JPH08278272A - ＮＯｘセンサ - Google Patents
ＮＯｘセンサInfo
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- JPH08278272A JPH08278272A JP7084019A JP8401995A JPH08278272A JP H08278272 A JPH08278272 A JP H08278272A JP 7084019 A JP7084019 A JP 7084019A JP 8401995 A JP8401995 A JP 8401995A JP H08278272 A JPH08278272 A JP H08278272A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】被測定ガス中のＮＯｘ濃度を選択的に精度良く
測定することができるＮＯｘセンサを提供する。 【構成】ＮＯｘを含む被測定ガスが接触することにより
そのＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化する酸化物からなる
センサ素子８と、該センサ素子８の抵抗変化を検出して
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検知するための測定部２と
を備えるＮＯｘセンサにおいて、前記センサ素子８に対
して被測定ガスの流れの上流側に、ＮＯ／ＮＯ2 分圧比
を平衡状態にし且つＣＯを除去するための触媒６を設け
るとともに、前記センサ素子８の近傍に、前記センサ素
子８および触媒６の温度を被測定ガス温度によらず一定
の温度とするための温度調節用ヒータ７と校正用のＯ2
センサ９を設けてＮＯｘセンサを構成する。
測定することができるＮＯｘセンサを提供する。 【構成】ＮＯｘを含む被測定ガスが接触することにより
そのＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化する酸化物からなる
センサ素子８と、該センサ素子８の抵抗変化を検出して
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検知するための測定部２と
を備えるＮＯｘセンサにおいて、前記センサ素子８に対
して被測定ガスの流れの上流側に、ＮＯ／ＮＯ2 分圧比
を平衡状態にし且つＣＯを除去するための触媒６を設け
るとともに、前記センサ素子８の近傍に、前記センサ素
子８および触媒６の温度を被測定ガス温度によらず一定
の温度とするための温度調節用ヒータ７と校正用のＯ2
センサ９を設けてＮＯｘセンサを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯｘを含む被測定ガ
スが接触することにより、その抵抗が変化する酸化物か
らなるセンサ素子と、該センサ素子の抵抗変化を検出し
て、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検知する測定部とを備
えるＮＯｘセンサに関するものである。
スが接触することにより、その抵抗が変化する酸化物か
らなるセンサ素子と、該センサ素子の抵抗変化を検出し
て、被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検知する測定部とを備
えるＮＯｘセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、焼却炉の燃焼排ガス等のＮＯｘを
含む被測定ガス中のＮＯｘ濃度を測定する方法として、
例えば煙道中のＮＯｘを含む被測定ガスをサンプリング
し、サンプリングしたガスを光学式測定器を用いて計測
する方法が行われている。しかし、上述した光学式の測
定器は高価であり、またサンプリングが必要なため応答
性が悪くなる問題があった。
含む被測定ガス中のＮＯｘ濃度を測定する方法として、
例えば煙道中のＮＯｘを含む被測定ガスをサンプリング
し、サンプリングしたガスを光学式測定器を用いて計測
する方法が行われている。しかし、上述した光学式の測
定器は高価であり、またサンプリングが必要なため応答
性が悪くなる問題があった。
【０００３】上記問題を解消するための技術として、煙
道直入型半導体センサが近年使用されている。例えば、
特開平６−２２２０２８号公報において、所定のペロブ
スカイト型酸化物からなる感応部と、この感応部の導電
性を測定するための導電性測定部とを備えるＮＯｘセン
サが開示されている。
道直入型半導体センサが近年使用されている。例えば、
特開平６−２２２０２８号公報において、所定のペロブ
スカイト型酸化物からなる感応部と、この感応部の導電
性を測定するための導電性測定部とを備えるＮＯｘセン
サが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た煙道直入型半導体センサにおいても、ＮＯｘ以外に被
測定ガス中に含まれるＯ2 およびＣＯのＮＯｘ測定値に
対する干渉について全く対策をとっていなかった。ま
た、感応部は、通常ＮＯｘ（ＮＯ2 ＋ＮＯ）の存在する
量すなわち濃度に応じて抵抗値が変化する。しかし、Ｎ
Ｏ2 とＮＯの存在する量（濃度）の比、言い換えるとＮ
Ｏ2 とＮＯの分圧の比が異なると、同じＮＯｘ量であっ
ても感応部で測定した抵抗値が変化する問題があった。
そのため、被測定ガス中のＮＯｘのみを選択的に測定し
ているとは考え難く、上述した煙道直入型半導体センサ
は、光学式のものに比べて安価で応答性が良いものの、
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を選択的かつ高精度で測定す
ることができない問題があった。
た煙道直入型半導体センサにおいても、ＮＯｘ以外に被
測定ガス中に含まれるＯ2 およびＣＯのＮＯｘ測定値に
対する干渉について全く対策をとっていなかった。ま
た、感応部は、通常ＮＯｘ（ＮＯ2 ＋ＮＯ）の存在する
量すなわち濃度に応じて抵抗値が変化する。しかし、Ｎ
Ｏ2 とＮＯの存在する量（濃度）の比、言い換えるとＮ
Ｏ2 とＮＯの分圧の比が異なると、同じＮＯｘ量であっ
ても感応部で測定した抵抗値が変化する問題があった。
そのため、被測定ガス中のＮＯｘのみを選択的に測定し
ているとは考え難く、上述した煙道直入型半導体センサ
は、光学式のものに比べて安価で応答性が良いものの、
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を選択的かつ高精度で測定す
ることができない問題があった。
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を選択的に精度良く測定する
ことができるＮＯｘセンサを提供しようとするものであ
る。
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を選択的に精度良く測定する
ことができるＮＯｘセンサを提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＮＯｘセンサ
は、ＮＯｘを含む被測定ガスが接触することによりその
ＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化する酸化物からなるセン
サ素子と、該センサ素子の抵抗変化を検出して被測定ガ
ス中のＮＯｘ濃度を検知するための測定部とを備えるＮ
Ｏｘセンサにおいて、前記センサ素子に対して被測定ガ
スの流れの上流側に、ＮＯ／ＮＯ2 分圧比を平衡状態に
し且つＣＯを除去するための触媒を設けるとともに、前
記センサ素子の近傍に、前記センサ素子および触媒の温
度を被測定ガス温度によらず一定の温度とするための温
度調節用ヒータと校正用のＯ2 センサを設けたことを特
徴とするものである。
は、ＮＯｘを含む被測定ガスが接触することによりその
ＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化する酸化物からなるセン
サ素子と、該センサ素子の抵抗変化を検出して被測定ガ
ス中のＮＯｘ濃度を検知するための測定部とを備えるＮ
Ｏｘセンサにおいて、前記センサ素子に対して被測定ガ
スの流れの上流側に、ＮＯ／ＮＯ2 分圧比を平衡状態に
し且つＣＯを除去するための触媒を設けるとともに、前
記センサ素子の近傍に、前記センサ素子および触媒の温
度を被測定ガス温度によらず一定の温度とするための温
度調節用ヒータと校正用のＯ2 センサを設けたことを特
徴とするものである。
【０００７】
【作用】上述した構成において、センサ素子および触媒
の温度を温度調節用ヒータで一定にした状態で、ＮＯ／
ＮＯ2 の分圧比を平衡状態にする触媒を通過した被測定
ガスを、センサ素子に接触するよう構成することで、高
精度の測定を行うことができる。すなわち、この状態で
センサ素子で測定した抵抗値変化とＮＯｘ濃度との関係
は、酸素濃度に応じて一義的に決まるため、校正用のＯ
2 センサで酸素濃度を測定し、その酸素濃度に応じて抵
抗値からＮＯｘ濃度を求めることで、高精度の測定を行
うことができる。また、この触媒はＣＯを除去する作用
をも有するため、センサ素子に接触する被測定ガス中か
らＣＯ成分を無くすことができ、ＣＯの影響の無いＮＯ
ｘ濃度の測定を行うことができる。
の温度を温度調節用ヒータで一定にした状態で、ＮＯ／
ＮＯ2 の分圧比を平衡状態にする触媒を通過した被測定
ガスを、センサ素子に接触するよう構成することで、高
精度の測定を行うことができる。すなわち、この状態で
センサ素子で測定した抵抗値変化とＮＯｘ濃度との関係
は、酸素濃度に応じて一義的に決まるため、校正用のＯ
2 センサで酸素濃度を測定し、その酸素濃度に応じて抵
抗値からＮＯｘ濃度を求めることで、高精度の測定を行
うことができる。また、この触媒はＣＯを除去する作用
をも有するため、センサ素子に接触する被測定ガス中か
らＣＯ成分を無くすことができ、ＣＯの影響の無いＮＯ
ｘ濃度の測定を行うことができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明のＮＯｘセンサの一例の概念を
説明するための図である。図１において、本発明のＮＯ
ｘセンサは感応部１と測定部２とから構成され、感応部
１を被測定ガスが流れる煙道３内に設置して使用され
る。感応部１は、ガス導入口４を有するアルミナ保護管
５内に、被測定ガスの流れの上流側から、触媒６、温度
調節用ヒータ７、センサ素子８およびＯ2 センサ９を順
に配置して構成される。測定部２は、センサ素子８用の
デジタルマルチメータ１０、Ｏ2 センサ９用のデジタル
マルチメータ１１および演算部１２から構成される。ま
た、１３は温度調節用ヒータ７の定電圧電源である。
説明するための図である。図１において、本発明のＮＯ
ｘセンサは感応部１と測定部２とから構成され、感応部
１を被測定ガスが流れる煙道３内に設置して使用され
る。感応部１は、ガス導入口４を有するアルミナ保護管
５内に、被測定ガスの流れの上流側から、触媒６、温度
調節用ヒータ７、センサ素子８およびＯ2 センサ９を順
に配置して構成される。測定部２は、センサ素子８用の
デジタルマルチメータ１０、Ｏ2 センサ９用のデジタル
マルチメータ１１および演算部１２から構成される。ま
た、１３は温度調節用ヒータ７の定電圧電源である。
【０００９】触媒６は、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比を平衡状
態にするため、およびＣＯを燃焼除去するために使用さ
れる。触媒６は本例では一体だが、上記それぞれの目的
ごとに別体として構成することもできる。触媒６を別体
で構成する場合は、それぞれ同種の触媒で構成しても、
別種の触媒で構成しても良い。これらの目的を達成する
ために、触媒６としては、貴金属または酸化物を使用す
ることが好ましい。貴金属としては、白金、ロジューム
または金を、また酸化物としては、酸化マンガン、酸化
コバルトまたは酸化錫を使用するとさらに好ましい。
態にするため、およびＣＯを燃焼除去するために使用さ
れる。触媒６は本例では一体だが、上記それぞれの目的
ごとに別体として構成することもできる。触媒６を別体
で構成する場合は、それぞれ同種の触媒で構成しても、
別種の触媒で構成しても良い。これらの目的を達成する
ために、触媒６としては、貴金属または酸化物を使用す
ることが好ましい。貴金属としては、白金、ロジューム
または金を、また酸化物としては、酸化マンガン、酸化
コバルトまたは酸化錫を使用するとさらに好ましい。
【００１０】温度調節用ヒータ７は、センサ素子８と触
媒６を被測定ガスの温度が変わっても常に一定の温度と
するために使用される。そのため、温度調節用ヒータ７
は、センサ素子８と触媒６との間に設けられることが好
ましい。センサ素子８は、ＮＯｘを含む被測定ガスが接
触することによりそのＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化す
る酸化物から構成される。このような酸化物としては金
属酸化物半導体を使用することが好ましく、その中でも
ＳｎＯ2 、ＴｉＯ2 またはＩｎ2 Ｏ 3 を使用することが
さらに好ましい。センサ素子８は上記酸化物から構成さ
れていれば、構成、形状等のその他の要件は従来から公
知のものと同じものを使用することができる。
媒６を被測定ガスの温度が変わっても常に一定の温度と
するために使用される。そのため、温度調節用ヒータ７
は、センサ素子８と触媒６との間に設けられることが好
ましい。センサ素子８は、ＮＯｘを含む被測定ガスが接
触することによりそのＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化す
る酸化物から構成される。このような酸化物としては金
属酸化物半導体を使用することが好ましく、その中でも
ＳｎＯ2 、ＴｉＯ2 またはＩｎ2 Ｏ 3 を使用することが
さらに好ましい。センサ素子８は上記酸化物から構成さ
れていれば、構成、形状等のその他の要件は従来から公
知のものと同じものを使用することができる。
【００１１】上述した構成の本発明のＮＯｘセンサにお
けるＮＯｘ濃度測定は以下のようにして行われる。ま
ず、センサ素子８および触媒６の温度を温度調節用ヒー
タ７で一定にした状態で、ＮＯｘを含む被測定ガスがガ
ス導入口４から感応部１内に供給される。供給された被
測定ガスは、触媒６を通過する。触媒６を通過すること
で、被測定ガス中のＮＯ／ＮＯ2 の分圧比が平衡状態と
なるとともに、被測定ガス中のＣＯが燃焼除去される。
そのため、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比が平衡状態でＣＯが除
去された被測定ガスが、センサ素子８と接触して測定に
使用されることとなる。
けるＮＯｘ濃度測定は以下のようにして行われる。ま
ず、センサ素子８および触媒６の温度を温度調節用ヒー
タ７で一定にした状態で、ＮＯｘを含む被測定ガスがガ
ス導入口４から感応部１内に供給される。供給された被
測定ガスは、触媒６を通過する。触媒６を通過すること
で、被測定ガス中のＮＯ／ＮＯ2 の分圧比が平衡状態と
なるとともに、被測定ガス中のＣＯが燃焼除去される。
そのため、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比が平衡状態でＣＯが除
去された被測定ガスが、センサ素子８と接触して測定に
使用されることとなる。
【００１２】この状態でのセンサ素子８の抵抗測定値の
変化とＮＯｘ濃度は、酸素濃度が一定であれば一義的に
決定することができる。しかし、実際の被測定ガス中の
酸素濃度は一定ではない。そのため、本発明では、感応
部１内にＯ2 センサ９を設け、酸素濃度を常に測定し、
その酸素濃度に基づいた抵抗測定値の変化とＮＯｘ濃度
との関係からＮＯｘ濃度を求めている。その一例とし
て、以下の実施例１の試験No.1〜10のデータに基づい
て、酸素濃度１％と２０％における測定抵抗値とＮＯｘ
濃度との関係を図２に示す。図２では酸素濃度１％と２
０％の関係しか示さなかったが、その他の酸素濃度にお
ける関係も求めておけば、Ｏ2 センサ９で測定した酸素
濃度に対応した関係を使用してＮＯｘ濃度を測定するこ
とができる。その結果、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比、Ｏ2 、
ＣＯおよび雰囲気温度に影響されることなく、ＮＯｘ濃
度を測定することができる。
変化とＮＯｘ濃度は、酸素濃度が一定であれば一義的に
決定することができる。しかし、実際の被測定ガス中の
酸素濃度は一定ではない。そのため、本発明では、感応
部１内にＯ2 センサ９を設け、酸素濃度を常に測定し、
その酸素濃度に基づいた抵抗測定値の変化とＮＯｘ濃度
との関係からＮＯｘ濃度を求めている。その一例とし
て、以下の実施例１の試験No.1〜10のデータに基づい
て、酸素濃度１％と２０％における測定抵抗値とＮＯｘ
濃度との関係を図２に示す。図２では酸素濃度１％と２
０％の関係しか示さなかったが、その他の酸素濃度にお
ける関係も求めておけば、Ｏ2 センサ９で測定した酸素
濃度に対応した関係を使用してＮＯｘ濃度を測定するこ
とができる。その結果、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比、Ｏ2 、
ＣＯおよび雰囲気温度に影響されることなく、ＮＯｘ濃
度を測定することができる。
【００１３】以下、実際の例について説明する。実施例
１ 図１に示すように、触媒６、温度調節用ヒータ７、セン
サ素子８およびＯ2 センサ９を配置して、ＮＯｘセンサ
を構成した。センサ素子８は以下の手順により作製し
た。塩化錫をアンモニア水で加水分解し、ろ過分離後、
６００℃で２時間熱分解して合成して酸化錫粉末を得
た。この酸化錫粉末をエタノール溶媒中、ジルコニア玉
石を用いて１０時間湿式混合し、ディッピング用スラリ
ーを作製した。センサ素子８の基体は、直径３ｍｍの白
金線を取り付けた直径１．５ｍｍ、長さ５ｍｍのアルミ
ナ管を用いた。この基体にディッピングにより酸化錫ス
ラリーを塗布した後、８００℃で２時間焼成し、センサ
素子８を得た。
１ 図１に示すように、触媒６、温度調節用ヒータ７、セン
サ素子８およびＯ2 センサ９を配置して、ＮＯｘセンサ
を構成した。センサ素子８は以下の手順により作製し
た。塩化錫をアンモニア水で加水分解し、ろ過分離後、
６００℃で２時間熱分解して合成して酸化錫粉末を得
た。この酸化錫粉末をエタノール溶媒中、ジルコニア玉
石を用いて１０時間湿式混合し、ディッピング用スラリ
ーを作製した。センサ素子８の基体は、直径３ｍｍの白
金線を取り付けた直径１．５ｍｍ、長さ５ｍｍのアルミ
ナ管を用いた。この基体にディッピングにより酸化錫ス
ラリーを塗布した後、８００℃で２時間焼成し、センサ
素子８を得た。
【００１４】また、白金線をコイル状に加工して温度制
御ヒータ７を作製した。さらに、白金粉末をウォッシュ
コート法にてコージェライト質ハニカム担体に担持させ
た後、５００℃×２Ｈｒの条件で焼成し、ＮＯ／ＮＯ2
の分圧比を制御するとともにＣＯを燃焼除去するための
触媒６を得た。また、Ｏ2 センサ９としては、ジルコニ
ア式Ｏ2 センサを用いた。測定は、白金をリード線に用
い、センサ素子８の抵抗およびＯ2 センサの電流値を、
デジタルマルチメータ１０および１１にて測定した。
御ヒータ７を作製した。さらに、白金粉末をウォッシュ
コート法にてコージェライト質ハニカム担体に担持させ
た後、５００℃×２Ｈｒの条件で焼成し、ＮＯ／ＮＯ2
の分圧比を制御するとともにＣＯを燃焼除去するための
触媒６を得た。また、Ｏ2 センサ９としては、ジルコニ
ア式Ｏ2 センサを用いた。測定は、白金をリード線に用
い、センサ素子８の抵抗およびＯ2 センサの電流値を、
デジタルマルチメータ１０および１１にて測定した。
【００１５】上述した構成のＮＯｘセンサを用い、以下
の表１に示すように、センサ素子８の温度を一定に保っ
た状態で、所定濃度のＮＯ2 とＮＯからなるＮＯｘを含
むとともに、その他の成分としてＯ2 、ＣＯ2 、Ｈ2
Ｏ、ＣＯ、Ｎ2 を含む被測定ガスを流し、センサ素子８
の抵抗値を測定した。なお、比較例として、センサ素子
８の温度を制御せず、また触媒６を使用しなかった場合
についても、同じくセンサ素子８の抵抗値を測定した。
結果を表１に示す。
の表１に示すように、センサ素子８の温度を一定に保っ
た状態で、所定濃度のＮＯ2 とＮＯからなるＮＯｘを含
むとともに、その他の成分としてＯ2 、ＣＯ2 、Ｈ2
Ｏ、ＣＯ、Ｎ2 を含む被測定ガスを流し、センサ素子８
の抵抗値を測定した。なお、比較例として、センサ素子
８の温度を制御せず、また触媒６を使用しなかった場合
についても、同じくセンサ素子８の抵抗値を測定した。
結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１の結果から、酸素濃度が一定のとき、
本発明例では、ＮＯ2 とＮＯの濃度の比が変化しても、
さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得ること
ができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばらつい
ていることがわかる。そのため、本発明例においてこの
抵抗値からＮＯｘ濃度を求めれば、ＮＯ2とＮＯの濃度
の比が変化しても、さらにＣＯを含んでいても、常に一
定のＮＯｘ濃度を求めることができ、高精度の測定をす
ることができる。一方、比較例においてこの抵抗値から
ＮＯｘ濃度を求めても、一定のＮＯｘ濃度を求めること
ができず、測定精度が低くなる。
本発明例では、ＮＯ2 とＮＯの濃度の比が変化しても、
さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得ること
ができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばらつい
ていることがわかる。そのため、本発明例においてこの
抵抗値からＮＯｘ濃度を求めれば、ＮＯ2とＮＯの濃度
の比が変化しても、さらにＣＯを含んでいても、常に一
定のＮＯｘ濃度を求めることができ、高精度の測定をす
ることができる。一方、比較例においてこの抵抗値から
ＮＯｘ濃度を求めても、一定のＮＯｘ濃度を求めること
ができず、測定精度が低くなる。
【００１８】実施例２ センサ素子８の材料として、硝酸塩を６００℃で２時間
熱分解して得られた酸化インジュームを、ＮＯ／ＮＯ2
の分圧比を制御するための触媒６として酸化マンガン
を、ＣＯを燃焼除去するための触媒６として酸化錫を用
いた以外は実施例１と同様のＮＯｘセンサを使用し、実
施例１と同様にＮＯｘ濃度を測定した。結果を表２に示
す。
熱分解して得られた酸化インジュームを、ＮＯ／ＮＯ2
の分圧比を制御するための触媒６として酸化マンガン
を、ＣＯを燃焼除去するための触媒６として酸化錫を用
いた以外は実施例１と同様のＮＯｘセンサを使用し、実
施例１と同様にＮＯｘ濃度を測定した。結果を表２に示
す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２の結果からも、酸素濃度が一定のと
き、本発明例では、ＮＯ2とＮＯの濃度の比が変化して
も、さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得る
ことができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばら
ついていることがわかる。
き、本発明例では、ＮＯ2とＮＯの濃度の比が変化して
も、さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得る
ことができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばら
ついていることがわかる。
【００２１】実施例３ センサ素子８の材料として、硫酸塩を８００℃で１時間
熱分解して得られた酸化チタンを、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧
比を制御するための触媒６として酸化コバルトを、ＣＯ
を燃焼除去するための触媒６として金を用いた以外は実
施例１と同様のＮＯｘセンサを使用し、実施例１と同様
にＮＯｘ濃度を測定した。結果を表３に示す。
熱分解して得られた酸化チタンを、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧
比を制御するための触媒６として酸化コバルトを、ＣＯ
を燃焼除去するための触媒６として金を用いた以外は実
施例１と同様のＮＯｘセンサを使用し、実施例１と同様
にＮＯｘ濃度を測定した。結果を表３に示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】表３の結果からも、酸素濃度が一定のと
き、本発明例では、ＮＯ2とＮＯの濃度の比が変化して
も、さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得る
ことができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばら
ついていることがわかる。
き、本発明例では、ＮＯ2とＮＯの濃度の比が変化して
も、さらにＣＯを含んでいても、常に同じ抵抗値を得る
ことができるのに対し、比較例では抵抗値が大きくばら
ついていることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、センサ素子および触媒の温度を温度調節用ヒ
ータで一定にした状態で、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比を平衡
状態にする触媒を通過した被測定ガスを、センサ素子に
接触するよう構成しているため、高精度の測定を行うこ
とができる。すなわち、この状態でセンサ素子で測定し
た抵抗値変化とＮＯｘ濃度との関係は、酸素濃度に応じ
て一義的に決まるため、校正用のＯ2 センサで酸素濃度
を測定し、その酸素濃度に応じて抵抗値からＮＯｘ濃度
を求めることで、高精度の測定を行うことができる。ま
た、この触媒はＣＯを除去する作用をも有するため、セ
ンサ素子に接触する被測定ガス中からＣＯ成分を無くす
ことができ、ＣＯの影響の無いＮＯｘ濃度の測定を行う
ことができる。
によれば、センサ素子および触媒の温度を温度調節用ヒ
ータで一定にした状態で、ＮＯ／ＮＯ2 の分圧比を平衡
状態にする触媒を通過した被測定ガスを、センサ素子に
接触するよう構成しているため、高精度の測定を行うこ
とができる。すなわち、この状態でセンサ素子で測定し
た抵抗値変化とＮＯｘ濃度との関係は、酸素濃度に応じ
て一義的に決まるため、校正用のＯ2 センサで酸素濃度
を測定し、その酸素濃度に応じて抵抗値からＮＯｘ濃度
を求めることで、高精度の測定を行うことができる。ま
た、この触媒はＣＯを除去する作用をも有するため、セ
ンサ素子に接触する被測定ガス中からＣＯ成分を無くす
ことができ、ＣＯの影響の無いＮＯｘ濃度の測定を行う
ことができる。
【図１】本発明のＮＯｘセンサの一例の概念を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】本発明のＮＯｘセンサにおける測定した抵抗値
とＮＯｘ濃度との関係を示す図である。
とＮＯｘ濃度との関係を示す図である。
１ 感応部、２ 測定部、３ 煙道、４ ガス導入口、
５ アルミナ保護管、６触媒、７ 温度調節用ヒータ、
８ センサ素子、９ Ｏ2 センサ、１０、１１デジタル
マルチメータ、１２ 演算部、１３ 定電圧電源
５ アルミナ保護管、６触媒、７ 温度調節用ヒータ、
８ センサ素子、９ Ｏ2 センサ、１０、１１デジタル
マルチメータ、１２ 演算部、１３ 定電圧電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝田 祐司 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】ＮＯｘを含む被測定ガスが接触することに
よりそのＮＯｘ成分に応じて抵抗が変化する酸化物から
なるセンサ素子と、該センサ素子の抵抗変化を検出して
被測定ガス中のＮＯｘ濃度を検知するための測定部とを
備えるＮＯｘセンサにおいて、前記センサ素子に対して
被測定ガスの流れの上流側に、ＮＯ／ＮＯ 2 分圧比を平
衡状態にし且つＣＯを除去するための触媒を設けるとと
もに、前記センサ素子の近傍に、前記センサ素子および
触媒の温度を被測定ガス温度によらず一定の温度とする
ための温度調節用ヒータと校正用のＯ2 センサを設けた
ことを特徴とするＮＯｘセンサ。 - 【請求項２】前記測定部において、前記校正用のＯ2 セ
ンサで測定した被測定ガスのＯ2 濃度に基づき、前記セ
ンサ素子の抵抗値から被測定ガス中のＮＯｘ濃度を求め
る請求項１記載のＮＯｘセンサ。 - 【請求項３】前記センサ素子の酸化物が金属酸化物半導
体である請求項１記載のＮＯｘセンサ。 - 【請求項４】前記金属酸化物半導体がＳｎＯ2 、ＴｉＯ
2 、またはＩｎ2 Ｏ3 である請求項３記載のＮＯｘセン
サ。 - 【請求項５】前記触媒が貴金属または酸化物である請求
項１記載のＮＯｘセンサ。 - 【請求項６】前記貴金属が白金、ロジュームまたは金で
ある請求項５記載のＮＯｘセンサ。 - 【請求項７】前記触媒の酸化物が酸化マンガン、酸化コ
バルトまたは酸化錫である請求項５記載のＮＯｘセン
サ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084019A JPH08278272A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ＮＯｘセンサ |
| US08/626,314 US5705129A (en) | 1995-04-10 | 1996-04-02 | NOx sensor |
| DE69616133T DE69616133T2 (de) | 1995-04-10 | 1996-04-10 | NOx-Sensor und Verfahren zur NOx-Konzentrationsmessung |
| EP96302529A EP0737859B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-10 | NOx sensor and method of measurement of NOx concentration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084019A JPH08278272A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ＮＯｘセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278272A true JPH08278272A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13818863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7084019A Withdrawn JPH08278272A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | ＮＯｘセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5705129A (ja) |
| EP (1) | EP0737859B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08278272A (ja) |
| DE (1) | DE69616133T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10260149A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Ngk Insulators Ltd | ガス濃度測定方法 |
| JP2009511879A (ja) * | 2005-10-07 | 2009-03-19 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 窒素酸化物センサおよびそれを使用するための方法 |
| WO2021176933A1 (ja) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 新東工業株式会社 | ガス測定器及びガス測定方法 |
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1996
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- 1996-04-10 DE DE69616133T patent/DE69616133T2/de not_active Expired - Lifetime
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |