JP3849678B2 - ガス濃度測定装置 - Google Patents
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Description
固体電解質体と前記固体電解質体の表面に設けられた一対の電極とからなり、一方の電極を被測定ガス室に面して配置され、電圧印加を受けた場合に前記被測定ガス室から酸素を排出しながらその排出量に応じた電流を流通させる第1セルと、
前記被測定ガス室内の酸素濃度に応じた信号を出力する第2セルと、
前記第1セルに電圧を印加する電源と、
前記第1セルへの印加電圧を変化させる電圧可変手段と、
前記第2セルが出力する信号を計測する第2セル出力信号計測手段と、
前記第1セルへの印加電圧を基準電圧から一時的に乖離させ再び前記基準電圧に戻したときの前記第2セルが出力する信号の変化に基づいて前記第2セルの故障を検出する第2セル故障検出手段とを備えることを特徴としている。
前記第1セルが流通させる電流を計測する第1セル電流計測手段と、
前記第1セルへの印加電圧を前記基準電圧から一時的に乖離させ再び前記基準電圧に戻したときの前記第1セルが流通させる電流の変化に基づいて前記第1セルの故障を検出する第1セル故障検出手段とをさらに備えることを特徴としている。
図1は本発明の実施の形態としてのガス濃度測定装置の構成を説明するための図である。図1に示すガス濃度測定装置10は、内燃機関の排気通路に配置され、内燃機関から排出される排気ガス中のNOx濃度を測定するための装置である。ガス濃度測定装置10は、固体電解質体であるジルコニア層12,14および絶縁層16を備えている。2つのジルコニア層12および14の間には、被測定ガス室18が設けられている。また、ジルコニア層12および14に隣接する位置には、それらの層により被測定ガス室18から隔絶された大気室20,22が形成されている。
12,14 ジルコニア層
16 絶縁層
18 被測定ガス室
20,22 大気室
28 ポンプセル
30 ポンプ電極
32,38 大気電極
34 センサセル
36 センサ電極
50 ECU
54 可変電源
60 電源
56,62 電流計
R1 固体電解質体の粒子の抵抗成分
R2 固体電解質体の粒界の抵抗成分
C2 固体電解質体の粒界の容量成分
R3 電極界面の抵抗成分
C3 電極界面の容量成分
ZW 交流成分の印加に伴うインピーダンス成分
Claims (4)
- 固体電解質体と前記固体電解質体の表面に設けられた一対の電極とからなり、一方の電極を被測定ガス室に面して配置され、電圧印加を受けた場合に前記被測定ガス室から酸素を排出しながらその排出量に応じた電流を流通させる第1セルと、
前記被測定ガス室内の酸素濃度に応じた信号を出力する第2セルと、
前記第1セルに電圧を印加する電源と、
前記第1セルへの印加電圧を変化させる電圧可変手段と、
前記第2セルが出力する信号を計測する第2セル出力信号計測手段と、
前記第1セルへの印加電圧を基準電圧から一時的に乖離させ再び前記基準電圧に戻したときの前記第2セルが出力する信号の変化に基づいて前記第2セルの故障を検出する第2セル故障検出手段と、
を備えることを特徴とするガス濃度測定装置。 - 前記第1セルが流通させる電流を計測する第1セル電流計測手段と、
前記第1セルへの印加電圧を前記基準電圧から一時的に乖離させ再び前記基準電圧に戻したときの前記第1セルが流通させる電流の変化に基づいて前記第1セルの故障を検出する第1セル故障検出手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のガス濃度測定装置。 - 前記第2セルは、前記第1セルの下流側に設けられることを特徴とする請求項1もしくは請求項2記載のガス濃度測定装置。
- 前記第2セル故障検出手段は、前記第1セルへの印加電圧を基準電圧より高い方向へ一時的に乖離させ再び基準電圧に戻し、その後基準電圧に維持するときの前記第2セルが出力する信号の変化に基づいて前記第2セルの故障を検出することを特徴とする請求項1−3のいずれか1項記載のガス濃度測定装置。
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