JP5208602B2 - Gas sensor - Google Patents
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Description
この発明は、例えば燃料電池車両に搭載される水素センサ等のガスセンサに関するものである。 The present invention relates to a gas sensor such as a hydrogen sensor mounted on a fuel cell vehicle, for example.
ガスセンサには、2つのガス検出素子を備え、一方のガス検出素子を測定用素子として常時使用し、他方のガス検出素子を前記測定用素子の劣化を判定する劣化判定用素子として時々使用するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来のガスセンサにおいては、測定用素子と劣化判定用素子の出力値を比較して測定用素子の劣化判定を行っているだけであり、劣化の程度が許容範囲内である場合には測定用素子の出力値に基づいてガス濃度の測定を行っている。そのため、測定用素子の劣化の進行に伴い測定精度が経時的に低下し、ガス濃度の信頼性が低下するという課題がある。 However, in the conventional gas sensor, the output values of the measurement element and the deterioration determination element are only compared to perform the deterioration determination of the measurement element. When the degree of deterioration is within an allowable range, The gas concentration is measured based on the output value of the measuring element. Therefore, there is a problem that the measurement accuracy decreases with time as the measurement element progresses and the gas concentration reliability decreases.
そこで、この発明は、ガス濃度検出用素子の出力を精度良く較正して、ガス濃度判定精度の向上を図ることができるガスセンサを提供するものである。 Therefore, the present invention provides a gas sensor that can calibrate the output of a gas concentration detection element with high accuracy and improve the gas concentration determination accuracy.
この発明に係るガスセンサでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に係る発明は、互いに近接配置され、電圧を印加される一対のガス検出素子(例えば、後述する実施例におけるガス濃度検出用素子9a、監視用素子10a)と、前記ガス検出素子の出力に基づいてガス濃度を判定する濃度判定部(例えば、後述する実施例における濃度判定部32)と、前記一対のガス検出素子の出力の偏差に基づいて一方のガス検出素子の異常を判定する異常判定部(例えば、後述する実施例における異常判定部33)と、を備えるガスセンサ(例えば、後述する実施例における水素センサ100)において、前記一対のガス検出素子のうち一方をガス濃度検出用素子(例えば、後述する実施例におけるガス濃度検出用素子9a)、他方を監視用素子(例えば、後述する実施例における監視用素子10a)とし、前記ガス濃度検出用素子に印加する電圧よりも前記監視用素子に印加する電圧を低くまたはゼロにして前記濃度判定部によりガス濃度の判定を行う検出モードと、前記ガス濃度検出用素子と前記監視用素子に前記検出モードのときに前記ガス濃度検出用素子に印加した電圧と同じ電圧を印加して前記異常判定部により異常の判定を行う監視モードとに、切り替え可能に構成されており、前記監視モードの継続時間は、前記検出モードの継続時間よりも短く設定され、前記監視モードにおける前記一対のガス検出素子の出力の偏差に基づいて前記ガス濃度検出用素子の感度較正値を求めて記憶し、前記検出モードにおける前記ガス濃度検出用素子の出力を前記感度較正値を用いて補正することを特徴とするガスセンサである。
The gas sensor according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, a pair of gas detection elements (for example, a gas
このように構成することにより、検出モードにおいては、ガス濃度検出用素子に印加する電圧よりも低い電圧を監視用素子に印加するか、または監視用素子に電圧を印加しないので、監視用素子はガス濃度検出用素子よりも劣化の進行が遅く、劣化の程度が低い。そして、監視モードのときに、この劣化の程度の低い監視用素子の出力とガス濃度検出用素子の出力との偏差から感度較正値を求め、これを用いて検出モードのときのガス濃度検出用素子の出力を補正するので、ガス濃度検出用素子の出力を精度良く較正することができる。 With this configuration, in the detection mode, a voltage lower than the voltage applied to the gas concentration detection element is applied to the monitoring element, or no voltage is applied to the monitoring element. The progress of degradation is slower than that of the gas concentration detecting element, and the degree of degradation is low. Then, in the monitoring mode, a sensitivity calibration value is obtained from the deviation between the output of the monitoring element with a low degree of deterioration and the output of the gas concentration detecting element, and this is used to detect the gas concentration in the detection mode. Since the output of the element is corrected, the output of the gas concentration detection element can be accurately calibrated.
請求項1に係る発明によれば、検出モードのときにガス濃度検出用素子の出力を精度良く較正することができるので、ガス濃度検出用素子の出力に基づく被検出ガスのガス濃度の判定精度が向上する。 According to the first aspect of the present invention, since the output of the gas concentration detecting element can be accurately calibrated in the detection mode, the determination accuracy of the gas concentration of the gas to be detected based on the output of the gas concentration detecting element. Will improve.
以下、この発明に係るガスセンサの実施例を図1から図7の図面を参照して説明する。なお、この実施例におけるガスセンサは、燃料電池車両に搭載されて、例えば燃料電池のカソード極側から排出される酸化剤排ガス中に水素が漏洩していないことを確認するために使用される水素センサとしての態様である。 Embodiments of the gas sensor according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS. Note that the gas sensor in this embodiment is mounted on a fuel cell vehicle, and is used, for example, to confirm that hydrogen does not leak into the oxidant exhaust gas discharged from the cathode electrode side of the fuel cell. It is an aspect as.
この実施例における水素センサ100は接触燃焼式ガスセンサであり、初めに、図2および図3を参照して水素センサ100の検出部1の構成を説明する。
図2に示すように、検出部1は、例えばポリフェニレンサルファイド製のケース2を備え、ケース2内には樹脂で封止された回路基板3が設けられている。ケース2の下面からは、一対の筒状部4,5が突出形成されており、各筒状部4,5の下端にはそれぞれガス導入口6が開口形成されていて、各筒状部4,5の内部に形成されたガス検出室7に連なっている。ガス導入口6には通気性を有する例えばセラミックからなるフィルタ8が設けられている。
The
As shown in FIG. 2, the
各筒状部4,5の内部にはそれぞれ検出要素9,10が設けられており、検出要素9,10は回路基板3に接続されている。
筒状部4の検出要素9について説明すると、検出要素9は、ケース2の下面から等距離だけ離間して並んで設置された検出素子9aと温度補償素子9bとを備え、各素子9a,9bは通電用のリード線11、ステー12を介して回路基板3に接続されている。
The detection element 9 of the
図3に示すように、検出素子9aは、電気抵抗に対する温度係数が高い白金等を含む金属線のコイル13の表面が、被検出ガスとされる水素に対して活性な貴金属等からなる触媒14を坦持するアルミナ等の坦体で被覆されて形成されている。
温度補償素子9bは、被検出ガスに対して不活性とされ、例えば検出素子9aと同等のコイル15の表面がアルミナ等の坦体で被覆されて形成されている。
そして、被検出ガスである水素が検出素子9aの触媒14に接触した際に生じる燃焼反応の発熱により高温となった検出素子9aと、被検出ガスによる燃焼反応が発生せず検出素子9aよりも低温の温度補償素子9bとの間に電気抵抗値の差が生ずることを利用し、雰囲気温度による電気抵抗値の変化分を相殺して水素濃度を検出することができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
The
Then, the
例えば、検出素子9a(抵抗値R4)及び温度補償素子9b(抵抗値R3)が直列接続されてなる枝辺と、固定抵抗16(抵抗値R1)及び固定抵抗17(抵抗値R2)が直列接続されてなる枝辺とが、外部の電源18から供給される電圧に基づいて所定の電圧を印加する電圧発生回路20Aに対して並列に接続されてなるブリッジ回路において、検出素子9aと温度補償素子9b同志の接続点PSと、固定抵抗16,17同志の接続点PRとの間に、これらの接続点PS,PR間の電圧を検出する検出回路21Aが接続されており、さらに、検出回路21Aは出力回路22Aが接続されている。
For example, a branch formed by connecting a
ここで、ガス検出室7内に導入された検査対象ガス中に被検出ガスである水素が存在しないときには、ブリッジ回路はバランスしてR1×R4=R2×R3の状態にあり、検出回路21Aの出力がゼロとなる。一方、水素が存在すると、検出素子9aの触媒14において水素が燃焼し、コイル13の温度が上昇し、検出素子9aの抵抗値R4が増大する。これに対して温度補償素子9bにおいては水素は燃焼せず、温度補償素子9bの抵抗値R3は変化しない。これにより、ブリッジ回路の平衡が破れて検出回路21Aに、水素濃度の増大変化に応じて増大傾向に変化する適宜の電圧が印加される。この検出回路21Aから出力される電圧の検出値は出力回路22Aへ出力され、出力回路22Aは入力された検出値を制御部30(図1参照)へ出力する。
Here, when hydrogen as the gas to be detected does not exist in the inspection target gas introduced into the
筒状部5の検出要素10は検出要素9と同様の構成であるので、詳細説明を省略するが、検出要素10は検出素子10aと温度補償素子10bとを備え、各素子10a,10bは通電用のリード線11、ステー12を介して回路基板3に接続され、ブリッジ回路に接続されている。該ブリッジ回路は電圧発生回路20Bと検出回路21Bに接続されていて、検出回路21Bで検出された検出値は出力回路22Bを介して制御部30へ出力される。
Since the
そして、水素センサ100の検出部1は、筒状部4,5を例えば酸化剤排ガス配管内に挿入して該配管に設置され、該配管中を流通する酸化剤排ガス中の水素の検出に供される。
ただし、この実施例では、検出要素9の検出素子9aはガス濃度検出用の素子(以下、ガス濃度検出用素子9aという)とされ、検出要素10の検出素子10aは監視用の素子(以下、監視用素子10aという)とされており、ガス濃度検出用素子9aによって酸化剤排ガス中の水素の検出を常時行い、監視用素子10aは定期的にガス濃度検出用素子9aに異常がないか否かを検出するのに使用するとともに、ガス濃度検出用素子9aの出力値を較正するために使用する。
The
However, in this embodiment, the
次に、図1のブロック図を参照して、水素センサ100の制御部30について説明する。
制御部30は、モード切換部31と、濃度判定部32と、異常判定部33と、感度較正値算出部34と、較正値記憶部35とを備えている。
モード切換部31は、検出モードと監視モードを切り換える切換手段である。検出モードは、監視用素子10aに印加する電圧をガス濃度検出用素子9aに印加する電圧よりも低くし、ガス濃度検出用素子9aの出力に基づいて被検出ガスのガス濃度を検出するモードであり、監視モードは、検出モードのときにガス濃度検出用素子9aに印加した電圧と同じ大きさの電圧をガス濃度検出用素子9aと監視用素子10aに印加してガス濃度検出用素子9aの異常判定を行うモードである。
Next, the
The
The
モード切換部31は、図4のタイムチャートに示すように、燃料電池(図示略)を運転開始するときにON操作される始動スイッチ40がONされると、そのON信号をトリガーとして初めに検出モードに入り、一定時間毎に自動的に監視モードに入るように制御する。なお、実際には、始動スイッチ40がONされると、ガス濃度検出用素子9aに所定の基準電圧V1が常時印加されるように検出要素9の電圧発生回路21Aが制御され、モード切換部31から出力されるモード信号に応じて監視用素子10aに印加する電圧が、基準電圧V1、または、基準電圧V1よりも低い監視電圧V2(V1>V2)となるように検出要素10の電圧発生回路21Bが制御される。
As shown in the time chart of FIG. 4, when the
ここで、基準電圧V1は、ガス濃度検出用素子9aおよび監視用素子10aの触媒14を駆動温度T1(例えば100〜400゜C)に昇温するために必要な電圧であり、駆動温度T1は被検出ガスである水素と反応するための活性温度に設定されている。
一方、監視電圧V2は、監視用素子10aの触媒14を活性温度より低く、且つ、触媒14が水素以外の不純物とも反応せず、且つ、結露を発生させない温度T2(例えば60〜90゜C)に昇温するために必要な電圧とする。
Here, the reference voltage V1 is a voltage necessary for raising the temperature of the
On the other hand, the monitoring voltage V2 is a temperature T2 (for example, 60 to 90 ° C.) at which the
そして、検出モードおよび監視モードを問わず、ガス濃度検出用素子9aには常時、基準電圧V1が印加されるので、ガス濃度検出用素子9aの触媒14は常に活性温度に維持されており、したがって、酸化剤排ガス中に水素が存在するときにはガス濃度検出用素子9aの抵抗が変化し、この抵抗変化に基づいて検出される検出値に応じた出力が出力回路22Aから、制御部30の濃度判定部32および異常判定部33に出力される。
Regardless of the detection mode and the monitoring mode, the reference voltage V1 is always applied to the gas
一方、監視用素子10aには、検出モードでは基準電圧V1よりも低い監視電圧V2が印加されているため、監視用素子10aの触媒14は温度T2までは昇温するが、活性温度には至らない。
そして、監視モードになると、監視用素子10aにもガス濃度検出用素子9aに印加されているのと同じ基準電圧V1が印加されるので、監視用素子10aの触媒14も活性温度に昇温されて活性化され、酸化剤排ガス中に水素が存在するときには監視用素子10aの抵抗が変化し、この抵抗変化に基づいて検出される検出値に応じた出力S2が出力回路22Bから、制御部30の異常判定部33に出力される。
On the other hand, since the monitoring voltage V2 lower than the reference voltage V1 is applied to the
In the monitoring mode, since the same reference voltage V1 as that applied to the gas
異常判定部33において、ガス濃度検出用素子9aの出力回路22Aから入力した出力値S1と、監視用素子10aの出力回路22Bから入力した出力値S2との偏差ΔS(=S2−S1)を算出し、この出力偏差ΔSが予め設定した閾値以内の場合にはガス濃度検出用素子9aは正常であると判定し、前記閾値を越えた場合にはガス濃度検出用素子9aは異常であると判定し、異常と判定した場合には異常判定信号を前記燃料電池制御装置等へ出力する。
また、異常判定部33は、算出した前記出力偏差ΔS(=S2−S1)を感度較正値算出部34へ出力する。
The
Further, the
感度較正値算出部34は、異常判定部33から入力した出力偏差ΔS(=S2−S1)の大きさに応じて感度較正値を算出し、較正値記憶部35へ出力する。なお、異常判定部33で算出した出力偏差ΔSを感度較正値としてもよい。
較正値記憶部35は、感度較正値算出部34で算出した最新の感度較正値を記憶し、この最新の感度較正値を濃度判定部32へ出力する。
そして、濃度判定部32は、出力回路22Aから入力した出力値S1を、較正値記憶部35から入力した最新の感度較正値に基づいて較正し、更生後の出力値S1’に応じて、水素濃度マップ等を参照して水素濃度を算出する。
The sensitivity calibration
The calibration
Then, the
ここで、感度較正について説明する。
ガス濃度検出用素子9aの触媒14は活性温度の雰囲気において被検出ガスと燃焼反応が起こるが、その際に触媒14において燃焼反応を起こしている反応部に、被検出ガス以外の媒質(ガス、溶液、ミストなど)あるいは該媒質と反応して生成された物質が付着する、所謂被毒という現象が発生する。
前述したように、ガス濃度検出用素子9aには常時、基準電圧V1が印加されていて駆動温度T1に保持されるので、被毒が発生するのは避けられない。そして、被毒された反応部は活性が失われるため、ガス濃度検出用素子9aが徐々に劣化していくのは避けることはできない。
Here, sensitivity calibration will be described.
The
As described above, since the reference voltage V1 is always applied to the gas
しかしながら、監視用素子10aには、監視モードのときにはガス濃度検出用素子9aに印加されているのと同じ基準電圧V1が印加されるので、監視用素子10aの触媒14も活性温度まで昇温されて活性化されるが、検出モードのときには監視用素子10aには基準電圧V1よりも低い監視電圧V2が印加されるため、監視用素子10aの触媒14は温度T2までは昇温するが、活性温度(T1)には至らない。
ここで、検出モードの継続時間は極めて長く(例えば数十秒〜数分)、監視モードの継続時間は極めて短い(例えば数秒)ので、監視用素子10aでは被毒現象の発生が極めて少なく、ガス濃度検出用素子9aに比較すると劣化の進行が極めて遅い。
However, since the same reference voltage V1 as that applied to the gas
Here, since the duration of the detection mode is extremely long (for example, several tens of seconds to several minutes) and the duration of the monitoring mode is extremely short (for example, several seconds), the
図5は、一定濃度(例えば1000ppm)の被検出ガスを含む標準ガスの流れの中に実施例の水素センサ100を配置し、前述の如く検出モードと監視モードの切換制御を実行したときのガス濃度検出用素子9aと監視用素子10aの出力の経時的変化を比較したグラフである。これによれば、いずれの素子の出力も、初期の出力α1からほぼ線形に低下していき、ガス濃度検出用素子9aの方が監視用素子10aよりも早く正常出力下限閾値α3(例えば900ppm)に達するのが分かる。ここで、正常出力下限閾値α3とは、市場で使用するにあたって許容できる出力の下限値である。そして、ガス濃度検出用素子9aの出力が正常出力下限閾値α3に達した時(市場保障年数に達した時)に監視用素子10aの出力はα2であり、正常出力下限閾値α3より十分に大きいことが分かる(α1>α2>α3)。
FIG. 5 shows the gas when the
そこで、ガス濃度検出用素子9aと監視用素子10aの両方に基準電圧V1を印加する監視モードのときに算出した、監視用素子10aの出力値S2とガス濃度検出用素子9aの出力値S1との偏差ΔS(=S2−S1)に基づいて、ガス濃度検出用素子9aの出力に対する感度較正値を算出し、この感度較正値に基づいてガス濃度検出用素子9aの出力を補正することにより、ガス濃度検出用素子9aの出力を劣化していない時または劣化の少ない時の出力に精度良く較正することができる。
Therefore, the output value S2 of the
例えば、異常判定部33で算出した出力偏差ΔSを感度較正値として、出力回路22Aから入力した出力値S1に感度較正値ΔSを加算して更生後の出力値S1’とした場合(S1’=S1+ΔS)には、劣化の極めて少ない監視用素子10aの出力値に対応する出力値に較正することができる。これがガス濃度検出用素子9aの出力に対する感度較正の原理である。
For example, when the output deviation ΔS calculated by the
次に、この実施例におけるガス濃度算出処理について、図6のフローチャートに従って説明する。
図6のフローチャートに示すガス濃度算出処理ルーチンは、電子制御装置によって一定時間毎に繰り返し実行される。
まず、ステップS101において始動スイッチ40がONか否かを判定する。
ステップS101における判定結果が「NO」(始動スイッチ:OFF)である場合には、本ルーチンの実行を終了する。
ステップS101における判定結果が「YES」(始動スイッチ:ON)である場合には、ステップS102に進み、検出モードか否かを判定する。
Next, the gas concentration calculation processing in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
The gas concentration calculation processing routine shown in the flowchart of FIG. 6 is repeatedly executed at regular intervals by the electronic control unit.
First, it is determined in step S101 whether the
If the determination result in step S101 is “NO” (start switch: OFF), execution of this routine is terminated.
When the determination result in step S101 is “YES” (start switch: ON), the process proceeds to step S102 to determine whether or not the detection mode is set.
ステップS102における判定結果が「YES」(検出モード)である場合には、ステップS103に進み、ガス濃度検出用素子9aには基準電圧V1を印加し、監視用素子10aには監視電圧V2を印加する。
次に、ステップS104に進み、ガス濃度検出用素子9aの出力値S1を最新の感度較正値に基づいて補正し、さらにステップS105に進み、水素濃度マップ(図示略)を参照して補正後の出力値S1’に応じた水素濃度を算出し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
If the determination result in step S102 is “YES” (detection mode), the process proceeds to step S103, where the reference voltage V1 is applied to the gas
Next, the process proceeds to step S104, the output value S1 of the gas
一方、ステップS102における判定結果が「NO」である場合には、監視モードであるので、ステップS106に進み、ガス濃度検出用素子9aおよび監視用素子10aに基準電圧V1を印加し、さらにステップS107に進み、ガス濃度検出用素子9aに対する異常判定処理を実行する。
次に、ステップS108に進み、ガス濃度検出用素子9aの出力S1と監視用素子10aの出力S2の出力偏差ΔSに基づき感度較正値を算出し、さらに、ステップS109に進んで、較正値記憶部35に記憶されている感度較正値を更新の感度較正値に更新し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
On the other hand, when the determination result in step S102 is “NO”, the monitoring mode is set, so the process proceeds to step S106, where the reference voltage V1 is applied to the gas
Next, the process proceeds to step S108, a sensitivity calibration value is calculated based on the output deviation ΔS between the output S1 of the gas
このように構成された実施例の水素センサ100によれば次のような作用効果がある。
劣化の極めて少ない監視用素子10aの出力を基準にして感度較正値を算出し、検出モードにおいてガス濃度検出用素子9aの出力を前記感度較正値を用いて補正するので、ガス濃度検出用素子9aの出力を精度良く較正することができ、その結果、より正確な水素濃度の検出が可能になる。すなわち、ガス濃度検出用素子9aの出力に基づく被検出ガスのガス濃度の判定精度が向上する。
The embodiment of the
Since the sensitivity calibration value is calculated based on the output of the
また、監視用素子10aはガス濃度検出用素子9aに比べて劣化の程度が低いので、監視用素子10aの信頼性が向上し、ガス濃度検出用素子9aに対する異常判定の信頼性が向上する。
Further, since the
また、この実施例においては、検出モードにおいて監視用素子10aに監視電圧V2が印加されていて、監視用素子10aの触媒14が温度T2に保持されているので、水蒸気が滞留するような場所に水素センサ100が設置されている場合にも、その水蒸気が監視用素子10aにおいて結露することがなく、監視用素子10aを常に安定な状態に保持することができる。したがって、監視用素子10aの信頼性が向上し、ガス濃度検出用素子9aに対する異常判定の信頼性が向上する。
また、検出モードのときに監視用素子10aが温度T2に保持されているので、検出モードから監視モードに移行したときに、監視用素子10aを迅速に温度T1まで上昇させることができ、ガス濃度検出用素子9aに対する異常判定処理を迅速に行うことができる。すなわち、モード切換時の応答性が高く、異常判定に要する時間を短縮することができる。
Further, in this embodiment, the monitoring voltage V2 is applied to the
Further, since the
なお、前述した実施例では温度補償素子9b,10bを備えた水素センサの態様で説明したが、温度補償素子9b,10bを備えない水素センサにもこの発明は適用可能である。図7に、温度補償素子9b,10bを備えない水素センサの検出部1の一例を示す。この場合には、単一の筒状部19内にガス濃度検出用素子9aと監視用素子10aを設ける。その他の構成は前述した筒状部4および検出要素9と同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
In the above-described embodiments, the hydrogen sensor having the
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、監視電圧V2を、監視用素子10aの触媒14を活性温度より低く、且つ、触媒14が水素以外の不純物とも反応せず、且つ、結露を発生させない温度T2に昇温するために必要な電圧としたが、監視電圧V2はゼロとすることも可能である。
[Other Examples]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, in the above-described embodiment, the monitoring voltage V2 is increased to a temperature T2 at which the
また、ガスセンサは水素センサに限るものではなく、水素以外の被検出ガスを検出するガスセンサであってもよい。また、実施例では検出素子を接触燃焼式としたが、素子を大気温度よりも高温に熱する方式であれば、半導体式、熱伝導式、プロトン導電体式、FET式などのガスセンサにも、この発明は適用可能である。 The gas sensor is not limited to a hydrogen sensor, and may be a gas sensor that detects a gas to be detected other than hydrogen. In the embodiment, the detection element is a contact combustion type. However, as long as the element is heated to a temperature higher than the atmospheric temperature, the gas sensor such as a semiconductor type, a heat conduction type, a proton conductor type, and an FET type can also be used. The invention is applicable.
9a ガス濃度検出用素子(ガス検出素子)
10a 監視用素子(ガス検出素子)
31 モード切換部
32 濃度判定部
33 異常判定部
100 水素センサ(ガスセンサ)
9a Gas concentration detection element (gas detection element)
10a Monitoring element (gas detection element)
31
Claims (1)
前記ガス検出素子の出力に基づいてガス濃度を判定する濃度判定部と、
前記一対のガス検出素子の出力の偏差に基づいて一方のガス検出素子の異常を判定する
異常判定部と、
を備えるガスセンサにおいて、
前記一対のガス検出素子のうち一方をガス濃度検出用素子、他方を監視用素子とし、
前記ガス濃度検出用素子に印加する電圧よりも前記監視用素子に印加する電圧を低くまたはゼロにして前記濃度判定部によりガス濃度の判定を行う検出モードと、前記ガス濃度検出用素子と前記監視用素子に前記検出モードのときに前記ガス濃度検出用素子に印加した電圧と同じ電圧を印加して前記異常判定部により異常の判定を行う監視モードとに、切り替え可能に構成されており、
前記監視モードの継続時間は、前記検出モードの継続時間よりも短く設定され、
前記監視モードにおける前記一対のガス検出素子の出力の偏差に基づいて前記ガス濃度検出用素子の感度較正値を求めて記憶し、前記検出モードにおける前記ガス濃度検出用素子の出力を前記感度較正値を用いて補正することを特徴とするガスセンサ。 A pair of gas detection elements arranged close to each other and applied with a voltage;
A concentration determination unit that determines a gas concentration based on an output of the gas detection element;
An abnormality determination unit for determining an abnormality of one gas detection element based on a deviation in output of the pair of gas detection elements;
In a gas sensor comprising:
One of the pair of gas detection elements is a gas concentration detection element, the other is a monitoring element,
A detection mode in which a gas concentration is determined by the concentration determination unit by setting a voltage applied to the monitoring element to be lower or zero than a voltage applied to the gas concentration detecting element; and the gas concentration detecting element and the monitoring The device is configured to be switchable to a monitoring mode in which the same voltage as the voltage applied to the gas concentration detection element is applied in the detection mode and the abnormality determination unit determines an abnormality.
The duration of the monitoring mode is set shorter than the duration of the detection mode,
A sensitivity calibration value of the gas concentration detection element is obtained and stored based on a deviation between outputs of the pair of gas detection elements in the monitoring mode, and an output of the gas concentration detection element in the detection mode is stored in the sensitivity calibration value. A gas sensor which is corrected using a gas.
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