JP7158232B2 - ガスセンサ - Google Patents
ガスセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7158232B2 JP7158232B2 JP2018187190A JP2018187190A JP7158232B2 JP 7158232 B2 JP7158232 B2 JP 7158232B2 JP 2018187190 A JP2018187190 A JP 2018187190A JP 2018187190 A JP2018187190 A JP 2018187190A JP 7158232 B2 JP7158232 B2 JP 7158232B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- solid electrolyte
- gas passage
- electrolyte body
- longitudinal direction
- 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
Images
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)よりも奥側へ陥没する側方捕集部(44)が形成されており、
前記主ガス通路部における、前記先端側開口部と反対側に位置する前記長尺方向の基端部には、前記屈曲角部よりも前記長尺方向の基端側へ陥没する基端側捕集部(45)が形成されている、ガスセンサにある。
本発明の第2態様は、検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)よりも、前記固体電解質体及び前記絶縁体が積層された積層方向(D)の奥側において、前記固体電解質体の一部に陥没する側方捕集部(44)が形成されている、ガスセンサにある。
本発明の第3態様は、検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)から、前記センサ素子が長尺形状に形成された長尺方向(L)と前記固体電解質体及び前記絶縁体が積層された積層方向(D)との双方に直交する幅方向(W)の一方又は両方へ陥没する側方捕集部(44)が形成されている、ガスセンサにある。
本発明の第4態様は、検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体の第1表面(201)において、前記検知部の形成部位に設けられた検出電極(22)と、
前記固体電解質体の、前記第1表面の反対側に位置する第2表面(202)において、前記検知部の形成部位に設けられた基準電極(23)と、
前記固体電解質体の前記第1表面に隣接して積層された第1絶縁体(3A)と、
前記固体電解質体の前記第2表面に隣接して積層された第2絶縁体(3B)と、を備え、
前記ガスセンサは、前記検出電極と前記基準電極との間に生じる電位差(ΔV)に基づいて前記検出対象ガスにおけるアンモニア濃度を検出するアンモニア検出部(51)を備え、
前記第1絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記検出電極を内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記第2絶縁体には、基準ガス(A)が導入される基準ガスダクト(33)が、前記基準電極を内部に配置する状態で形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記検出電極の前記長尺方向の基端位置(222)から前記基端側開口部の先端位置(422)までの長さは、1~20[mm]の範囲内にある、ガスセンサにある。
本発明の第5態様は、検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体の第1表面(201)において、前記検知部の形成部位に設けられた検出電極(22)と、
前記固体電解質体の、前記第1表面の反対側に位置する第2表面(202)において、前記検知部の形成部位に設けられた基準電極(23)と、
前記固体電解質体の前記第1表面に隣接して積層された第1絶縁体(3A)と、
前記固体電解質体の前記第2表面に隣接して積層された第2絶縁体(3B)と、を備え、
前記第1絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記検出電極を内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記第2絶縁体には、基準ガス(A)が導入される基準ガスダクト(33)が、前記基準電極を内部に配置する状態で形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記第2絶縁体における、前記検出電極及び前記基準電極に対向する位置には、通電によって発熱する発熱体(31)が埋設されており、
前記基端側開口部は、前記発熱体における発熱部(311)の基端位置よりも前記長尺方向の基端側に配置されている、ガスセンサにある。
本発明の第6態様は、検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記ガスセンサは、
前記センサ素子の前記検知部を突出させる状態で、前記センサ素子を保持するハウジング(61)と、
前記ハウジングに取り付けられて前記センサ素子の前記検知部を覆い、円筒形状部(631)及び底部(632)を有する有底円筒形状の先端側カバー(63A,63B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記先端側カバーの前記円筒形状部及び前記底部には、前記検出対象ガスが流通するための流通孔(633)がそれぞれ形成されており、
前記円筒形状部における前記流通孔は、前記基端側開口部よりも前記長尺方向の基端側に配置されており、
前記ガス通路においては、前記円筒形状部における前記流通孔から前記底部における前記流通孔への前記検出対象ガスの流れを受けて、前記基端側開口部から前記先端側開口部への前記検出対象ガスの流れが形成されるよう構成されている、ガスセンサにある。
<実施形態1>
本形態のガスセンサ1は、図1~図3に示すように、検出対象ガスGに晒される検知部20が長尺方向Lの先端部に設けられたセンサ素子2を有する。センサ素子2は、酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体21と、固体電解質体21における、検知部20の形成部位に設けられた一対の電極としての検出電極22及び基準電極23と、固体電解質体21に積層された絶縁体3A,3Bとを備える。絶縁体3Aには、検出対象ガスGが通過するトンネル状のガス通路4が、検出電極22を内部に配置する状態で、固体電解質体21の第1表面201に隣接して形成されている。ガス通路4は、先端側開口部411と、先端側開口部411よりも長尺方向Lの基端側L2に形成された基端側開口部421とを有する。
図1に示すように、本形態のガスセンサ1は、アンモニアセンサを構成する。ガスセンサ1は、電位差式(起電力式)としての混成電位式のものであり、検出対象ガスGに含まれるアンモニアの濃度を検出するために用いられる。このガスセンサ1においては、酸素及びアンモニアが含まれる状態の検出対象ガスGにおけるアンモニアの濃度を検出する。
図4に示すように、ガスセンサ1は、車両の内燃機関(エンジン)7の排気管71に配置されて用いられ、排気管71内を流れる排ガスを検出対象ガスGとする。また、ガスセンサ1は、排気管71内に配置された触媒72から流出するアンモニアの濃度を検出するものである。
図4に示すように、排気管71には、NOxを還元する触媒72と、触媒72へアンモニアを含む還元剤Kを供給する還元剤供給装置73とが配置されている。触媒72は、触媒担体に、NOxの還元剤Kとしてのアンモニアが付着されるものである。触媒72の触媒担体におけるアンモニアの付着量は、NOxの還元反応に伴って減少する。そして、触媒担体におけるアンモニアの付着量が少なくなったときには、還元剤供給装置73から触媒担体へ新たにアンモニアが補充される。還元剤供給装置73は、排気管71における、触媒72よりも排ガスの流れの上流側位置に配置されており、尿素水を噴射して発生するアンモニアガスを排気管71へ供給するものである。アンモニアガスは、尿素水が加水分解されて生成される。還元剤供給装置73には、尿素水のタンク731が接続されている。
図4に示すように、本形態のガスセンサ1は、排気管71における、触媒72よりも下流側位置に配置される。なお、排気管71に配置されるのは、厳密には、ガスセンサ1の本体部10であり、ガスセンサ1の制御装置としてのセンサ制御ユニット(SCU)5は、排気管71の外部に配置される。
図1~図3に示すように、センサ素子2は、固体電解質体21に絶縁体3A,3B及び発熱体31が積層された積層タイプのものである。固体電解質体21は、板状に形成されており、所定の温度において酸素イオンを伝導させる性質を有するジルコニア材料を用いて構成されている。ジルコニア材料は、ジルコニアを主成分とする種々の材料によって構成することができる。ジルコニア材料には、イットリア(酸化イットリウム)等の希土類金属元素もしくはアルカリ土類金属元素によってジルコニアの一部を置換させた安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアを用いることができる。
図5及び図6に示すように、ガスセンサ1は、センサ素子2の他に、ハウジング61、インシュレータ62、先端側カバー63A,63B、基端側カバー等を備える。ハウジング61は、センサ素子2の検知部20を長尺方向Lの先端側L1に突出させる状態で、インシュレータ62を介してセンサ素子2を保持する。ハウジング61は、排気管71に取り付けられる。インシュレータ62は、センサ素子2をハウジング61に保持する際の緩衝部材である。
図1に示すように、ガスセンサ1は、検出電極22と基準電極23との間に生じる電位差に基づいて検出対象ガスGにおけるアンモニア濃度を検出するアンモニア検出部51を備える。図8に示すように、アンモニア検出部51は、検出電極22における、酸素の電気化学的還元反応(以下、単に還元反応という。)による還元電流とアンモニアの電気化学的酸化反応(以下、単に酸化反応という。)による酸化電流とが等しくなるときに生じる、検出電極22と基準電極23との間の電位差ΔVを検出するよう構成されている。検出電極22と基準電極23との間に生じる電位差ΔVは、アンモニア及び酸素が含まれる検出対象ガスGによって検出電極22に生じる混成電位として示される。アンモニア検出部51は、センサ制御ユニット5内に形成されている。
図1及び図3に示すように、第2絶縁体3Bにおける、一対の電極22,23に対向する位置には、通電によって発熱する発熱体31が埋設されている。発熱体31は、発熱部311と、発熱部311に繋がる発熱体リード部312とによって形成されており、発熱部311が検出電極22及び基準電極23に対向する位置に形成されている。発熱体31には、発熱体31に通電を行うための通電制御部52が接続されている。通電制御部52は、発熱体31に、PWM(パルス幅変調)制御等を行った電圧を印加するドライブ回路等を用いて形成されている。通電制御部52は、センサ制御ユニット5内に形成されている。
図1及び図2に示すように、本形態のセンサ素子2においては、固体電解質体21の検出電極22の配置位置に、検出対象ガスGが通り抜けることができるトンネル状のガス通路4を形成している。ガス通路4は、検出電極22に接触する検出対象ガスGの流速を適度に保ち、検出対象ガスGに含まれる被毒物質が検出電極22に付着しにくくすることを目的として形成されたものである。そして、ガス通路4の形成によって、検出対象ガスGに含まれるアンモニアを、混成電位によって検出することを容易にしている。
図5に示すように、内側カバー63Aの円筒形状部631における複数の流通孔633の総断面積は、内側カバー63Aの底部632における流通孔633の断面積に比べて大きい。なお、内側カバー63Aの円筒形状部631における複数の流通孔633の総断面積は、内側カバー63Aの底部632における流通孔633の断面積及び外側カバー63Bの底部632における流通孔633の断面積のうちの小さい方に比べて大きい。この構成により、内側カバー63Aの円筒形状部631における複数の流通孔633から内側カバー63A内に流入する検出対象ガスGの流速に比べて、内側カバー63Aの底部632における流通孔633から外側カバー63Bの外部に流出する検出対象ガスGの流速が速くなる。
センサ素子2の製造においては、固体電解質体21、各絶縁体3A,3B、発熱体31等を積層して積層体とし、この積層体を加熱して焼結する。検出電極22及び基準電極23は、貴金属、固体電解質、溶媒等を含有するペースト材料を固体電解質体21に印刷(塗布)し、センサ素子2の積層体を焼結する際に、貴金属及び固体電解質が焼結されて形成される。
本形態のガスセンサ1においては、固体電解質体21に積層された第1絶縁体3Aに、検出電極22が配置されたトンネル状のガス通路4が形成されている。トンネル状のガス通路4内においては、基端側開口部421から先端側開口部411へ適度な流速で検出対象ガスGが通過する。これにより、検出電極22に接触する検出対象ガスGは、適度な流速で検出電極22の表面を通り過ぎることができる。そのため、検出電極22と基準電極23との間に電位差ΔVが生じやすい状態を形成して、電位差ΔVに基づいて検出対象ガスG中のアンモニアの濃度が検出される。
本形態は、図21及び図22に示すように、センサ素子2の構成が実施形態1の場合と異なり、ガスセンサ1が、検出対象ガスGに含まれるアンモニアの濃度の他に、検出対象ガスGに含まれる酸素及びNOxの各濃度も検出する場合について示す。本形態のガスセンサ1は、排気管71内における、触媒(選択式還元触媒)72が配置された位置の排ガスの流れの下流側に配置して、アンモニア濃度、酸素濃度及びNOx濃度の検出が可能なマルチガスセンサとして用いる。また、本形態のガスセンサ1は、触媒72が、NOx濃度が高い状態にあるのかアンモニア濃度が高い状態にあるのかを判別するために用いることができる。
本確認試験においては、図23に示すように、実施形態1に示したガスセンサ1の検出電極22の表面を通過する検出対象ガスGの流速を変化させたときに、ガスセンサ1によってアンモニア濃度を検出する感度がどれだけ変化したかを確認した。本確認試験においては、検出対象ガスGの流速を適宜変化させ、所定濃度のアンモニアが含まれる検出対象ガスGを検出電極22へ供給する際に、検出電極22と基準電極23との間に生じる電位差ΔVを測定した。
2 センサ素子
20 検知部
21 固体電解質体
22 検出電極
23 基準電極
3A,3B 絶縁体
4 ガス通路
Claims (13)
- 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)よりも奥側へ陥没する側方捕集部(44)が形成されており、
前記主ガス通路部における、前記先端側開口部と反対側に位置する前記長尺方向の基端部には、前記屈曲角部よりも前記長尺方向の基端側へ陥没する基端側捕集部(45)が形成されている、ガスセンサ。 - 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)よりも、前記固体電解質体及び前記絶縁体が積層された積層方向(D)の奥側において、前記固体電解質体の一部に陥没する側方捕集部(44)が形成されている、ガスセンサ。 - 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)と、前記固体電解質体の表面に隣接して前記長尺方向に沿って形成されるとともに、前記先端側開口部が形成された主ガス通路部(41)と、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端側端部において、前記主ガス通路部から屈曲して形成されるとともに、前記基端側開口部が形成された副ガス通路部(42)と、を有し、
前記副ガス通路部における、前記基端側開口部と反対側に位置する端部には、前記主ガス通路部と前記副ガス通路部との間の屈曲角部(43)から、前記センサ素子が長尺形状に形成された長尺方向(L)と前記固体電解質体及び前記絶縁体が積層された積層方向(D)との双方に直交する幅方向(W)の一方又は両方へ陥没する側方捕集部(44)が形成されている、ガスセンサ。 - 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体の第1表面(201)において、前記検知部の形成部位に設けられた検出電極(22)と、
前記固体電解質体の、前記第1表面の反対側に位置する第2表面(202)において、前記検知部の形成部位に設けられた基準電極(23)と、
前記固体電解質体の前記第1表面に隣接して積層された第1絶縁体(3A)と、
前記固体電解質体の前記第2表面に隣接して積層された第2絶縁体(3B)と、を備え、
前記ガスセンサは、前記検出電極と前記基準電極との間に生じる電位差(ΔV)に基づいて前記検出対象ガスにおけるアンモニア濃度を検出するアンモニア検出部(51)を備え、
前記第1絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記検出電極を内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記第2絶縁体には、基準ガス(A)が導入される基準ガスダクト(33)が、前記基準電極を内部に配置する状態で形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記検出電極の前記長尺方向の基端位置(222)から前記基端側開口部の先端位置(422)までの長さは、1~20[mm]の範囲内にある、ガスセンサ。 - 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体の第1表面(201)において、前記検知部の形成部位に設けられた検出電極(22)と、
前記固体電解質体の、前記第1表面の反対側に位置する第2表面(202)において、前記検知部の形成部位に設けられた基準電極(23)と、
前記固体電解質体の前記第1表面に隣接して積層された第1絶縁体(3A)と、
前記固体電解質体の前記第2表面に隣接して積層された第2絶縁体(3B)と、を備え、
前記第1絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記検出電極を内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記第2絶縁体には、基準ガス(A)が導入される基準ガスダクト(33)が、前記基準電極を内部に配置する状態で形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記第2絶縁体における、前記検出電極及び前記基準電極に対向する位置には、通電によって発熱する発熱体(31)が埋設されており、
前記基端側開口部は、前記発熱体における発熱部(311)の基端位置よりも前記長尺方向の基端側に配置されている、ガスセンサ。 - 検出対象ガス(G)に晒される検知部(20)が長尺方向(L)の先端部に設けられたセンサ素子(2)を有するガスセンサ(1)において、
前記センサ素子は、
酸素イオンの伝導性を有する固体電解質体(21)と、
前記固体電解質体における、前記検知部の形成部位に設けられた一対の電極(22,23)と、
前記固体電解質体に積層された絶縁体(3A,3B)と、を備え、
前記ガスセンサは、
前記センサ素子の前記検知部を突出させる状態で、前記センサ素子を保持するハウジング(61)と、
前記ハウジングに取り付けられて前記センサ素子の前記検知部を覆い、円筒形状部(631)及び底部(632)を有する有底円筒形状の先端側カバー(63A,63B)と、を備え、
前記絶縁体には、前記検出対象ガスが通過するトンネル状のガス通路(4)が、前記電極の少なくとも一つを内部に配置する状態で、前記固体電解質体の表面に隣接して形成されており、
前記ガス通路は、先端側開口部(411)と、前記先端側開口部よりも前記長尺方向の基端側(L2)に形成された基端側開口部(421)とを有し、
前記先端側カバーの前記円筒形状部及び前記底部には、前記検出対象ガスが流通するための流通孔(633)がそれぞれ形成されており、
前記円筒形状部における前記流通孔は、前記基端側開口部よりも前記長尺方向の基端側に配置されており、
前記ガス通路においては、前記円筒形状部における前記流通孔から前記底部における前記流通孔への前記検出対象ガスの流れを受けて、前記基端側開口部から前記先端側開口部への前記検出対象ガスの流れが形成されるよう構成されている、ガスセンサ。 - 一対の前記電極は、前記検出対象ガスに含まれるアンモニアを検出するためのものである、請求項1、2、3又は6のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記先端側開口部は、前記センサ素子の前記長尺方向の先端面(205)において開口しており、
前記基端側開口部は、複数の前記電極よりも前記長尺方向の基端側の位置であって、前記センサ素子の側面(206)において開口している、請求項1、2、3、6又は7のいずれか1項に記載のガスセンサ。 - 前記検出電極及び前記基準電極は、前記検出対象ガスに含まれるアンモニアを検出するためのものである、請求項5に記載のガスセンサ。
- 前記先端側開口部は、前記センサ素子の前記長尺方向の先端面(205)において開口しており、
前記基端側開口部は、前記検出電極及び前記基準電極よりも前記長尺方向の基端側の位置であって、前記センサ素子の側面(206)において開口している、請求項4、5又は9のいずれか1項に記載のガスセンサ。 - 前記副ガス通路部は、前記主ガス通路部の前記長尺方向の基端部から複数に分岐して形成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記側方捕集部には、前記検出対象ガスに含まれる被毒物質を捕集するための多孔質体(46)が配置されている、請求項1、2、3又は11のいずれか1項に記載のガスセンサ。
- 前記基端側捕集部には、前記検出対象ガスに含まれる被毒物質を捕集するための多孔質体(46)が配置されている、請求項1に記載のガスセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018187190A JP7158232B2 (ja) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018187190A JP7158232B2 (ja) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | ガスセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020056670A JP2020056670A (ja) | 2020-04-09 |
JP7158232B2 true JP7158232B2 (ja) | 2022-10-21 |
Family
ID=70106990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018187190A Active JP7158232B2 (ja) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | ガスセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7158232B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009150719A (ja) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | Noxセンサ |
JP2013029473A (ja) | 2011-07-29 | 2013-02-07 | New Cosmos Electric Corp | 吸引式ガス検知器 |
WO2016002438A1 (ja) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 株式会社デンソー | センサ素子とハウジングと素子カバーとを含むガスセンサ |
JP2018072315A (ja) | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 日本碍子株式会社 | アンモニア濃度測定装置,アンモニア濃度測定システム,排ガス処理システム,及びアンモニア濃度測定方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4795533A (en) * | 1985-07-10 | 1989-01-03 | Allied-Signal Inc. | Gas detection apparatus and method with novel three-component membrane |
-
2018
- 2018-10-02 JP JP2018187190A patent/JP7158232B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009150719A (ja) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | Noxセンサ |
JP2013029473A (ja) | 2011-07-29 | 2013-02-07 | New Cosmos Electric Corp | 吸引式ガス検知器 |
WO2016002438A1 (ja) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 株式会社デンソー | センサ素子とハウジングと素子カバーとを含むガスセンサ |
JP2018072315A (ja) | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 日本碍子株式会社 | アンモニア濃度測定装置,アンモニア濃度測定システム,排ガス処理システム,及びアンモニア濃度測定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020056670A (ja) | 2020-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112683979A (zh) | 一种电化学氨气传感器芯片及其使用方法 | |
JP3619344B2 (ja) | 窒素酸化物の測定装置 | |
WO2020145042A1 (ja) | ガス濃度検出装置 | |
WO2019225594A1 (ja) | アンモニアセンサの劣化判定装置 | |
US20210262974A1 (en) | Gas sensor | |
JP5081772B2 (ja) | ガスセンサ素子の製造方法 | |
JP2002139468A (ja) | ガスセンサ | |
JP7158232B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7125372B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7075818B2 (ja) | マルチガスセンサ | |
JP7071873B2 (ja) | マルチガスセンサ | |
JP2006133039A (ja) | 窒素酸化物センサ | |
JP2020003471A (ja) | ガスセンサ | |
JP7075817B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2022089378A (ja) | ガス濃度検出装置 | |
JP6943575B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7146619B2 (ja) | アンモニアセンサ | |
JP2020169817A (ja) | ガスセンサ | |
WO2021251036A1 (ja) | アンモニア濃度検出装置 | |
JP7071951B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP7313314B2 (ja) | ガスセンサ素子およびガスセンサ | |
JP2004239688A (ja) | 空燃比検出装置 | |
JP7402786B2 (ja) | ガス濃度検出装置 | |
JP3395957B2 (ja) | 一酸化炭素検出センサ及びそれを用いた一酸化炭素検出方法 | |
Biskupski et al. | Automotive exhaust gas sensor based on an electrochemical cell combined with a resistive gas sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210415 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220506 |
|
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: 20220913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7158232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |