JP5770773B2 - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5770773B2 JP5770773B2 JP2013084999A JP2013084999A JP5770773B2 JP 5770773 B2 JP5770773 B2 JP 5770773B2 JP 2013084999 A JP2013084999 A JP 2013084999A JP 2013084999 A JP2013084999 A JP 2013084999A JP 5770773 B2 JP5770773 B2 JP 5770773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- electrolyte body
- electrode portion
- gas
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 169
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 177
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 74
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 61
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 50
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 50
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 13
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 10
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 10
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/409—Oxygen concentration cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
6 検出素子
61 固体電解質体
61A 外周面
62A リード部
62B 基準電極
63B 第一リード部
63C 第二リード部
63D 検出電極
64 検出部
69 筒孔
100 ヒータ
141 発熱抵抗体
142 発熱部
O 軸線
P 中心
Q 点
S,T 表面積
X,Y 長さ
θ 角度
Claims (8)
- 被測定ガスに曝されるガスセンサであって、
軸線方向に沿って延び、先端が閉じられた有底筒状の固体電解質体と、
前記固体電解質体の先端側における外側表面に設けられた外側電極部と、
前記外側電極部から、前記軸線方向の後端側に向けて延びると共に、周方向の幅が前記外側電極部の後端寄り部位の幅よりも狭い外側リード部と、
前記固体電解質体の内側表面に設けられた基準電極部と、を有するセンサ素子と、
通電によって発熱する発熱抵抗体からなる発熱部を有し、且つ前記センサ素子の内面に当接するヒータと、を備え、
前記外側電極部は、前記外側表面の周方向において部分的に形成された外側部分電極部を少なくとも有し、前記外側電極部は、前記センサ素子の内面のうち前記ヒータが当接する当接部と前記固体電解質体を挟んで対向する位置に配置され、
前記外側電極部の表面積をSとし、前記固体電解質体のうち、前記被測定ガスに曝される部位であるガス接触部の表面積をTとしたときに、SはTに対して8%以上20%以下であり、
前記軸線方向において、前記ガス接触部の先端部から前記外側電極部の後端部までの長さが、前記ガス接触部の長さの40%以下であることを特徴とするガスセンサ。 - 前記外側部分電極部は、前記センサ素子の内面のうち前記ヒータが当接する当接部と前記固体電解質体を挟んで対向する位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載のガスセンサ。
- 被測定ガスに曝されるガスセンサであって、
軸線方向に沿って延び、先端が閉じられた有底筒状の固体電解質体と、
通電によって発熱する発熱抵抗体からなる発熱部を有したヒータと、
前記固体電解質体の先端側における外側表面のうち、前記発熱部の後端よりも前記軸線方向の先端側に設けられた外側電極部と、
前記外側電極部から、前記軸線方向の後端側に向けて前記外側電極部と等幅で延びる外側リード部と、
前記固体電解質体の内側表面に設けられた基準電極部と、を有するセンサ素子と、を備え、
前記ヒータは、前記センサ素子の内面に当接し、
前記外側電極部は、前記固体電解質体の外側表面の周方向において部分的に形成され、
前記外側電極部は、前記センサ素子の内面のうち前記ヒータが当接する当接部と前記固体電解質体を挟んで対向する位置に配置され、
前記外側電極部の表面積をSとし、前記固体電解質体のうち、前記被測定ガスに曝される部位であるガス接触部の表面積をTとしたときに、SはTに対して8%以上20%以下であることを特徴とするガスセンサ。 - 被測定ガスに曝されるガスセンサであって、
軸線方向に沿って延び、先端が閉じられた有底筒状の固体電解質体と、
前記固体電解質体の先端側における外側表面に設けられた外側電極部と、
前記外側電極部から、前記軸線方向の後端側に向けて延びると共に、周方向の幅が前記外側電極部の後端寄り部位の幅よりも狭い外側リード部と、
前記固体電解質体の内側表面に設けられた基準電極部と、を有するセンサ素子と、
通電によって発熱する発熱抵抗体からなる発熱部を有し、且つ前記センサ素子の内面に当接するヒータと、を備え、
前記外側電極部は、前記外側表面の周方向において部分的に形成された外側部分電極部を少なくとも有し、前記外側電極部は、前記センサ素子の内面のうち前記ヒータが当接する当接部と前記固体電解質体を挟んで対向する位置に配置され、
前記外側電極部の表面積をSとし、前記固体電解質体のうち、前記被測定ガスに曝される部位であるガス接触部の表面積をTとしたときに、SはTに対して8%以上20%以下であり、
前記外側電極部が前記ガス接触部の先端側に配置されると共に、前記外側リード部が前記ガス接触部の先端側まで伸びることを特徴とするガスセンサ。 - 前記軸線方向に沿ってみて、前記外側電極部の周方向の一端部と前記固体電解質体の中心との二点を結ぶ線分と、前記外側電極部の前記周方向の他端部と前記中心との二点を結ぶ線分とのなす角度のうち、前記外側電極部を含む領域における角度が180°未満であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガスセンサ。
- 前記基準電極部は、前記固体電解質体の先端側における内側表面に設けられた内側電極部を有し、
前記軸線方向において、前記内側電極部の後端部は、前記外側電極部の後端部よりも後端側に位置することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のガスセンサ。 - 前記内側電極部は、前記内側表面の周方向において部分的に形成された内側部分電極部を少なくとも有し、該内側部分電極部は、前記外側表面の周方向において部分的に形成された前記外側電極部の外側部分電極部と前記固体電解質体を挟んで少なくとも一部が対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項6に記載のガスセンサ。
- 前記ヒータは、前記センサ素子の内側表面のうち、内側側面に当接することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のガスセンサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084999A JP5770773B2 (ja) | 2012-05-24 | 2013-04-15 | ガスセンサ |
DE102013209588A DE102013209588A1 (de) | 2012-05-24 | 2013-05-23 | Gassensor |
US13/901,125 US9395325B2 (en) | 2012-05-24 | 2013-05-23 | Gas sensor |
CN201310196902.2A CN103424453B (zh) | 2012-05-24 | 2013-05-24 | 气体传感器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012118959 | 2012-05-24 | ||
JP2012118959 | 2012-05-24 | ||
JP2013084999A JP5770773B2 (ja) | 2012-05-24 | 2013-04-15 | ガスセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014002130A JP2014002130A (ja) | 2014-01-09 |
JP5770773B2 true JP5770773B2 (ja) | 2015-08-26 |
Family
ID=49547206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013084999A Active JP5770773B2 (ja) | 2012-05-24 | 2013-04-15 | ガスセンサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9395325B2 (ja) |
JP (1) | JP5770773B2 (ja) |
CN (1) | CN103424453B (ja) |
DE (1) | DE102013209588A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6170441B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2017-07-26 | 日本特殊陶業株式会社 | センサ |
JP6514055B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2019-05-15 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ素子の製造方法及びマスク |
GB2545205A (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-14 | Gm Global Tech Operations Llc | Exhaust sensor for internal combustion engines |
JP6809355B2 (ja) * | 2017-04-18 | 2021-01-06 | 株式会社デンソー | ガスセンサ |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3978006A (en) * | 1972-02-10 | 1976-08-31 | Robert Bosch G.M.B.H. | Methods for producing oxygen-sensing element, particularly for use with internal combustion engine exhaust emission analysis |
JPS5690256A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Nippon Denso Co Ltd | Oxygen density detector for exhaust gas of automobile |
JPS57166556A (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-14 | Nippon Denso Co Ltd | Oxygen concentration detector |
JPS63113954U (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-22 | ||
JP2545050B2 (ja) * | 1995-05-26 | 1996-10-16 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ素子 |
JP4592838B2 (ja) * | 1998-09-04 | 2010-12-08 | 株式会社デンソー | 酸素センサ素子 |
DE69814318T2 (de) | 1997-11-20 | 2004-04-08 | Denso Corp., Kariya | Festelektrolyt mit innerer Referenzkammer und Elektroden auf Innen- und Aussenflächen |
JP2003287516A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
JP4198386B2 (ja) * | 2002-04-30 | 2008-12-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 酸素センサ |
JP4250135B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2009-04-08 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ及びガスセンサの製造方法 |
JP5219167B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-06-26 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
-
2013
- 2013-04-15 JP JP2013084999A patent/JP5770773B2/ja active Active
- 2013-05-23 US US13/901,125 patent/US9395325B2/en active Active
- 2013-05-23 DE DE102013209588A patent/DE102013209588A1/de active Pending
- 2013-05-24 CN CN201310196902.2A patent/CN103424453B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103424453A (zh) | 2013-12-04 |
US20130334043A1 (en) | 2013-12-19 |
DE102013209588A1 (de) | 2013-11-28 |
CN103424453B (zh) | 2018-04-20 |
US9395325B2 (en) | 2016-07-19 |
JP2014002130A (ja) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9032779B2 (en) | Gas sensor | |
US8152979B2 (en) | Ammonia gas sensor | |
JP5770773B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP4865572B2 (ja) | ガスセンサ素子、ガスセンサ及びNOxセンサ | |
JP4965356B2 (ja) | ガスセンサの劣化判定方法 | |
US20160290953A1 (en) | Oxygen sensor element | |
JP5083898B2 (ja) | アンモニアガスセンサ | |
JP5977414B2 (ja) | ガスセンサ素子及びガスセンサ | |
JP4520427B2 (ja) | ガスセンサの評価方法及びガスセンサの評価装置 | |
US11604160B2 (en) | Gas sensor | |
JP4542951B2 (ja) | ガスセンサの評価方法及びガスセンサの評価装置 | |
JP5947726B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2006234589A (ja) | ガスセンサの評価方法及びガスセンサの評価装置 | |
JP5152863B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP5336426B2 (ja) | ガスセンサ | |
WO2018194034A1 (ja) | ガスセンサ | |
JP6406786B2 (ja) | ガスセンサ | |
US20070084725A1 (en) | Oxygen sensor | |
JP4527580B2 (ja) | ガスセンサの評価方法及びガスセンサの評価装置 | |
JP2010236940A (ja) | ガスセンサ | |
WO2020230515A1 (ja) | ガスセンサ | |
JP5981819B2 (ja) | センサ | |
JP5214665B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2004279267A (ja) | 酸素センサ | |
JP2006343183A (ja) | ガスセンサの評価方法及びガスセンサの評価装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150303 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5770773 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |