JPS5848846A - 酸素濃度センサ - Google Patents
酸素濃度センサInfo
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- JPS5848846A JPS5848846A JP56147621A JP14762181A JPS5848846A JP S5848846 A JPS5848846 A JP S5848846A JP 56147621 A JP56147621 A JP 56147621A JP 14762181 A JP14762181 A JP 14762181A JP S5848846 A JPS5848846 A JP S5848846A
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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
- G01N27/4077—Means for protecting the electrolyte or the electrodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明に1、自動車用エンジン空燃比制御システム等に
用いる固体電解質t:1′2の酸素濃度センサに関する
もので、高温のυ1:気ガスに対する電極保護と電極特
性の制御を容易にすることを「1的とするものである。
用いる固体電解質t:1′2の酸素濃度センサに関する
もので、高温のυ1:気ガスに対する電極保護と電極特
性の制御を容易にすることを「1的とするものである。
v1゛気ガス中の酸素濃度を検出する固体電解質望の酸
素濃度センサけ、第1図に一部切欠側面図を示すように
、一般にタンマン管形状の酸素イオン伝導体固体電解質
磁器1からなり、被測定ガス(拮気ガス)側表面と基準
ガス(大気)側表面上に、そわぞノ1白金電(19ζ2
,3が形成さJl、ている。
素濃度センサけ、第1図に一部切欠側面図を示すように
、一般にタンマン管形状の酸素イオン伝導体固体電解質
磁器1からなり、被測定ガス(拮気ガス)側表面と基準
ガス(大気)側表面上に、そわぞノ1白金電(19ζ2
,3が形成さJl、ている。
この白金型(19<を具イボjするタンマン管形伏素了
−、ボテ−4とフラッジ5を介1.てタンマン管先端が
排気ガスに接触する」=うにエンジンの1外気マーホー
ルドに取りつiJられる。素子の内、圧側(大気側)の
電極2目1、グラファイトリンク6を介して、穴の貫通
した’t)1f ”J’ 7と接続されている。この端
子7r1電’k 2からの電気的導通と同時に素子の内
孔への空気の流入を汀かっている。素子の外側(IJ1
気ガス側)の電Ii&< 31ql、クラファイl−8
’、r、 介1〜テホテー4と接続さI′+ており、電
気的ji’、T血かとれている。7?:%、1ノ1気ガ
スのもれを防ぐために素rとボデーの間にV]クラファ
イl−8の110にスベーザ−9か配置i’Tさ71で
いる。
−、ボテ−4とフラッジ5を介1.てタンマン管先端が
排気ガスに接触する」=うにエンジンの1外気マーホー
ルドに取りつiJられる。素子の内、圧側(大気側)の
電極2目1、グラファイトリンク6を介して、穴の貫通
した’t)1f ”J’ 7と接続されている。この端
子7r1電’k 2からの電気的導通と同時に素子の内
孔への空気の流入を汀かっている。素子の外側(IJ1
気ガス側)の電Ii&< 31ql、クラファイl−8
’、r、 介1〜テホテー4と接続さI′+ており、電
気的ji’、T血かとれている。7?:%、1ノ1気ガ
スのもれを防ぐために素rとボデーの間にV]クラファ
イl−8の110にスベーザ−9か配置i’Tさ71で
いる。
このにうl禍〕111の酸素濃度センサ(l−1、索r
先端を団気ガス中にさらすここにより、1)1気カス中
の酸素分圧と大気中の酵素分11−のj、、′:によっ
てノ1゛じる、1す電力からIJ1気ガス中の酸素ガス
d、°助印を(〈)出するしくみに々っでいる。
先端を団気ガス中にさらすここにより、1)1気カス中
の酸素分圧と大気中の酵素分11−のj、、′:によっ
てノ1゛じる、1す電力からIJ1気ガス中の酸素ガス
d、°助印を(〈)出するしくみに々っでいる。
[7たかって、ト;11酸素濃度士ン復のjul気ガス
側白金電極に]、常に高温のυ1気ガスにさらされるた
め、従来から電極保護の[−1的で、その表向に多孔質
のセラミックコーティングl1%% 1oを形成するの
がふつうであった。しかしながら、このコーチインク膜
10け一般にセラミックスのプラズマ溶射法を用いて形
成するため、コーチインク膜の厚み及びその気孔率の制
御が比較的固#fであった。
側白金電極に]、常に高温のυ1気ガスにさらされるた
め、従来から電極保護の[−1的で、その表向に多孔質
のセラミックコーティングl1%% 1oを形成するの
がふつうであった。しかしながら、このコーチインク膜
10け一般にセラミックスのプラズマ溶射法を用いて形
成するため、コーチインク膜の厚み及びその気孔率の制
御が比較的固#fであった。
不発すjは」二記点に艦みて成されたものであり、多孔
質セラミックのコーティングを用いず、かわりに、繊維
状に加二[シた耐熱性金属、例えはニッケルやステンレ
スのファイバーヲフレスシ〃がら燃結1.で作った多孔
質の金属フィルターを抽気ガス側電極の外側にかぶせる
ことにより、電極保護と同時に排気ガスの電極への通気
性の制御を容易にするものである。
質セラミックのコーティングを用いず、かわりに、繊維
状に加二[シた耐熱性金属、例えはニッケルやステンレ
スのファイバーヲフレスシ〃がら燃結1.で作った多孔
質の金属フィルターを抽気ガス側電極の外側にかぶせる
ことにより、電極保護と同時に排気ガスの電極への通気
性の制御を容易にするものである。
以下、不発13JIの実施例に関し、図面を参照して詳
しく説明する。なお以下、第1図と同一機能を有する部
分には同一番りを付し説明を略す。
しく説明する。なお以下、第1図と同一機能を有する部
分には同一番りを付し説明を略す。
第2図は不発Flllの一実施例を示す一部切欠側面図
である。本実施例で口、蒸着や電気めっき或いを具備し
たタンマン管形状の、例えvl、酸化イソ1〜リウム、
酸化カルシウムなどで安定化さ力た酸化ジルコニウムな
どの酸素イAン伝導体固体電解質磁器1十に、第3図に
示すような内側かタンマン管の外側形状と一致する、例
えに1′劇f2 (Ilステンレスやニッケルなどの面
11無性金属の繊卸をすI:結して作成した、通気度0
.9−1.6 l/、、11m1nの多孔質のキャップ
11をかぶす、さらに、これを通気孔を有するカバー1
2で固定する構j1″fKなっている。
である。本実施例で口、蒸着や電気めっき或いを具備し
たタンマン管形状の、例えvl、酸化イソ1〜リウム、
酸化カルシウムなどで安定化さ力た酸化ジルコニウムな
どの酸素イAン伝導体固体電解質磁器1十に、第3図に
示すような内側かタンマン管の外側形状と一致する、例
えに1′劇f2 (Ilステンレスやニッケルなどの面
11無性金属の繊卸をすI:結して作成した、通気度0
.9−1.6 l/、、11m1nの多孔質のキャップ
11をかぶす、さらに、これを通気孔を有するカバー1
2で固定する構j1″fKなっている。
これにより、排気ガスは内接にυ1気ガス側白金電1i
i 3に触れない」:うになっており、電(19<保護
の効果がある。寸だ、ここで用いるキ)・ノブ11は、
セラミックでコーチインクする場合よりも熱伝導性の点
ですぐ7′1ているので、ギャップ11に加えられた局
所内なり(内変化も内部の電極−℃磁器にiJ緩櫓目7
て伝えられる。!、J!に、ギャップ゛11に、−ト4
己のように金属繊維の焼結によって作成されるため、用
いる金属繊卸の太さや或いd焼結i11’li度で制御
できる焼結の度合を選ぶことにより、化較的筒中にJm
気度を制御することができ、センサの応答性の制御を容
易にする効果がある。
i 3に触れない」:うになっており、電(19<保護
の効果がある。寸だ、ここで用いるキ)・ノブ11は、
セラミックでコーチインクする場合よりも熱伝導性の点
ですぐ7′1ているので、ギャップ11に加えられた局
所内なり(内変化も内部の電極−℃磁器にiJ緩櫓目7
て伝えられる。!、J!に、ギャップ゛11に、−ト4
己のように金属繊維の焼結によって作成されるため、用
いる金属繊卸の太さや或いd焼結i11’li度で制御
できる焼結の度合を選ぶことにより、化較的筒中にJm
気度を制御することができ、センサの応答性の制御を容
易にする効果がある。
第4図は本発明の曲の実施例を示す一部切欠側面図であ
る。本実施例では、用いる耐熱性金属繊維焼結体の多孔
質電極保護管か、第5図に示すように通気孔を有するカ
バー12の内側に密着する」二うに作成された両端の開
いた管状の保護管14であり、その内側表面とタンマン
管形状磁器1の外側電極3との間に空間がある点を除い
ては、第1の実施例と変わらない構造をしている。この
空間附1、多孔質金属保護管にあたった排気ガスの局所
的な熱的変化を緩和[7て電極3に伝える効果があり、
第1の実施例よりも簡rliに電極保護管を作成するこ
とができ、しかも第1の実施例と同様の効果を有してい
る。
る。本実施例では、用いる耐熱性金属繊維焼結体の多孔
質電極保護管か、第5図に示すように通気孔を有するカ
バー12の内側に密着する」二うに作成された両端の開
いた管状の保護管14であり、その内側表面とタンマン
管形状磁器1の外側電極3との間に空間がある点を除い
ては、第1の実施例と変わらない構造をしている。この
空間附1、多孔質金属保護管にあたった排気ガスの局所
的な熱的変化を緩和[7て電極3に伝える効果があり、
第1の実施例よりも簡rliに電極保護管を作成するこ
とができ、しかも第1の実施例と同様の効果を有してい
る。
」ン上の説明から明らかなように、本発明の酸素濃度セ
ンサを用いることにより、エンジン内の排気ガスによる
局所的で急激fr、熱的変化が、内側の白金電極はもち
ろんのこと、固体電解質磁器へも緩和されて伝えられる
ことになり、電極保護及び市できる。
ンサを用いることにより、エンジン内の排気ガスによる
局所的で急激fr、熱的変化が、内側の白金電極はもち
ろんのこと、固体電解質磁器へも緩和されて伝えられる
ことになり、電極保護及び市できる。
さらに、本発明で用いる電極保護管に、耐熱性金属繊維
を焼結することによって製造されるものであるため、そ
の原料金Afi繊維の太さや焼結の度合を選ぶことに1
=す、すl結後の多孔質金属の気孔の大きさ、すなわち
通気度を制御することが容易となる。したがって、排気
ガスのJi1気性の制御と均一化かたやすく成さ7′1
、排気ガスの電極への到2達速度に関係する酸素イA)
伝導体固体電解質の起電力特性、つ寸り、酸素濃度セン
サの応答性の制御も容易になる。
を焼結することによって製造されるものであるため、そ
の原料金Afi繊維の太さや焼結の度合を選ぶことに1
=す、すl結後の多孔質金属の気孔の大きさ、すなわち
通気度を制御することが容易となる。したがって、排気
ガスのJi1気性の制御と均一化かたやすく成さ7′1
、排気ガスの電極への到2達速度に関係する酸素イA)
伝導体固体電解質の起電力特性、つ寸り、酸素濃度セン
サの応答性の制御も容易になる。
なお、上記各実施例では、本発明の酸素濃度センサを自
動車用エンジンの空燃比制御システムに用いた場合につ
いて説IIJi、i Lだが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一般の燃焼器具等にも応用が可能であ
る。
動車用エンジンの空燃比制御システムに用いた場合につ
いて説IIJi、i Lだが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一般の燃焼器具等にも応用が可能であ
る。
第1図は従来の酸素濃度センサを示す一部切欠側面図、
第2図Qま本発明の一実施例を示す一部切大側面図、第
3図C1第2図において用いる多孔狛金属のギ九・ノブ
お1:び保持カバーの斜視図、第4図L1本発明の曲の
実施例を示す一部1ノJ欠側面図、第51’X+ 17
1−第4図に」7・いで用いる多孔質金属保護管の斜視
図である。 1・・・・・固体電解質磁器、2・・・・内側型棒、3
・・・・・外側電極、11・・・・多孔質金属のギヤン
グ、12・・・・・・保持カバー、14・・・・・多孔
質金属保護管。
第2図Qま本発明の一実施例を示す一部切大側面図、第
3図C1第2図において用いる多孔狛金属のギ九・ノブ
お1:び保持カバーの斜視図、第4図L1本発明の曲の
実施例を示す一部1ノJ欠側面図、第51’X+ 17
1−第4図に」7・いで用いる多孔質金属保護管の斜視
図である。 1・・・・・固体電解質磁器、2・・・・内側型棒、3
・・・・・外側電極、11・・・・多孔質金属のギヤン
グ、12・・・・・・保持カバー、14・・・・・多孔
質金属保護管。
Claims (1)
- 内外周面に電極を有−J−るタンマン管形状の酸素イオ
ン伝導体固体電解質磁器の外周面側に、この酸素イオン
伝導性固体電解質磁器を覆うように、耐熱性金属の繊維
を焼結して作成した多孔質金属焼結体を配したことを特
徴とする酸素濃度センサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56147621A JPS5848846A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 酸素濃度センサ |
US06/419,497 US4466880A (en) | 1981-09-17 | 1982-09-17 | Oxygen sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56147621A JPS5848846A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 酸素濃度センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5848846A true JPS5848846A (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=15434459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56147621A Pending JPS5848846A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 酸素濃度センサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4466880A (ja) |
JP (1) | JPS5848846A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0411461U (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | ||
WO2013168649A1 (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
JP2015090274A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサ |
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SG46397A1 (en) * | 1992-06-30 | 1998-02-20 | Int Control Automation Finance | Oxygen content analysers |
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US6015533A (en) * | 1997-11-14 | 2000-01-18 | Motorola Inc. | Sensor housing for a calorimetric gas sensor |
JP3829026B2 (ja) * | 1999-04-19 | 2006-10-04 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
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DE10144873A1 (de) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Bosch Gmbh Robert | Mikromechanischer Wärmeleitfähigkeitssensor mit poröser Abdeckung |
DE10153735B4 (de) * | 2001-10-31 | 2007-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Meßfühler |
DE10225827A1 (de) * | 2002-06-10 | 2004-01-08 | Sobotta Gmbh, Sondermaschinenbau | Messgassonde |
DE10237171A1 (de) * | 2002-08-14 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Gasmessfühler |
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