JP4116543B2 - 酸素・窒素酸化物複合センサ - Google Patents
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Description
本願は、2000年12月7日提出の米国仮出願第60/254,081号の優先権を主張する。本願は、1999年9月23日提出の米国仮出願第60/155,817号の優先権を主張する、2000年9月15日提出の米国特許出願第09/662,773号の一部継続出願でもある。
本発明に従って構成した電流滴定型酸素センサを表わす概略図が、図2に示してある。図示のごとく、酸素センサ10は、酸素イオン導電材14と酸素吸着多孔質導電材16a,16b,16c,16dの交互配置層を有するセンサ本体12を含む。第1組の酸素吸着多孔質導電層16a,16bは、センサ本体12の第1の端部18沿いに露出する端部を有する。本発明を説明し規定する目的からすれば、酸素イオン導電体にはその結晶格子内での酸素イオンの変位に起因して導電性を獲得することのできるどんな材料も該当する。
ここで図7及び図8A〜8Cを参照し、ガス中の酸素含有量と窒素酸化物含有量を計測する複合センサ200を説明する。センサ200は、部分エンクロージャ210と、部分エンクロージャ210内に配設したセンサ本体220と、拡散障壁230と、酸素センサ240を備える。以下にやや詳しく説明する如く、センサ本体220はガスの窒素酸化物含有量の指示をもたらすよう構成してあり、酸素センサ240はガスの酸素含有量の指示をもたらすよう構成してある。センサ200は、図2を参照して前に詳述したものと同一或いは同様の構成の多数の構成要素を含む。図2,7では同様の要素に対応させて同様の参照符号を用いており、これらの要素に関する説明用に図2の説明への参照がなされる。
Claims (2)
- 酸素及び窒素酸化物含有ガス用複合センサに使用され、前記ガス中に配置される窒素酸化物センサ本体であって、前記窒素酸化物センサ本体は、
複数の導電性酸素吸着多孔質電極層と、
窒素酸化物を触媒作用で窒素と酸素を解離すべく選択した材料から成る複数の導電性酸素解離多孔質電極層と、
前記複数の導電性酸素吸着多孔質電極層の各々と前記複数の導電性酸素解離多孔質電極層の各々との間に介挿された複数の酸素イオン導電セラミック層と、
前記複数の導電性酸素吸着多孔質電極層と前記複数の導電性酸素解離多孔質電極層との間に接続されている電源と、
酸素含有量電気信号出力端と、
窒素酸化物含有量電気信号出力端と、
から成り、
前記酸素含有量電気信号出力端は、前記複数の導電性酸素吸着多孔質電極層と結合されており、前記窒素酸化物含有量電気信号出力端は、前記複数の導電性酸素解離多孔質電極層と結合されており、前記酸素含有量電気信号出力端と前記窒素酸化物含有量電気信号出力端とは電気的に分離されており、
互いに隣接する前記導電性酸素吸着多孔質電極層と前記導電性酸素解離多孔質電極層とは、同じ極性を備えているとともに同じ電位を有しており、もって、前記互いに隣接する導電性酸素吸着多孔質電極層と導電性酸素解離多孔質電極層との間を酸素が移動することを抑制し、
前記窒素酸化物含有量電気信号出力端から得る読取り値は、前記酸素含有量電気信号出力端から得る読取り値を用いて背景酸素が測定されるように調整されることを特徴とする窒素酸化物センサ本体。 - 前記複数の導電性酸素吸着多孔質電極層は、前記窒素酸化物センサ本体の第1の側部に沿って露出している端部を有しており、
前記複数の導電性酸素解離多孔質電極層は、前記窒素酸化物センサ本体の第2の側部に沿って露出している端部を有しており、
前記複数の導電性酸素吸着多孔質電極層の前記端部には第1の導電性端子が接続されており、前記第1の導電性端子は、前記電源の2つある電極のうちの一方の電極に接続されるようになっており、
前記複数の導電性酸素解離多孔質電極層の前記端部には第2の導電性端子が接続されており、前記第2の導電性端子は、前記電源の他方の電極に接続されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の窒素酸化物センサ本体。
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