JP3860578B2 - ガスセンサ、排気ガス分析装置 - Google Patents
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Description
このガス分析装置220は、管状の分析管221と、分析管221の途中に設けられたガスセンサ222と、ガスセンサ222に接続された表示装置223とを有している。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のガスセンサであって、前記多孔質膜の周囲は前記細孔側板に密着されたガスセンサである。
請求項3記載の発明は、請求項2記載のガスセンサであって、前記細孔側板には、前記多孔質膜の周囲を押さえる保護部材が設けられたガスセンサである。
請求項4記載の発明は、請求項3記載のガスセンサであって、前記押圧フィルタは、前記保護部材上に配置されたガスセンサである。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のガスセンサであって、前記ガス通路内には、断面積が前記ガス通路の断面積よりも小さいオリフィスを有する細孔部材が配置されたガスセンサである。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のガスセンサであって、前記押圧フィルタの通気抵抗は前記多孔質膜の通気抵抗よりも低いガスセンサである。
請求項7記載の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のガスセンサと、管状の分析管とを有し、前記ガスセンサは前記分析管の側面に配置され、前記分析管の一端の採取部から導入され、他端の排気部から排出される排気ガスが、前記分析管内部を流れる際に前記ガスセンサと接触するように構成された排気ガス分析装置である。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の排気ガス分析装置であって、前記分析管の前記採取部と前記排気部の間の部分は、少なくとも一部が可撓性を有し、前記分析管が曲げられるように構成された排気ガス分析装置である。。
請求項9記載の発明は、請求項7又は請求項8のいずれか1項記載の排気ガス分析装置であって、前記ガスセンサには、分析結果を表示する表示部が接続された排気ガス分析装置である。
このガスセンサ50は全体形状が円柱状であり、円筒形状の容器115を有している。容器115の両端には、パッキン114、116が配置されており、該パッキン114、116に密着して、第1、第2の気体透過膜113、117が配置されている。
第1の細孔側板111とそれに密着するパッキン112と、第2の細孔側板119とそれに密着するパッキン118とには、各細孔側板111、119とパッキン112、118を厚み方向に貫通する細長いガス通路126と空気通路129とがそれぞれ設けられている。このガス通路126と空気通路129の両端のうち、蓄液部130側の端部であるガス接触口136と空気接触口137は第1、第2の気体透過膜113、117で塞がれており、従って、ガス接触口136内と空気接触口137内には、それぞれ第1、第2の気体透過膜113、117表面が露出されている。
ガス通路126や空気通路129の断面形状は円形であり、その内径は、直径は1mm程度である。
CO + H2O → CO2 + 2H+ + 2e- ……(1)
上記のように排気ガス中の一酸化炭素は電極131の内部で消費されるので、第1の気体透過膜113付近の濃度が低くなり、濃度差によって、オリフィス127からガス通路126に排気ガスが供給される。
分析管5は、排気部40の方が採取部10よりも低い位置にあるので、水滴は分析管5の内部を、採取部10側から排気部40側に向けて流れ、排気口48から地面の上に流出する。
自動二輪車の排気ガス中のCOガスの最大濃度は10Vol%程度であると考えられる。図10は、分析管5内にその最大濃度(10vol%)のCOガスを導入したときの、オリフィス127の断面積とガスセンサ50の出力電流の関係を示すグラフである。オリフィス127の断面積と出力電流の大きさは比例していることが分かる。
先ず静止圧力状態で測定し、次に、分析管5内の圧力を図14に示すように脈動させて測定した。
5……分析管
10……採取部
30……接続部
40……排気部
50……ガスセンサ
60……表示部
80……自動二輪車
111……(第1の)細孔側板
113……(第1の)気体透過膜
122……細孔部材
126……ガス通路
127、127'……オリフィス
141……多孔質膜
142……保護部材
143……押圧フィルタ
Claims (9)
- 一端の導入口から検出対象ガスが導入されるガス通路と、
前記ガス通路の導入口とは反対側の端部であるガス接触口に配置され、ガス接触口側の面が前記ガス通路内に導入された気体と接触し、反対側の面に作用電極が形成され、該作用電極が電解液と接触する第1の気体透過膜と、
片面が空気と接触し、反対側の面に対電極が形成され、前記対電極が前記電解液と接触する第2の気体透過膜と、を有し、
前記第1の気体透過膜は前記気体に含有される分析対象ガス成分が膜厚方向拡散して前記作用電極に到達できるように構成され、
前記第2の気体透過膜は空気中に含有される酸素ガスが膜厚方向拡散して前記対電極に到達できるように構成され、
前記電解液に接触された比較電極と前記作用電極との間に基準電圧が印加され、前記作用電極で前記分析対象ガス成分が電気化学的に反応し、前記対電極で前記酸素ガスが電気化学的に反応し、前記対電極に流れる電流を測定するにより、前記分析対象ガス成分の量に応じた電気信号を出力するように構成されたガスセンサであって、
前記導入口には通気性を有する多孔質膜が配置され、
前記多孔質膜上には前記導入口を覆い、通気性を有する押圧フィルタが配置され、
前記ガス通路が形成された細孔側板を有し、前記多孔質膜は前記導入口よりも大きく形成され、前記細孔側板上に配置されたガスセンサ。 - 前記多孔質膜の周囲は前記細孔側板に密着された請求項1記載のガスセンサ。
- 前記細孔側板には、前記多孔質膜の周囲を押さえる保護部材が設けられた請求項2記載のガスセンサ。
- 前記押圧フィルタは、前記保護部材上に配置された請求項3記載のガスセンサ。
- 前記ガス通路内には、断面積が前記ガス通路の断面積よりも小さいオリフィスを有する細孔部材が配置された請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のガスセンサ。
- 前記押圧フィルタの通気抵抗は前記多孔質膜の通気抵抗よりも低い請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のガスセンサ。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のガスセンサと、
管状の分析管とを有し、
前記ガスセンサは前記分析管の側面に配置され、
前記分析管の一端の採取部から導入され、他端の排気部から排出される排気ガスが、前記分析管内部を流れる際に前記ガスセンサと接触するように構成された排気ガス分析装置。 - 前記分析管の前記採取部と前記排気部の間の部分は、少なくとも一部が可撓性を有し、前記分析管が曲げられるように構成された請求項7記載の排気ガス分析装置。
- 前記ガスセンサには、分析結果を表示する表示部が接続された請求項7又は請求項8のいずれか1項記載の排気ガス分析装置。
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