JPS63218852A - 排ガス中のｏ↓２及び可燃ガス濃度測定装置 - Google Patents
排ガス中のｏ↓２及び可燃ガス濃度測定装置Info
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- JPS63218852A JPS63218852A JP62053496A JP5349687A JPS63218852A JP S63218852 A JPS63218852 A JP S63218852A JP 62053496 A JP62053496 A JP 62053496A JP 5349687 A JP5349687 A JP 5349687A JP S63218852 A JPS63218852 A JP S63218852A
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Classifications
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- 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
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- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
-
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- 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
- G01N27/4073—Composition or fabrication of the solid electrolyte
- G01N27/4074—Composition or fabrication of the solid electrolyte for detection of gases other than oxygen
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は燃焼プロセスにおいて燃焼排ガス中の０２濃度
及び可燃ガス濃度を測定する装置に関する。
及び可燃ガス濃度を測定する装置に関する。
〈従来の技術〉
燃焼プロセスでは、省エネルギー、並びに公害防止の点
から、煙道を流れる燃焼排ガスの０２ＩＩ１度並びにＣ
Ｏ等の可燃ガス濃度を常時監視し、燃焼炉が最適状態で
運転されるように燃焼制御される。
から、煙道を流れる燃焼排ガスの０２ＩＩ１度並びにＣ
Ｏ等の可燃ガス濃度を常時監視し、燃焼炉が最適状態で
運転されるように燃焼制御される。
ところで、可燃ガス共存下で０２濃度をジルコニア式酸
素センサを用いて測定しようとする場合、白金電極が触
媒作用をし可燃ガスがこの部分で酸化反応を起こして酸
素を消費する為、正確な０２ａ度を検出出来ない。特公
昭５１−４１０７７号はこのような問題を解決した０２
９ａｍ定装置である。このＩｎ！では、サンプリングし
た測定ガスを２つの測定径路に振分け、一方では測定ガ
ス中の酸素を除去した後、既知量の酸素を加えてジルコ
ニア式酸素センサに与え、ガス中の可燃ガスと反応した
酸素を差引いた残存ＭＭｍに対応する第１の起電力を求
め、他方では前記測定ガスに前記既知量の酸素を加えて
前記センサに与え、前記測定ガス中の可燃ガスと反応し
た酸素を差引いた残存酸素ｍに対応する第２の起電力と
を検出し、演算によって前記可燃ガスの影響を受けない
前記測定ガス中の酸素量の測定を行っている。
素センサを用いて測定しようとする場合、白金電極が触
媒作用をし可燃ガスがこの部分で酸化反応を起こして酸
素を消費する為、正確な０２ａ度を検出出来ない。特公
昭５１−４１０７７号はこのような問題を解決した０２
９ａｍ定装置である。このＩｎ！では、サンプリングし
た測定ガスを２つの測定径路に振分け、一方では測定ガ
ス中の酸素を除去した後、既知量の酸素を加えてジルコ
ニア式酸素センサに与え、ガス中の可燃ガスと反応した
酸素を差引いた残存ＭＭｍに対応する第１の起電力を求
め、他方では前記測定ガスに前記既知量の酸素を加えて
前記センサに与え、前記測定ガス中の可燃ガスと反応し
た酸素を差引いた残存酸素ｍに対応する第２の起電力と
を検出し、演算によって前記可燃ガスの影響を受けない
前記測定ガス中の酸素量の測定を行っている。
しかしながら、このような方式では測定ガス中の酸素を
除去する酸素吸収用カラム、既知量の酸素を加える手段
等が必要で装置が複雑になり、応答性が悪くなる欠点が
あり、また、前記試料ガスをサンプリングする方式であ
る為、ダストを多く含むプロセスでは使用できない欠点
があった。
除去する酸素吸収用カラム、既知量の酸素を加える手段
等が必要で装置が複雑になり、応答性が悪くなる欠点が
あり、また、前記試料ガスをサンプリングする方式であ
る為、ダストを多く含むプロセスでは使用できない欠点
があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明の解決しようとする技術的課題は、可燃ガス共存
下で０２１１度並びに可燃ガス濃度を正確に測定出来、
構成が簡単で、応答性が良く、且つダストを多く含む燃
焼プロセスでも使用することが出来る排ガス中の０２及
び可燃ガス濃度測定装置を実現することにある。
下で０２１１度並びに可燃ガス濃度を正確に測定出来、
構成が簡単で、応答性が良く、且つダストを多く含む燃
焼プロセスでも使用することが出来る排ガス中の０２及
び可燃ガス濃度測定装置を実現することにある。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の第１の発明の構成は、一方の電極に基準ガスが
、他方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガスが与えら
れる電極を測定ガス中の可燃ガス成分を酸化させる触媒
膜で覆った第１のジルコニア固体電解質はンサと、一方
の電極に基準ガスが、他方の電極に測定ガスが与えられ
、測定ガスが与えられる電極を触ｔｓ能のの少ない電極
膜で形成した第２のジルコニア固体電解質センサとを前
記測定ガスが流れる煙道に直接挿入し、前記第１のジル
コニアセンサを酸素イオン導電体となる動作温度に加熱
し、前記第２のジルコニアセンサを前記動作温度より低
い温度に加熱し、前記第１及び第２のジルコニアセンサ
の起電力から演算により前記測定ガス中の０２ＩＩ度及
び可燃ガス濃度を求めるようにしたことにある。
、他方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガスが与えら
れる電極を測定ガス中の可燃ガス成分を酸化させる触媒
膜で覆った第１のジルコニア固体電解質はンサと、一方
の電極に基準ガスが、他方の電極に測定ガスが与えられ
、測定ガスが与えられる電極を触ｔｓ能のの少ない電極
膜で形成した第２のジルコニア固体電解質センサとを前
記測定ガスが流れる煙道に直接挿入し、前記第１のジル
コニアセンサを酸素イオン導電体となる動作温度に加熱
し、前記第２のジルコニアセンサを前記動作温度より低
い温度に加熱し、前記第１及び第２のジルコニアセンサ
の起電力から演算により前記測定ガス中の０２ＩＩ度及
び可燃ガス濃度を求めるようにしたことにある。
本発明の第２の発明の構成は、一方の電極に基準ガスが
、他方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガスが与えら
れる電極を白金膜で覆った第１のジルコニア固体電解質
センサと、一方の電極に基準ガスが、他方の電極に測定
ガスが与えられ、測定ガスが与えられる電極を２珪化モ
リブデンで形成した第２のジルコニア固体電解質センサ
とを前記測定ガスが流れる煙道に直接挿入し、前記第１
のジルコニアセンサを酸素イオン導電体となる動作温度
に加熱し、前記第２のジルコニアセンサを前記動作温度
より低い温度に加熱し、前記第１及び第２のジルコニア
センサの起電力から演算により前記測定ガス中の０２濃
度及びＣ０１ＩＩ度を求めるようにしたことにある。
、他方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガスが与えら
れる電極を白金膜で覆った第１のジルコニア固体電解質
センサと、一方の電極に基準ガスが、他方の電極に測定
ガスが与えられ、測定ガスが与えられる電極を２珪化モ
リブデンで形成した第２のジルコニア固体電解質センサ
とを前記測定ガスが流れる煙道に直接挿入し、前記第１
のジルコニアセンサを酸素イオン導電体となる動作温度
に加熱し、前記第２のジルコニアセンサを前記動作温度
より低い温度に加熱し、前記第１及び第２のジルコニア
センサの起電力から演算により前記測定ガス中の０２濃
度及びＣ０１ＩＩ度を求めるようにしたことにある。
く作用〉
前記の技術手段は次のように作用する。即ち、前記第１
のジルコニアセンサでは、例えば白金の触媒膜で前記測
定ガス中の可燃ガスが酸素と触媒反応し、電極間には反
応後の酸素分圧に関連した起電力を得られる。第２のジ
ルコニアセンサでは、前記ｍ極が例えば２珪化［リブデ
ンのような触媒能の少ない電極膜で形成した為、前記測
定ガス中の酸素ガス成分と可燃ガス成分とが共に′ｉＩ
Ｘ極部分に達し、前記測定ガス中のＲＮ分圧にｒＪ１１
連した起電力と、前記可燃ガス成分がジルコニア固体電
解質内部の０２−イオンと直接反応して生ずる起電力と
の和に対応した出力が１４られ、これら出力に基づき演
痒により前記測定ガス中の０２澹度及び可燃ガス濃度が
求められる。
のジルコニアセンサでは、例えば白金の触媒膜で前記測
定ガス中の可燃ガスが酸素と触媒反応し、電極間には反
応後の酸素分圧に関連した起電力を得られる。第２のジ
ルコニアセンサでは、前記ｍ極が例えば２珪化［リブデ
ンのような触媒能の少ない電極膜で形成した為、前記測
定ガス中の酸素ガス成分と可燃ガス成分とが共に′ｉＩ
Ｘ極部分に達し、前記測定ガス中のＲＮ分圧にｒＪ１１
連した起電力と、前記可燃ガス成分がジルコニア固体電
解質内部の０２−イオンと直接反応して生ずる起電力と
の和に対応した出力が１４られ、これら出力に基づき演
痒により前記測定ガス中の０２澹度及び可燃ガス濃度が
求められる。
〈実施例〉
以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明尖論例装置の断面図である。１は燃焼排ガスＭＧが流
れる煙道の壁、Ａ、Ｂはこの煙道に直接挿入された第１
及び第２のセンサープローブで、第１のセンサープロー
ブＡは、ケーシング２ａ内に試験管形のジルコニア固体
電解質センサ３ ａ ％このジルコニアセンサを加熱す
るヒータ４ ａ ｓ並びに温度センサ５ａを設けたＭ４
造となっており、また、第２のセンサ−プローブＢは、
ケーシング２ｂ内に同じく試験管形のジルコニアセンサ
３ｂ、このジルコニアセンサを加熱するヒータ４ｂ、並
びに温度センサ５ｂを設けた構造となっている。第１の
センサープローブＡにおいて、ジルコニアセンサ３ａの
測定ガスＱと接触する内側面には内側電極６ａＳ設けら
れ、この電極は触媒能の強い白金触媒ＩＩＩ ７ ａに
よって覆われている。
明尖論例装置の断面図である。１は燃焼排ガスＭＧが流
れる煙道の壁、Ａ、Ｂはこの煙道に直接挿入された第１
及び第２のセンサープローブで、第１のセンサープロー
ブＡは、ケーシング２ａ内に試験管形のジルコニア固体
電解質センサ３ ａ ％このジルコニアセンサを加熱す
るヒータ４ ａ ｓ並びに温度センサ５ａを設けたＭ４
造となっており、また、第２のセンサ−プローブＢは、
ケーシング２ｂ内に同じく試験管形のジルコニアセンサ
３ｂ、このジルコニアセンサを加熱するヒータ４ｂ、並
びに温度センサ５ｂを設けた構造となっている。第１の
センサープローブＡにおいて、ジルコニアセンサ３ａの
測定ガスＱと接触する内側面には内側電極６ａＳ設けら
れ、この電極は触媒能の強い白金触媒ＩＩＩ ７ ａに
よって覆われている。
ジルコニアセンサ３ａの基準ガスＲＧと接触する外側面
には外側電極８ａが設けられている。更に第２のセンサ
ープローブ已において、ジルコニアセンサ３ｂの測定ガ
スＭＧと接触する内側面には内側電極６ｂが設けられ、
この電極は触媒能の少ない、例えば２珪化モリブデン、
ロジウム等の電４Ｎｍで形成されている。ジルコニアセ
ンサ３ｂの基準ガスＲＧと接触する外側面には外側電極
８ｂが設けられている。
には外側電極８ａが設けられている。更に第２のセンサ
ープローブ已において、ジルコニアセンサ３ｂの測定ガ
スＭＧと接触する内側面には内側電極６ｂが設けられ、
この電極は触媒能の少ない、例えば２珪化モリブデン、
ロジウム等の電４Ｎｍで形成されている。ジルコニアセ
ンサ３ｂの基準ガスＲＧと接触する外側面には外側電極
８ｂが設けられている。
このような構成で、第１のセンサプローブＡにおいて、
ヒータ４ａによりジルコニアセン１す３ａを酸素イオン
導電体となる温度迄（通常、７００〜９００℃）加熱す
ると、測定ガスＭＧに含まれる例えばＣＯの如き可燃ガ
ス成分は白金触媒膜７ａに接触し、 ＧＯ＋（１／２＞０２→ＣＯ２−（１）なる触媒反応を
起こす。この結果、ジルコニアセンサ３ａの電極間にこ
の反応によって消費される酸素を差引いた残存酸素量に
対応する起電力が発生する。
ヒータ４ａによりジルコニアセン１す３ａを酸素イオン
導電体となる温度迄（通常、７００〜９００℃）加熱す
ると、測定ガスＭＧに含まれる例えばＣＯの如き可燃ガ
ス成分は白金触媒膜７ａに接触し、 ＧＯ＋（１／２＞０２→ＣＯ２−（１）なる触媒反応を
起こす。この結果、ジルコニアセンサ３ａの電極間にこ
の反応によって消費される酸素を差引いた残存酸素量に
対応する起電力が発生する。
測定ガスＭＧの０２濃度をχ％、可燃ガス１！度を１％
、基準ガスＲＧの０ｚａ１度を２０．６％とした場合、
起電力ＥＡはネルンストの式に従い以下のように表すこ
とが出来る。
、基準ガスＲＧの０ｚａ１度を２０．６％とした場合、
起電力ＥＡはネルンストの式に従い以下のように表すこ
とが出来る。
Ｅａ＝ｋＡ ・ （ＲＴＡ／４Ｆ） ・Ｉｎ［２０，
６／（χ−（１／２）ｌ］＋ＣＡ
・・・ （２）但し、「：ファラデ一定
数、Ｒ：ガス定数、ＴＡ：動作温度、ｋＡｌＣＡ：定数
。
６／（χ−（１／２）ｌ］＋ＣＡ
・・・ （２）但し、「：ファラデ一定
数、Ｒ：ガス定数、ＴＡ：動作温度、ｋＡｌＣＡ：定数
。
第２のセンサープローブＢにおいて、触媒能の少ない電
極膜を用いた場合、測定ガスＭＧ中の酸素ガスと可燃ガ
スとは共に内側電極６ｂに達する。
極膜を用いた場合、測定ガスＭＧ中の酸素ガスと可燃ガ
スとは共に内側電極６ｂに達する。
このうち、酸素ガスは、ネルンストの式に従い、測定ガ
スＭＧ中の酸素分圧（χ％）と基準ガスＲＧの酸素分圧
（２０，６％）との比に関連した起電力を発生させる。
スＭＧ中の酸素分圧（χ％）と基準ガスＲＧの酸素分圧
（２０，６％）との比に関連した起電力を発生させる。
一方、可燃ガスはジルコニア固体電解質内部の０２−イ
オンと、 ＣＯ十ｏ２＋ −ＣＯ２＋２ｅ −（３）の如く直
接反応し、起電力を発生する。この起電力の大きさはＮ
極６ｂの種類、或は動作温度によって異なる。
オンと、 ＣＯ十ｏ２＋ −ＣＯ２＋２ｅ −（３）の如く直
接反応し、起電力を発生する。この起電力の大きさはＮ
極６ｂの種類、或は動作温度によって異なる。
第２図は内側電極６ｂを２珪化モリブデンを用いて形成
した場合の実験結果を示す。実験では、二種類の一定濃
度の０２にＣＯガスを加え、Ｃ○濃度を変えて実験を行
った。温度は通常のジルコニアセンサの動作温度７５０
℃より低い５５０℃で行った。
した場合の実験結果を示す。実験では、二種類の一定濃
度の０２にＣＯガスを加え、Ｃ○濃度を変えて実験を行
った。温度は通常のジルコニアセンサの動作温度７５０
℃より低い５５０℃で行った。
ＣＩは１１度０．４％の０２ガスとＣＯとの混合ガスの
特性曲線を、Ｃ２は濃度２．４％の０２ガスとＣＯとの
混合ガスの特性曲線を表ず。これらの特性曲線から、Ｃ
Ｏｘ度は０２１１度によって傾きが変る開平曲線と考え
られ、ジルコニアセンサ３ｂの電極間には、例えば以下
の式によって近似される電圧が得られる。
特性曲線を、Ｃ２は濃度２．４％の０２ガスとＣＯとの
混合ガスの特性曲線を表ず。これらの特性曲線から、Ｃ
Ｏｘ度は０２１１度によって傾きが変る開平曲線と考え
られ、ジルコニアセンサ３ｂの電極間には、例えば以下
の式によって近似される電圧が得られる。
Ｅａ＝（１＋ｋａＪ口 （ＲＴａ／４Ｆ）−Ｉｎ （
２０，６／χ）＋Ｃａ ＝（４）但し、ＴＢ：動作温
度、ｋＢＮ ＣＢ ：定数。
２０，６／χ）＋Ｃａ ＝（４）但し、ＴＢ：動作温
度、ｋＢＮ ＣＢ ：定数。
ＣＯｘ度の検出では動作温度を上げて行くと感度が低下
する為、なるべく低い温度で動作させることが望ましい
が、動作温度を余り低くするとジルコニア酸素センサと
しての機能（例えば、応答性）が低下する。２珪化モリ
ブデンの場合、動ＩＰＰ温度が比較的高く、通常のジル
コニアセンサの動作温度（７５０℃）よりは低いが、５
５０℃〜６５０℃で動作でき、ジルコニア酸系センサ“
の機能を低下させることなく、Ｃｏｃｉ度を感度良く測
定することが出来る。因みに、第２図の実験結果から、
曲線Ｃ２の場合、ＣＯＷ度ｉｏｏｏｐｐｍにおいて２４
０ｍＶと充分大きな発生電圧が得られる。
する為、なるべく低い温度で動作させることが望ましい
が、動作温度を余り低くするとジルコニア酸素センサと
しての機能（例えば、応答性）が低下する。２珪化モリ
ブデンの場合、動ＩＰＰ温度が比較的高く、通常のジル
コニアセンサの動作温度（７５０℃）よりは低いが、５
５０℃〜６５０℃で動作でき、ジルコニア酸系センサ“
の機能を低下させることなく、Ｃｏｃｉ度を感度良く測
定することが出来る。因みに、第２図の実験結果から、
曲線Ｃ２の場合、ＣＯＷ度ｉｏｏｏｐｐｍにおいて２４
０ｍＶと充分大きな発生電圧が得られる。
上記（２）、（４）式において、ｋＡｚ ｋＢ、ＣＡ
、ＣＢは、２種類の０２Ｆａ度χ、及び可燃ガスａ度ｙ
が既知の測定ガスＭＧを用いて求めることが出来る。従
って成分濃度未知の測定ガスＭＧに対して、上記＜２）
、（４）式の連立方程式を解くことによって、ガス中の
０２ ｍ１２χ、及び可燃ガス濃度Ｖを求めることが出
来る。
、ＣＢは、２種類の０２Ｆａ度χ、及び可燃ガスａ度ｙ
が既知の測定ガスＭＧを用いて求めることが出来る。従
って成分濃度未知の測定ガスＭＧに対して、上記＜２）
、（４）式の連立方程式を解くことによって、ガス中の
０２ ｍ１２χ、及び可燃ガス濃度Ｖを求めることが出
来る。
〈発明の効果〉
本発明によれば、可燃ガス共存下でｏ２Ｇ度並びに可燃
ガス１１度を相互干渉なく正確に測定出来る。また、構
成が簡単で、応答性が良く、且つ測定ガスをサンプリン
グする方式でないためダストを多く含む燃焼プロセスで
も使用することが出来る。
ガス１１度を相互干渉なく正確に測定出来る。また、構
成が簡単で、応答性が良く、且つ測定ガスをサンプリン
グする方式でないためダストを多く含む燃焼プロセスで
も使用することが出来る。
第１図は本発明実施例装置の断面図、第２図は本発明実
施例装置の動作説明図である。 Ａ・・・第１のセンサプローブ、Ｂ・・・第２のセンサ
プローブ、１・・・煙道の壁、２ａ、２ｂ・・・ケーシ
ング、３ａ、３ｂ・・・ジルコニア固体電解質センサ、
４ａ、４ｂ・・・ヒータ、５ ａ ＊ ５ ｂ・・・温
度センｆす、６ａ・・・内側電極、６ｂ・・・触媒能の
少ない内側電極、８ａ、８ｂ・・・外側電極、７ａ・・
・触媒膜、ＭＧ・・・測定ガス、ＲＧ・・・基準ガス 第１図 １Ｊａ、Ｂｂ ダト＃ＩｔＬ：ｆｉｘ ７ａ
猷ＱＩＨ史 ｕｇ：：ｔｒｆｌｑズ ＫＱ：ｉＬ
’ｑｔｒＸ第２図 （ＦＰ７ｎ）
施例装置の動作説明図である。 Ａ・・・第１のセンサプローブ、Ｂ・・・第２のセンサ
プローブ、１・・・煙道の壁、２ａ、２ｂ・・・ケーシ
ング、３ａ、３ｂ・・・ジルコニア固体電解質センサ、
４ａ、４ｂ・・・ヒータ、５ ａ ＊ ５ ｂ・・・温
度センｆす、６ａ・・・内側電極、６ｂ・・・触媒能の
少ない内側電極、８ａ、８ｂ・・・外側電極、７ａ・・
・触媒膜、ＭＧ・・・測定ガス、ＲＧ・・・基準ガス 第１図 １Ｊａ、Ｂｂ ダト＃ＩｔＬ：ｆｉｘ ７ａ
猷ＱＩＨ史 ｕｇ：：ｔｒｆｌｑズ ＫＱ：ｉＬ
’ｑｔｒＸ第２図 （ＦＰ７ｎ）
Claims (2)
- （１）一方の電極に基準ガスが、他方の電極に測定ガス
が与えられ、測定ガスが与えられる電極を測定ガス中の
可燃ガス成分を酸化させる触媒膜で覆った第１のジルコ
ニア固体電解質センサと、一方の電極に基準ガスが、他
方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガスが与えられる
電極を触媒能の少ない電極膜で形成した第２のジルコニ
ア固体電解質センサとを前記測定ガスが流れる煙道に直
接挿入し、前記第１のジルコニアセンサを酸素イオン導
電体となる動作温度に加熱し、前記第２のジルコニアセ
ンサを前記動作温度より低い温度に加熱し、前記第１及
び第２のジルコニアセンサの起電力から演算により前記
測定ガス中のＯ＿２濃度及び可燃ガス濃度を求めるよう
にした排ガス中のＯ＿２及び可燃ガス濃度測定装置。 - （２）一方の電極に基準ガスが、他方の電極に測定ガス
が与えられ、測定ガスが与えられる電極を白金膜で覆っ
た第１のジルコニア固体電解質センサと、一方の電極に
基準ガスが、他方の電極に測定ガスが与えられ、測定ガ
スが与えられる電極を２珪化モリブデンで形成した第２
のジルコニア固体電解質センサとを前記測定ガスが流れ
る煙道に直接挿入し、前記第１のジルコニアセンサを酸
素イオン導電体となる動作温度に加熱し、前記第２のジ
ルコニアセンサを前記動作温度より低い温度に加熱し、
前記第１及び第２のジルコニアセンサの起電力から演算
により前記測定ガス中のＯ＿２濃度及びＣＯ濃度を求め
るようにした排ガス中のＯ＿２及び可燃ガス濃度測定装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053496A JPS63218852A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 排ガス中のｏ↓２及び可燃ガス濃度測定装置 |
| US07/162,717 US4828673A (en) | 1987-03-09 | 1988-03-01 | Apparatus for measuring combustible gas concentration in flue gas |
| CA000560815A CA1263145A (en) | 1987-03-09 | 1988-03-08 | Apparatus for measuring combustible gas concentration in flue gas |
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| JP62053496A JPS63218852A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 排ガス中のｏ↓２及び可燃ガス濃度測定装置 |
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| US5531879A (en) * | 1995-07-05 | 1996-07-02 | Ford Motor Company | Hego sensor without characteristic shift down |
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| DE2911042C2 (de) * | 1979-03-21 | 1985-10-31 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung der Sauerstoffkonzentration und Verfahren zu seiner Herstellung |
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- 1988-03-09 DE DE3807752A patent/DE3807752A1/de active Granted
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