濃度とアンモニア検出部のアンモニア濃度出力とが概ね直線関係になるように設定された式である。このような換算式でもって換算することによって、後の補正式において、傾き及びオフセットの変化を利用した計算を可能とする。
The "first ammonia electromotive force-first ammonia concentration output relational expression" and the "second ammonia electromotive force-second ammonia concentration output relational expression" are used by the first
そして、酸素濃度、NOx濃度出力、第1アンモニア濃度出力および第2アンモニア濃度出力が求められると、CPU191は、以下に説明する補正式を用いた演算を行うことで、排気ガス中のアンモニア濃度、NO2濃度およびNOx濃度を求める。
When the oxygen concentration, the NOx concentration output, the first ammonia concentration output, and the second ammonia concentration output are obtained, the
補正式(1):x=F(A,B,D)
=(eA−c)*(jB−h−fA+d)/(eA−c−iB+g)+fA−d
補正式(2):y=F’(A,B,D)
=(jB−h−fA+d)/(eA−c−iB+g)
補正式(3):z=C−ax+by
ここで、xはアンモニア濃度であり、yはNO2濃度であり、zはNOx濃度である。また、Aは第1アンモニア濃度出力であり、Bは第2アンモニア濃度出力であり、CはNOx濃度出力であり、Dは酸素濃度である。そして、式(1)のFは、xが(A,B,D)の関数であることを表し、式(2)のF’は、yが(A,B,D)の関数であることを表す。さらに、a,bは補正係数であり、c,d,e,f,g,h,i,jは酸素濃度Dを用いて計算される係数(すなわち、Dによって決まる係数)である。
Correction formula (1): x = F (A, B, D)
= (EA-c) * (jB-h-fA + d) / (eA-c-iB + g) + fA-d
Correction formula (2): y = F ′ (A, B, D)
= (JB-h-fA + d) / (eA-c-iB + g)
Correction formula (3): z = C−ax + by
Here, x is the ammonia concentration, y is the NO 2 concentration, and z is the NOx concentration. A is the first ammonia concentration output, B is the second ammonia concentration output, C is the NOx concentration output, and D is the oxygen concentration. F in equation (1) represents that x is a function of (A, B, D), and F ′ in equation (2) is that y is a function of (A, B, D). Represents. Further, a and b are correction coefficients, and c, d, e, f, g, h, i, and j are coefficients calculated using the oxygen concentration D (that is, coefficients determined by D).
CPU191は、上述の補正式(1)〜(3)に、第1アンモニア濃度出力、第2アンモニア濃度出力、NOx濃度出力および酸素濃度を代入して演算することによって、排気ガス中のアンモニア濃度、NO2濃度およびNOx濃度を求める。
The
なお、補正式(1)および補正式(2)は、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103の特性に基づいて定まる式であり、補正式(3)はNOx検出部101の特性に基づいて定まる式である。また補正式(1)〜(3)は、あくまでも補正式の一例を示したものであり、ガス検知特性に応じて、他の補正式および係数等を適宜使用してもよい。
The correction equation (1) and the correction equation (2) are equations that are determined based on the characteristics of the
そして、制御部3のマイコン190は、ガス濃度算出処理を実行する。ガス濃度算出処理は、ヒータ160に電力が供給されることによりヒータ160が発熱してセンサ素子部5が活性化温度になった後に、予め設定された実行周期が経過する毎に実行される処理である。
And the
ここで、ガス濃度算出処理の手順を説明する。
ガス濃度算出処理が実行されると、マイコン190のCPU191は、図4に示すように、まずS10にて、第1ポンピング電流Ip1、第2ポンピング電流Ip2、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力の検出結果を制御回路180から取得する。そしてS20にて、酸素濃度を算出する。具体的には、「第1ポンピング電流Ip1−酸素濃度関係式」を用いて酸素濃度を算出する。
Here, the procedure of the gas concentration calculation process will be described.
When the gas concentration calculation process is executed, the
さらにS30にて、上述の演算、すなわち、S20で算出された酸素濃度と補正式(1)を用いた演算により、アンモニア濃度を算出する。
そしてS40にて、S20で算出された酸素濃度と、「第1アンモニア起電力−第1アンモニア濃度出力関係式」と、「第2アンモニア起電力−第2アンモニア濃度出力関係式」と、「第2ポンピング電流−NOx濃度出力関係式」と、「第1アンモニア濃度出力&第2アンモニア濃度出力&酸素濃度−補正NO2濃度関係式」と、「NOx濃度出力&補正アンモニア濃度&補正NO2濃度−補正NOx濃度関係式」とを用いて、上述の演算により、NO2濃度およびNOx濃度を算出する。
Further, in S30, the ammonia concentration is calculated by the above calculation, that is, the calculation using the oxygen concentration calculated in S20 and the correction equation (1).
In S40, the oxygen concentration calculated in S20, “first ammonia electromotive force−first ammonia concentration output relational expression”, “second ammonia electromotive force−second ammonia concentration output relational expression”, “first ammonia electromotive force—second ammonia concentration output relational expression”, a second pumping current -NOx concentration output relationship "," first ammonia concentration output and the second ammonia concentration output and oxygen concentration - correction NO 2 concentration relationship "," NOx concentration output and correcting the ammonia concentration and correction NO 2 concentration Using the “corrected NOx concentration relational expression”, the NO 2 concentration and the NOx concentration are calculated by the above calculation.
次にS50にて、S20で算出された酸素濃度を補正する。以下、S20で算出された酸素濃度を補正前酸素濃度という。S50では、具体的には、S20で算出された補正前酸素濃度をC(O2)とし、S30で算出されたアンモニア濃度をC(NH3)とし、予め設定された補正係数をαとし、補正後の酸素濃度をCc(O2)として、下式(4)により酸素濃度を補正する。なお、本実施形態では、補正係数αは1.25に設定されている。 Next, in S50, the oxygen concentration calculated in S20 is corrected. Hereinafter, the oxygen concentration calculated in S20 is referred to as an uncorrected oxygen concentration. In S50, specifically, the oxygen concentration before correction calculated in S20 is C (O 2 ), the ammonia concentration calculated in S30 is C (NH 3 ), a preset correction coefficient is α, The corrected oxygen concentration is Cc (O 2 ), and the oxygen concentration is corrected by the following equation (4). In the present embodiment, the correction coefficient α is set to 1.25.
Cc(O2) = C(O2)+ α×C(NH3) ・・・(4)
また補正係数αは、下式(5)で示す化学反応式に基づいて設定されている。すなわち、補正係数αは、理論的にアンモニア分子の5/4(=1.25)倍の酸素分子が消費されることに基づいて設定されている。
Cc (O 2 ) = C (O 2 ) + α × C (NH 3 ) (4)
The correction coefficient α is set based on the chemical reaction equation shown by the following equation (5). That is, the correction coefficient α is set based on the theoretical consumption of 5/4 (= 1.25) times as many oxygen molecules as ammonia molecules.
4NH3 + 5O2 → 4NO +6H2O ・・・(5)
図5は、被測定ガスに含まれる酸素の濃度が15%である場合と7%である場合における補正前酸素濃度のアンモニア濃度依存性を示すグラフである。図5における上のグラフが、酸素濃度が15%である場合のアンモニア濃度依存性を示し、図5における下のグラフが、酸素濃度が7%である場合のアンモニア濃度依存性を示す。
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (5)
FIG. 5 is a graph showing the dependence of the oxygen concentration before correction on the ammonia concentration when the concentration of oxygen contained in the gas to be measured is 15% and 7%. The upper graph in FIG. 5 shows the ammonia concentration dependency when the oxygen concentration is 15%, and the lower graph in FIG. 5 shows the ammonia concentration dependency when the oxygen concentration is 7%.
図5に示すように、被測定ガスに含まれるアンモニアの濃度が高くなるに伴い、補正前酸素濃度が低くなっている。
被測定ガスに含まれる酸素の濃度が15%および7%である場合における補正前酸素濃度のアンモニア濃度依存性はそれぞれ、図5のグラフにおける直線L1および直線L2で示すように、下式(6)および下式(7)で表される。なお、下式(6),(7)において、Y[%]は補正前酸素濃度であり、X[%]はアンモニア濃度である。
As shown in FIG. 5, the pre-correction oxygen concentration decreases as the concentration of ammonia contained in the gas to be measured increases.
As shown by the straight line L1 and the straight line L2 in the graph of FIG. 5, respectively, the ammonia concentration dependence of the oxygen concentration before correction when the concentration of oxygen contained in the gas to be measured is 15% and 7%, respectively, ) And the following formula (7). In the following formulas (6) and (7), Y [%] is the oxygen concentration before correction, and X [%] is the ammonia concentration.
Y = −1.30X + 14.9 ・・・(6)
Y = −1.28X + 7.03 ・・・(7)
上式(6),(7)の一次式における傾きの絶対値はそれぞれ1.30,1.28であり、上式(5)に基づいて理論的に算出される酸素分子の消費割合(すなわち、1.25)とほぼ一致している。
Y = −1.30X + 14.9 (6)
Y = −1.28X + 7.03 (7)
The absolute values of the slopes in the linear expressions of the above formulas (6) and (7) are 1.30 and 1.28, respectively, and the oxygen molecule consumption rate calculated theoretically based on the above formula (5) (that is, , 1.25).
S50の処理が終了すると、図4に示すように、ガス濃度算出処理を一旦終了する。
このように構成されたマイコン190は、排気ガスに含まれる酸素の濃度を算出する。
そしてマイコン190は、NOx検出部101から第1ポンピング電流Ip1を取得する。
When the process of S50 ends, the gas concentration calculation process is temporarily ended as shown in FIG.
The
Then, the
NOx検出部101は、排気ガスが流入する第1測定室121における酸素の濃度に応じて値が変化する第1ポンピング電流Ip1を出力する。
マイコン190は、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103からそれぞれ第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力を取得する。第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103はそれぞれ、排気ガスに含まれるアンモニアの濃度に応じて値が変化する第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力を出力する。
The
The
マイコン190は、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力と第1ポンピング電流Ip1とに基づいて、排気ガスに含まれる酸素の濃度を求める。
NOx検出部101では、アンモニアと酸素が第1測定室121に導入される。このため、排気ガスに含まれるアンモニアがNOx検出部101の第1測定室121に導入される場合に、アンモニアが燃焼することにより酸素が消費される。これにより、排気ガスにアンモニアと酸素が含まれる場合には、排気ガスに含まれる酸素の濃度と、第1測定室121における酸素の濃度とが相違する。
The
In the
これに対し、マイコン190は、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力と第1ポンピング電流Ip1とに基づいて、排気ガスに含まれる酸素の濃度を求める。このため、マイコン190は、排気ガスに含まれるアンモニアの濃度に基づいて、アンモニアの燃焼により消費される酸素量を算出することができ、この算出結果と、第1測定室121における酸素の濃度とに基づいて、アンモニアの燃焼により酸素が消費される前の酸素濃度を算出することができる。これにより、マイコン190は、排気ガスに含まれる酸素の濃度の検出精度を向上させることができる。
In contrast, the
またマイコン190は、NOx検出部101から出力された第1ポンピング電流Ip1に基づいて、酸素濃度を算出する。またマイコン190は、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103からそれぞれ出力された第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力に基づいて、アンモニア濃度を算出する。そしてマイコン190は、アンモニア濃度に基づいて酸素濃度を補正することで、排気ガスに含まれる酸素の濃度を求める。
Further, the
またマイコン190は、予め設定された補正係数αとアンモニア濃度との乗算値と、酸素濃度とを加算することで、酸素濃度を補正する。これにより、マイコン190は、1回の乗算と1回の加算を実行するという簡便な演算により酸素濃度を補正することができ、マイコン190の処理負荷を低減することができる。
Further, the
また、第1測定室121は、拡散抵抗体122を介して排気ガスが流入するように構成される。拡散抵抗体122があることで、気相反応がより安定して発生するため、マイコン190は、排気ガスに含まれる酸素の濃度を、より正確に求めることができる。
The
また、NOx検出部101と第1アンモニア検出部102と第2アンモニア検出部103が、一体型のマルチガスセンサ2として構成されている。これにより、マイコン190は、排気ガスの略同一領域における酸素濃度とアンモニア濃度を検出することができる。
The
以上説明した実施形態において、マイコン190は濃度算出装置に相当し、S10は第1取得部および第2取得部としての処理に相当し、S50は補正部としての処理に相当する。
In the embodiment described above, the
また、S20は第1算出部としての処理に相当し、S30は第2算出部としての処理に相当する。
また、第1測定室121は測定室に相当し、NOx検出部101は第1検出部に相当し、第1アンモニア検出部102および第2アンモニア検出部103は第2検出部に相当する。
S20 corresponds to processing as the first calculation unit, and S30 corresponds to processing as the second calculation unit.
The
また、排気ガスは被測定ガスに相当し、第1ポンピング電流Ip1は第1濃度信号に相当し、S20で算出された酸素濃度は第1算出濃度に相当する。
また、第1アンモニア起電力および第2アンモニア起電力は第2濃度信号に相当し、S30で算出されたアンモニア濃度は第2算出濃度に相当する。
Further, the exhaust gas corresponds to the measurement gas, the first pumping current Ip1 corresponds to the first concentration signal, and the oxygen concentration calculated in S20 corresponds to the first calculated concentration.
The first ammonia electromotive force and the second ammonia electromotive force correspond to the second concentration signal, and the ammonia concentration calculated in S30 corresponds to the second calculated concentration.
また、補正係数αは補正係数に相当し、マルチガスセンサ2は一体型のガスセンサに相当し、マルチガス検出装置1はガス検出装置に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
The correction coefficient α corresponds to a correction coefficient, the
As mentioned above, although one embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can carry out various modifications.
例えば上記実施形態では、NOx検出部101から出力される信号に基づいて酸素濃度を算出するものを示した。酸素の濃度に応じて値が変化する信号を出力するセンサはNOx検出部に限定されるものではない。例えば、上記測定室と上記酸素濃度検出セルに加えて、外部から通電されるポンピング電流に応じて上記測定室への酸素の汲み入れ又は汲み出しを行うポンピングセルを備えて構成される全領域空燃比センサから出力される信号に基づいて酸素濃度を算出するものが挙げられる。
For example, in the above embodiment, the oxygen concentration is calculated based on the signal output from the
また上記実施形態では、上式(5)で示す化学反応式に基づいて補正係数αを1.25に設定したものを示した。しかし、アンモニア分子により酸素分子が消費される消費割合は、拡散抵抗体122により排気ガスの拡散が律速される度合いにより変化すると考えられる。同様に、上記消費割合は、センサ素子部5内において、第1測定室121の内部に排気ガスを導入するガス導入口が配置される位置と、第1測定室121が配置される位置とにより変化すると考えられる。このため、例えば図5に示したように補正前酸素濃度のアンモニア濃度依存性を実際に測定し、この測定結果に基づいて、補正係数αを設定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the correction coefficient α is set to 1.25 based on the chemical reaction equation represented by the above equation (5). However, it is considered that the consumption ratio at which oxygen molecules are consumed by ammonia molecules varies depending on the degree of diffusion of exhaust gas controlled by the
また上記実施形態では、補正前の酸素濃度を用いてアンモニア濃度を補正する処理を行ったが、補正前のアンモニア濃度を用いて酸素の補正を行ってもよい。しかし、酸素濃度を用いてアンモニア濃度を補正する処理を行うことで、より正確にアンモニア濃度を算出することができる。 In the above embodiment, the ammonia concentration is corrected using the oxygen concentration before correction. However, oxygen correction may be performed using the ammonia concentration before correction. However, the ammonia concentration can be calculated more accurately by performing the process of correcting the ammonia concentration using the oxygen concentration.
また上記実施形態では、拡散抵抗体122により排気ガスの拡散が律速されるものを示した。しかし、拡散抵抗は多孔質の拡散抵抗体に限定されるものではなく、スリット、素子の保護層等、被測定ガスが測定室に流入する経路上で拡散抵抗を付与するものであればよく、プロテクタの構造やセンサの位置を設定することで、拡散抵抗を付与することができる。
In the above embodiment, the
上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 The functions of one component in each of the above embodiments may be shared by a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be exhibited by one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of each said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of each of the above embodiments may be added to or replaced with the configuration of the other above embodiments. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
上述したマイコン190の他、当該マイコン190を構成要素とするシステム、当該マイコン190としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、濃度算出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
In addition to the above-described
1…マルチガス検出装置、2…マルチガスセンサ、3…制御部、101…検出部、102…第1アンモニア検出部、103…第2アンモニア検出部、121…第1測定室、122…拡散抵抗体、140…酸素濃度検出セル、190…マイコン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
被測定ガスが流入する測定室における酸素の濃度に応じて値が変化する第1濃度信号を出力する第1検出部から前記第1濃度信号を取得するように構成された第1取得部と、
前記被測定ガスに含まれるアンモニアの濃度に応じて値が変化する第2濃度信号を出力する第2検出部から前記第2濃度信号を取得するように構成された第2取得部と、
前記第2濃度信号および前記第1濃度信号に基づいて、前記被測定ガスに含まれる酸素の濃度を求めるように構成された補正部と
を備える濃度算出装置。 A concentration calculation device for calculating the concentration of oxygen contained in a gas to be measured,
A first acquisition unit configured to acquire the first concentration signal from a first detection unit that outputs a first concentration signal whose value changes according to the concentration of oxygen in the measurement chamber into which the measurement gas flows;
A second acquisition unit configured to acquire the second concentration signal from a second detection unit that outputs a second concentration signal whose value changes according to the concentration of ammonia contained in the gas to be measured;
A concentration calculation device comprising: a correction unit configured to obtain a concentration of oxygen contained in the measurement gas based on the second concentration signal and the first concentration signal.
前記第1検出部から出力された前記第1濃度信号に基づいて、第1算出濃度を算出するように構成された第1算出部と、
前記第2検出部から出力された前記第2濃度信号に基づいて、第2算出濃度を算出するように構成された第2算出部とを備え、
前記補正部は、前記第2算出濃度に基づいて前記第1算出濃度を補正することで、前記被測定ガスに含まれる酸素の濃度を求める濃度算出装置。 The concentration calculation apparatus according to claim 1,
A first calculator configured to calculate a first calculated density based on the first density signal output from the first detector;
A second calculation unit configured to calculate a second calculated concentration based on the second concentration signal output from the second detection unit;
The concentration calculating device obtains the concentration of oxygen contained in the gas to be measured by correcting the first calculated concentration based on the second calculated concentration.
前記補正部は、予め設定された補正係数と前記第2算出濃度との乗算値と、前記第1算出濃度とを加算することで、前記第1算出濃度を補正する濃度算出装置。 The concentration calculation apparatus according to claim 2,
The correction unit corrects the first calculated density by adding a multiplication value of a preset correction coefficient and the second calculated density and the first calculated density.
前記測定室は、拡散抵抗体を介して前記被測定ガスが流入するように構成される濃度算出装置。 It is the density | concentration calculation apparatus of any one of Claims 1-3,
The concentration calculation device is configured such that the measurement chamber flows in the measurement gas through a diffusion resistor.
前記第1検出部と前記第2検出部が、一体型のガスセンサとして構成されている濃度算出装置。 It is the density | concentration calculation apparatus of any one of Claims 1-4, Comprising:
The concentration calculation apparatus in which the first detection unit and the second detection unit are configured as an integrated gas sensor.
前記被測定ガスに含まれるアンモニアの濃度に応じて値が変化する第2濃度信号を出力する第2検出部と、
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の濃度算出装置と
を備えるガス検出装置。 A first detector that outputs a first concentration signal whose value changes according to the concentration of oxygen in the measurement chamber into which the gas to be measured flows;
A second detection unit that outputs a second concentration signal whose value changes according to the concentration of ammonia contained in the gas to be measured;
A gas detection apparatus comprising: the concentration calculation apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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