JP2020020737A - ガスセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
基準ガスが導入される基準ガス室と、
前記被測定ガス室と外部空間との間に介在し、前記外部空間から前記被測定ガス室への被測定ガスの流入速度を規制する拡散抵抗部と、
前記被測定ガス室に配置された第1ポンプ電極と、前記基準ガス室に配置された第2ポンプ電極と、酸素イオン伝導体からなり前記第1ポンプ電極と前記第2ポンプ電極との間に介在する第1固体電解質部と、を備え、前記第1ポンプ電極と前記第2ポンプ電極との間に電圧を印加することにより前記被測定ガス室内の酸素濃度を調整する酸素ポンプ部と、
前記被測定ガス室に配置されたNOx検出電極と、前記基準ガス室に配置されたNOx基準電極と、酸素イオン伝導体からなり前記NOx検出電極と前記NOx基準電極との間に介在する第2固体電解質部と、を備え、前記NOx検出電極と前記NOx基準電極との間に電圧を印加することにより前記被測定ガス室内のNOx濃度を測定するNOxセンサ部と、
ペロブスカイト型の結晶構造を有しLa(つまり、ランタン)及びMn(つまり、マンガン)を含む酸化物からなり被測定ガスに接触可能な位置に配置されたアンモニア検出電極と、前記基準ガス室に配置されたアンモニア基準電極と、酸素イオン伝導体からなり前記アンモニア検出電極と前記アンモニア基準電極との間に介在する第3固体電解質部と、を備え、前記アンモニア検出電極と前記アンモニア基準電極との間に生じる電位差に基づいて被測定ガス中のアンモニア濃度を測定するアンモニアセンサ部と、
前記アンモニアセンサ部、前記酸素ポンプ部及び前記NOxセンサ部を加熱するヒータ部と、を有する、ガスセンサにある。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
前記ガスセンサに係る実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図2に示すように、本形態のガスセンサ1は、被測定ガスが導入される被測定ガス室2と、基準ガスが導入される基準ガス室3と、被測定ガス室2と外部空間との間に介在し、外部空間から被測定ガス室2への被測定ガスの流入速度を規制する拡散抵抗部4と、を有している。また、ガスセンサ1は、被測定ガス室2内の酸素濃度を調整する酸素ポンプ部5と、被測定ガス室2内のNOx濃度を測定するNOxセンサ部6と、被測定ガス中のアンモニア濃度を測定するアンモニアセンサ部7と、アンモニアセンサ部7、酸素ポンプ部5及びNOxセンサ部6を加熱するヒータ部8と、を有している。
La(1-x)CaxMn(1-y)MyO3 ・・・(I)
本形態においては、アンモニアセンサ部702の配置の他の態様を示す。なお、本形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
本形態のガスセンサ103においては、同一の固体電解質基板173上に酸素ポンプ部5、NOxセンサ部6及びアンモニアセンサ部7が配置されている。図7に示すように、本形態のガスセンサ103におけるセンサ素子17は、ヒータ部8と、ヒータ部8上に積層された第1スペーサ172と、第1スペーサ172上に積層された固体電解質基板173と、固体電解質基板173上に積層された第2スペーサ174と、第2スペーサ174上に積層された絶縁基板175と、を有している。
本形態においては、同一の固体電解質基板193上に酸素ポンプ部5、NOxセンサ部6及びアンモニアセンサ部7が配置されたガスセンサ104の他の態様を示す。図8及び図9に示すように、本形態のガスセンサ104におけるセンサ素子19は、ヒータ部8と、ヒータ部8上に積層された第1スペーサ192と、第1スペーサ192上に積層された固体電解質基板193と、固体電解質基板193上に積層された第2スペーサ194と、第2スペーサ194上に積層された絶縁基板195と、を有している。
2 被測定ガス室
3 基準ガス室
4 拡散抵抗部
5 酸素ポンプ部
6 NOxセンサ部
7、702 アンモニアセンサ部
8 ヒータ部
Claims (7)
- 被測定ガスが導入される被測定ガス室(2)と、
基準ガスが導入される基準ガス室(3)と、
前記被測定ガス室と外部空間との間に介在し、前記外部空間から前記被測定ガス室への被測定ガスの流入速度を規制する拡散抵抗部(4)と、
前記被測定ガス室に配置された第1ポンプ電極(51)と、前記基準ガス室に配置された第2ポンプ電極(52)と、酸素イオン伝導体からなり前記第1ポンプ電極と前記第2ポンプ電極との間に介在する第1固体電解質部(53)と、を備え、前記第1ポンプ電極と前記第2ポンプ電極との間に電圧を印加することにより前記被測定ガス室内の酸素濃度を調整する酸素ポンプ部(5)と、
前記被測定ガス室に配置されたNOx検出電極(61)と、前記基準ガス室に配置されたNOx基準電極(62)と、酸素イオン伝導体からなり前記NOx検出電極と前記NOx基準電極との間に介在する第2固体電解質部(63)と、を備え、前記NOx検出電極と前記NOx基準電極との間に電圧を印加することにより前記被測定ガス室内のNOx濃度を測定するNOxセンサ部(6)と、
ペロブスカイト型の結晶構造を有しLa及びMnを含む酸化物からなり被測定ガスに接触可能な位置に配置されたアンモニア検出電極(71)と、前記基準ガス室に配置されたアンモニア基準電極(72)と、酸素イオン伝導体からなり前記アンモニア検出電極と前記アンモニア基準電極との間に介在する第3固体電解質部(73)と、を備え、前記アンモニア検出電極と前記アンモニア基準電極との間に生じる電位差に基づいて被測定ガス中のアンモニア濃度を測定するアンモニアセンサ部(7、702)と、
前記アンモニアセンサ部、前記酸素ポンプ部及び前記NOxセンサ部を加熱するヒータ部(8)と、を有する、ガスセンサ(1、102、103、104)。 - 前記アンモニア検出電極は下記の組成式(I)で表される酸化物から構成されている、請求項1に記載のガスセンサ。
La(1-x)CaxMn(1-y)MyO3 ・・・(I)
(但し、前記組成式(I)におけるMはNi及びRuのうち1種以上から選択される元素であり、0<x≦0.6であり、0<y≦1である。) - 前記組成式(I)におけるxの値が0.4≦x≦0.6を満足している、請求項2に記載のガスセンサ。
- 前記アンモニア検出電極は、前記組成式(I)における元素MとしてNi及びRuの両方を含んでいる、請求項2または3に記載のガスセンサ。
- 前記アンモニア検出電極における、Mn、Ni及びRuの合計に対するNiの原子数比が5〜15at%であり、かつ、Ruの原子数比が5〜55at%である、請求項4に記載のガスセンサ。
- 前記ガスセンサは酸素イオン伝導体からなる固体電解質基板(173、193)を有しており、前記酸素ポンプ部、前記NOxセンサ部及び前記アンモニアセンサ部は前記固体電解質基板に設けられている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスセンサ(103、104)。
- 被測定ガスの導入経路上において、前記アンモニア検出電極、前記拡散抵抗部、前記第1ポンプ電極及び前記NOx検出電極がこの順に配置されており、前記アンモニア検出電極は外部空間に最も近い位置に配置されている、請求項6に記載のガスセンサ(104)。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022208977A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ、センサ素子、およびガスセンサの検知電極 |
JP7487136B2 (ja) | 2021-03-30 | 2024-05-20 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003194773A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 多孔質電極、これを含む電気化学素子及びガス濃度検出センサ、並びに酸素分圧の制御方法及び可燃性ガスの検出方法 |
JP2011075546A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-04-14 | Ngk Spark Plug Co Ltd | マルチガスセンサの制御方法及びマルチガスセンサの制御装置 |
JP2017072502A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 多ガス検出装置 |
WO2017161335A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Nextech Materials, Ltd. | Amperometric electrochemical sensors, sensor systems and detection methods |
JP2017167136A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | アンモニアセンサ用検出電極及びアンモニアセンサ |
JP2018004468A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 排気センサ |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003194773A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 多孔質電極、これを含む電気化学素子及びガス濃度検出センサ、並びに酸素分圧の制御方法及び可燃性ガスの検出方法 |
JP2011075546A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-04-14 | Ngk Spark Plug Co Ltd | マルチガスセンサの制御方法及びマルチガスセンサの制御装置 |
JP2017072502A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 多ガス検出装置 |
JP2017167136A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | アンモニアセンサ用検出電極及びアンモニアセンサ |
WO2017161335A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Nextech Materials, Ltd. | Amperometric electrochemical sensors, sensor systems and detection methods |
JP2018004468A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 排気センサ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022208977A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ、センサ素子、およびガスセンサの検知電極 |
JP7487136B2 (ja) | 2021-03-30 | 2024-05-20 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
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Publication number | Publication date |
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