JPH0411165Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0411165Y2 JPH0411165Y2 JP1984198278U JP19827884U JPH0411165Y2 JP H0411165 Y2 JPH0411165 Y2 JP H0411165Y2 JP 1984198278 U JP1984198278 U JP 1984198278U JP 19827884 U JP19827884 U JP 19827884U JP H0411165 Y2 JPH0411165 Y2 JP H0411165Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas detection
- bridge circuit
- detection piece
- heater
- pieces
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 35
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
この考案は、ガス検出装置の改良に関し、自動
車エンジンやボイラー、ストーブの空燃比制御等
に適したもので有る。
車エンジンやボイラー、ストーブの空燃比制御等
に適したもので有る。
〔従来技術〕
特公昭57−37824号は、ｐ形ガス検出片とｎ形
ガス検出片とを直列に接続して、センサの温度補
償とＳ／Ｎの向上とを図つた装置を提案している
（第３図参照）。図において、ｎはｎ形ガス検出
片、ｐはｐ形ガス検出片、Ａ１は差動増幅器、Ｉ
１は空燃比コントローラで有る。
ガス検出片とを直列に接続して、センサの温度補
償とＳ／Ｎの向上とを図つた装置を提案している
（第３図参照）。図において、ｎはｎ形ガス検出
片、ｐはｐ形ガス検出片、Ａ１は差動増幅器、Ｉ
１は空燃比コントローラで有る。
考案者が、この装置について改良せんとする点
は、 (1) ヒータにより各ガス検出片ｎ，ｐの温度を一
定にし、ガス検出片ｎ，ｐの特性のマツチング
を容易にする、 (2) 各ガス検出片ｎ，ｐの抵抗値が異なる場合に
も、検出感度が低下しないようにする、 ことに有る。
は、 (1) ヒータにより各ガス検出片ｎ，ｐの温度を一
定にし、ガス検出片ｎ，ｐの特性のマツチング
を容易にする、 (2) 各ガス検出片ｎ，ｐの抵抗値が異なる場合に
も、検出感度が低下しないようにする、 ことに有る。
〔考案の課題」
この考案の課題は、ガス検出片の抵抗値から温
度を検出してヒータをコントロールする技術を確
立すること、ガス検出片の抵抗値が異なる場合に
も検出感度が低下しないようにすること、に有
る。
度を検出してヒータをコントロールする技術を確
立すること、ガス検出片の抵抗値が異なる場合に
も検出感度が低下しないようにすること、に有
る。
この考案の特徴は、ｎ形ガス検出片とｐ形ガス
検出片とを並列にブリツジ回路に組み込み、２つ
のガス検出片の抵抗値のマツチングを不要とした
点、ブリツジ回路の並列２片、例えば抵抗Rn，
Rp、ガス検出片ｎ，ｐ、への印加電圧の和また
は積の信号からガス検出片の温度を検出するよう
にした点に有る。
検出片とを並列にブリツジ回路に組み込み、２つ
のガス検出片の抵抗値のマツチングを不要とした
点、ブリツジ回路の並列２片、例えば抵抗Rn，
Rp、ガス検出片ｎ，ｐ、への印加電圧の和また
は積の信号からガス検出片の温度を検出するよう
にした点に有る。
第１図において、ｎはBaSnO3，TiO2，SnO2
等のｎ形金属酸化物半導体の焼結体に一対の電極
を接続したｎ形ガス検出片、ｐはSrTiO3，Sr2
TiO4，Sr3Ti2O7，Sr4Ti3O10，C0Ｏ，NiO、等の
ｐ形金属酸化物半導体の焼結体に一対の電極を接
続したｐ形ガス検出片で有る。
等のｎ形金属酸化物半導体の焼結体に一対の電極
を接続したｎ形ガス検出片、ｐはSrTiO3，Sr2
TiO4，Sr3Ti2O7，Sr4Ti3O10，C0Ｏ，NiO、等の
ｐ形金属酸化物半導体の焼結体に一対の電極を接
続したｐ形ガス検出片で有る。
Rn，Rpはそれぞれ抵抗で、標準制御条件の雰
囲気下でガス検出片ｎ，ｐの抵抗値と一致するよ
うに定め、ガス検出片ｎ，ｐと合せてブリツジ回
路を構成する。
囲気下でガス検出片ｎ，ｐの抵抗値と一致するよ
うに定め、ガス検出片ｎ，ｐと合せてブリツジ回
路を構成する。
ブリツジ回路には、電源EBを接続し、出力を
差動増幅器Ａ１を介して空燃比コントローラＩ１
に加える。
差動増幅器Ａ１を介して空燃比コントローラＩ１
に加える。
抵抗Rnへの印加電圧Vnと抵抗Rpへの印加電
圧Vpの積の信号を乗算ICI２により取り出す。こ
の積は、電圧VnやVpを分圧、あるいは増幅した
ものの積でも良く、ガス検出片ｎ，ｐへの印加電
圧の積でも良い。即ちいずれかの並列２片への印
加電圧の積の関数となるもので有れば良い。もち
ろん乗算ICI２は任意の乗算手段に置換し得る。
圧Vpの積の信号を乗算ICI２により取り出す。こ
の積は、電圧VnやVpを分圧、あるいは増幅した
ものの積でも良く、ガス検出片ｎ，ｐへの印加電
圧の積でも良い。即ちいずれかの並列２片への印
加電圧の積の関数となるもので有れば良い。もち
ろん乗算ICI２は任意の乗算手段に置換し得る。
また第２図に示したように、電圧Vn，Vpの和
を加算増幅器Ａ２により、取り出しても良い。こ
の場合も電圧VnやVpを分圧、あるいは増幅して
加算しても良く、ガス検出片ｎ，ｐへの印加電圧
の和を用いても良く、並列２片への印加電圧の和
の関数となるもので有れば良い。ただし電圧Vn，
VpやEB−Vn，EB−Vpへの対称性をほぼ保つた
形の関数とすることが必要で有る。加算増幅器Ａ
２についても適宜の変更が可能なことは言うまで
もない。
を加算増幅器Ａ２により、取り出しても良い。こ
の場合も電圧VnやVpを分圧、あるいは増幅して
加算しても良く、ガス検出片ｎ，ｐへの印加電圧
の和を用いても良く、並列２片への印加電圧の和
の関数となるもので有れば良い。ただし電圧Vn，
VpやEB−Vn，EB−Vpへの対称性をほぼ保つた
形の関数とすることが必要で有る。加算増幅器Ａ
２についても適宜の変更が可能なことは言うまで
もない。
第１図にもどつて、Ｃ１は比較器で、乗算ICI
２の出力を基準電位Vrefと比較し、トランジス
タTr１をオンオフさせヒータＨへの印加電力を
コントロールする。
２の出力を基準電位Vrefと比較し、トランジス
タTr１をオンオフさせヒータＨへの印加電力を
コントロールする。
実施例の動作を述べる。抵抗Rn，Rpの抵抗値
をRn，Rpと、ガス検出片ｎ，ｐの抵抗値をRn・
ｆ（Ｔ）・（１＋ｈ），Rp・ｆ（Ｔ）・（１−ｈ）とす
る。ここにｈは排ガス組成の関数で、ｆ（Ｔ）は
温度の関数で有る。ガス検出片ｎ，ｐの特性はマ
ツチングしているものとして、ｆ（Ｔ）やｈを共
通の関数とした。また制御中心の排ガス中では、
ｆ（Ｔ）は１でｈは０で有る。さらにガス検出片
ｎ，ｐの特性から、一般的には、ｈ＜１で、ｆ
（Ｔ）はｈより大きな範囲で変動する。
をRn，Rpと、ガス検出片ｎ，ｐの抵抗値をRn・
ｆ（Ｔ）・（１＋ｈ），Rp・ｆ（Ｔ）・（１−ｈ）とす
る。ここにｈは排ガス組成の関数で、ｆ（Ｔ）は
温度の関数で有る。ガス検出片ｎ，ｐの特性はマ
ツチングしているものとして、ｆ（Ｔ）やｈを共
通の関数とした。また制御中心の排ガス中では、
ｆ（Ｔ）は１でｈは０で有る。さらにガス検出片
ｎ，ｐの特性から、一般的には、ｈ＜１で、ｆ
（Ｔ）はｈより大きな範囲で変動する。
ブリツジ回路の出力は、
2f（T）・ｈ／〔｛１＋ｆ（T）｝2−f2（T）／h2〕で
与
えられ、ガス検出片ｎ，ｐの温度が充分にコント
ロールされる程精度が増す。
与
えられ、ガス検出片ｎ，ｐの温度が充分にコント
ロールされる程精度が増す。
電圧Vn，Vpの積は、
１／〔｛１＋ｆ（T）｝2−f2（T）／h2〕で、排ガス
組成への依存性は２次の項から始まり、温度に鋭
く依存する。
組成への依存性は２次の項から始まり、温度に鋭
く依存する。
電圧Vn，Vpの和は、
２｛１＋ｆ（T）｝／〔｛１＋ｆ（T）｝2−f2（T）h2
〕
で、温度依存性のシヤープさが積の信号より小さ
い。
〕
で、温度依存性のシヤープさが積の信号より小さ
い。
電圧の積と和とを対比すると、信号自体の精度
は積の方が高いが、和の方が後続回路の演算精度
が高い。
は積の方が高いが、和の方が後続回路の演算精度
が高い。
そしてこれらの信号によりヒータＨをコントロ
ールし、ガス検出片ｎ，ｐの温度を一定として、
雰囲気への検出精度を向上させる。
ールし、ガス検出片ｎ，ｐの温度を一定として、
雰囲気への検出精度を向上させる。
この考案では、ガス検出片の温度を確実にコン
トロールし、排ガス組成の変化への検出精度を向
上させる。
トロールし、排ガス組成の変化への検出精度を向
上させる。
第１図は実施例の回路図、第２図は他の実施例
の回路図、第３図は従来例の回路図で有る。
の回路図、第３図は従来例の回路図で有る。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ｎ形金属酸化物半導体の抵抗値の変化を利用し
たｎ形ガス検出片ｎと、ｐ形金属酸化物半導体の
抵抗値の変化を利用したｐ形ガス検出片ｐと、各
ガス検出片ｎ，ｐにそれぞれ直列に接続した抵抗
Rn，Rpとで構成したブリツジ回路と、 このブリツジ回路に接続した電源EBと、ブリ
ツジ回路の出力により動作する空燃比コントロー
ラＩ１と、 ガス検出片ｎ，ｐを一定温度に加熱するための
ヒータＨと、 ブリツジ回路の相対向する並列２片への印加電
圧の和または積に対応する信号により動作して、
ヒータＨへの印加電力をコントロールするヒータ
コントローラ、 とを有するガス検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984198278U JPH0411165Y2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984198278U JPH0411165Y2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114352U JPS61114352U (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0411165Y2 true JPH0411165Y2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=30757136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984198278U Expired JPH0411165Y2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0411165Y2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237494A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-23 | Matsushita Electric Works Ltd | Gas, smoke detection device |
| JPS567056B2 (ja) * | 1973-10-03 | 1981-02-16 | ||
| JPS5737824A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-02 | Seiko Epson Corp | Method and device for impurity diffusion |
| JPS5796248A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting method for gas using superparticulate gas sensor |
| JPS5842960A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 可燃性ガス検知装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123789Y2 (ja) * | 1979-06-28 | 1986-07-16 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP1984198278U patent/JPH0411165Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567056B2 (ja) * | 1973-10-03 | 1981-02-16 | ||
| JPS5237494A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-23 | Matsushita Electric Works Ltd | Gas, smoke detection device |
| JPS5737824A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-02 | Seiko Epson Corp | Method and device for impurity diffusion |
| JPS5796248A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Detecting method for gas using superparticulate gas sensor |
| JPS5842960A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 可燃性ガス検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61114352U (ja) | 1986-07-19 |
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