JPWO2017222002A1 - ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 - Google Patents
ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017222002A1 JPWO2017222002A1 JP2018524153A JP2018524153A JPWO2017222002A1 JP WO2017222002 A1 JPWO2017222002 A1 JP WO2017222002A1 JP 2018524153 A JP2018524153 A JP 2018524153A JP 2018524153 A JP2018524153 A JP 2018524153A JP WO2017222002 A1 JPWO2017222002 A1 JP WO2017222002A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concentration
- oxygen concentration
- preliminary
- gas
- control means
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 294
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 294
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 285
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 254
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 155
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 54
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 34
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 48
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 39
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 30
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- -1 oxygen ion Chemical class 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
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
- G01N27/409—Oxygen concentration cells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
-
- 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
- G01N27/41—Oxygen pumping cells
-
- 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
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
- G01N27/419—Measuring voltages or currents with a combination of oxygen pumping cells and oxygen concentration cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0037—NOx
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0054—Ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/021—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting ammonia NH3
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
- F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1433—Pumps
- F01N2610/144—Control thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
(a) NH3やNO2がNOに変化する反応を、所定の拡散抵抗を持った拡散律速部の前後で意図的に発生させる。
(b) (a)によって、NOとNH3又はNOとNO2の拡散係数の違いによって生ずるセンサ出力の変動からNH3もしくはNO2の濃度を求める。
(c) さらに、センサ出力自身によって得られるNOとNH3の合計濃度、もしくはNOとNO2の合計濃度と前記変動によって得られるNH3もしくはNO2の濃度を比較してNO濃度を得る。
なお、本発明の実施に当たっては、本発明の思想を損なわない範囲で自動車用部品としての信頼性向上のための諸手段が付加されても良い。
Claims (22)
- 少なくとも酸素イオン伝導性の固体電解質からなる構造体(14)と、該構造体(14)に形成され、被測定ガスが導入されるガス導入口(16)と、前記構造体(14)内に形成され、前記ガス導入口(16)に連通する酸素濃度調整室(18)と、前記構造体(14)内に形成され、前記酸素濃度調整室(18)に連通する測定室(20)とを有するセンサ素子(12A、12B)と、
前記酸素濃度調整室(18)内の酸素濃度を制御する酸素濃度制御手段(100)と、
前記センサ素子(12A、12B)の温度を制御する温度制御手段(102)と、
前記測定室(20)内の特定成分の濃度を測定する特定成分測定手段(104)と、を有するガスセンサであって、
前記構造体(14)のうち、前記ガス導入口(16)と前記酸素濃度調整室(18)との間に設けられ、前記ガス導入口(16)に連通する予備調整室(21)と、
前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御する予備酸素濃度制御手段(106)と、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動及び停止を制御する駆動制御手段(108)と、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力との差、及び前記各々のセンサ出力の一方に基づいて、第1目的成分と第2目的成分の濃度を取得する目的成分取得手段(110)とを有することを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1記載のガスセンサにおいて、
前記センサ素子(12A、12B)は、
前記ガス導入口(16)と前記予備調整室(21)との間に第1拡散律速部(30)を有し、
前記予備調整室(21)と前記酸素濃度調整室(18)との間に第2拡散律速部(32)を有し、
前記酸素濃度調整室(18)と前記測定室(20)との間に第3拡散律速部(34)を有することを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1又は2記載のガスセンサにおいて、
前記酸素濃度調整室(18)は、前記予備調整室(21)に連通する主調整室(18a)と、前記主調整室(18a)に連通する副調整室(18b)とを有し、
前記測定室(20)は、前記副調整室(18b)に連通していることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項3記載のガスセンサにおいて、
前記主調整室(18a)と前記副調整室(18b)との間に第4拡散律速部(36)を有することを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスセンサにおいて、
前記酸素濃度調整室(18)内にポンプ電極(42)を有し、
前記測定室(20)内に測定電極(62)を有し、
前記ポンプ電極(42)は、前記測定電極(62)よりも触媒活性が低い材料で構成されていることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスセンサにおいて、
前記特定成分がNO、前記第1目的成分がNO、前記第2目的成分がNH3であることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項6記載のガスセンサにおいて、
前記予備酸素濃度制御手段(106)は、駆動時において、前記予備調整室(21)内のNOを分解させることなく、NH3を酸化する条件で前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御することを特徴とするガスセンサ。 - 請求項6又は7記載のガスセンサにおいて、
前記目的成分取得手段(110)は、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とで特定されるポイント毎にそれぞれNO濃度及びNH3濃度の関係が登録された第1マップ(112A)を使用し、
実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差を、前記第1マップ(112A)と比較して、NO及びNH3の各濃度を求めることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項6又は7記載のガスセンサにおいて、
前記目的成分取得手段(110)は、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とNH3濃度の関係に基づいて、実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差に対応するNH3濃度を求め、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時のセンサ出力から得られるNOとNH3の濃度の全てをNOに換算した総NO濃度から予め前記センサ出力の差より求めた前記NH3濃度を差引く演算によってNO濃度を求めることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスセンサにおいて、
前記特定成分がNO、前記第1目的成分がNO、前記第2目的成分がNO2であることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項10記載のガスセンサにおいて、
前記予備酸素濃度制御手段(106)は、駆動時において、前記予備調整室(21)内のNOを分解させることなく、NO2をNOに変換する条件で前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御することを特徴とするガスセンサ。 - 請求項10又は11記載のガスセンサにおいて、
前記目的成分取得手段(110)は、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とで特定されるポイント毎にそれぞれNO濃度及びNO2濃度の関係が登録された第2マップ(112B)を使用し、
実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差を、前記第2マップ(112B)と比較して、NO及びNO2の各濃度を求めることを特徴とするガスセンサ。 - 請求項10又は11記載のガスセンサにおいて、
前記目的成分取得手段(110)は、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とNO2濃度の関係に基づいて、実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差に対応するNO2濃度を求め、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時のセンサ出力から得られるNOとNO2の濃度の全てをNOに換算した総NO濃度から予め前記センサ出力の差より求めた前記NO2濃度を差引く演算によってNO濃度を求めることを特徴とするガスセンサ。 - 少なくとも酸素イオン伝導性の固体電解質からなる構造体(14)と、該構造体(14)に形成され、被測定ガスが導入されるガス導入口(16)と、前記構造体(14)内に形成され、前記ガス導入口(16)に連通する酸素濃度調整室(18)と、前記酸素濃度調整室(18)内の酸素濃度を制御する酸素濃度制御手段(100)と、前記構造体(14)内に形成され、前記酸素濃度調整室(18)に連通する測定室(20)と、前記構造体(14)のうち、前記ガス導入口(16)と前記酸素濃度調整室(18)との間に設けられ、前記ガス導入口(16)に連通する予備調整室(21)と、前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御する予備酸素濃度制御手段(106)と、前記測定室(20)内の特定成分の濃度を測定する特定成分測定手段(104)と、を有するセンサ素子(12A、12B)を使用し、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動及び停止を制御する駆動制御ステップと、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力、及び前記各々のセンサ出力の一方との差に基づいて、第1目的成分と第2目的成分の濃度を取得する目的成分取得ステップとを有することを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項14記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記特定成分がNO、前記第1目的成分がNO、前記第2目的成分がNH3であることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項15記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記予備酸素濃度制御手段(106)は、駆動時において、前記予備調整室(21)内のNOを分解させることなく、NH3を酸化する条件で前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御することを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項15又は16記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記目的成分取得ステップは、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とで特定されるポイント毎にそれぞれNO濃度及びNH3濃度の関係が登録された第1マップ(112A)を使用し、
実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差を、前記第1マップ(112A)と比較して、NO及びNH3の各濃度を求めることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項15又は16記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記目的成分取得ステップは、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とNH3濃度の関係に基づいて、実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差に対応するNH3濃度を求め、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時のセンサ出力から得られるNOとNH3の濃度の全てをNOに換算した総NO濃度から予め前記センサ出力の差より求めた前記NH3濃度を差引く演算によってNO濃度を求めることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項14記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記特定成分がNO、前記第1目的成分がNO、前記第2目的成分がNO2であることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項19記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記予備酸素濃度制御手段(106)は、駆動時において、前記予備調整室(21)内のNOを分解させることなく、NO2をNOに変換する条件で前記予備調整室(21)内の酸素濃度を制御することを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項19又は20記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記目的成分取得ステップは、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とで特定されるポイント毎にそれぞれNO濃度及びNO2濃度の関係が登録された第2マップ(112B)を使用し、
実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力と、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差を、前記第2マップ(112B)と比較して、NO及びNO2の各濃度を求めることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。 - 請求項19又は20記載の被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法において、
前記目的成分取得ステップは、
予め実験的に測定した、前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差とNO2濃度の関係に基づいて、実使用中の前記予備酸素濃度制御手段(106)の駆動時と停止時における前記特定成分測定手段(104)からのセンサ出力の差に対応するNO2濃度を求め、
前記予備酸素濃度制御手段(106)の停止時のセンサ出力から得られるNOとNO2の濃度の全てをNOに換算した総NO濃度から予め前記センサ出力の差より求めた前記NO2濃度を差引く演算によってNO濃度を求めることを特徴とする被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016124414 | 2016-06-23 | ||
JP2016124414 | 2016-06-23 | ||
PCT/JP2017/022946 WO2017222002A1 (ja) | 2016-06-23 | 2017-06-22 | ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017222002A1 true JPWO2017222002A1 (ja) | 2019-04-18 |
JP6826596B2 JP6826596B2 (ja) | 2021-02-03 |
Family
ID=60784114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018524153A Active JP6826596B2 (ja) | 2016-06-23 | 2017-06-22 | ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11249045B2 (ja) |
EP (1) | EP3477291B1 (ja) |
JP (1) | JP6826596B2 (ja) |
CN (1) | CN109416341B (ja) |
WO (1) | WO2017222002A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6816680B2 (ja) * | 2017-09-07 | 2021-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排気センサの診断装置 |
EP3620784A4 (en) * | 2017-12-26 | 2020-07-22 | NGK Insulators, Ltd. | GAS SENSOR |
JP6991091B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-02-03 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ及びガスセンサの制御方法 |
JP7022011B2 (ja) * | 2018-06-15 | 2022-02-17 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ及びその製造方法 |
JP7022010B2 (ja) | 2018-06-15 | 2022-02-17 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP7022012B2 (ja) | 2018-06-15 | 2022-02-17 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ及びガス濃度測定方法 |
JP7261053B2 (ja) * | 2018-07-02 | 2023-04-19 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ及びセンサ素子 |
DE102018211572A1 (de) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Ammoniakkonzentration und der Stickstoffmonoxidkonzentration im Abgasstrom eines Kraftfahrzeugs |
DE102018211573A1 (de) | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Stickoxidkonzentration und eines Stickoxidverhältnisses im Abgasstrom eines Kraftfahrzeugs |
DE102018213352A1 (de) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum Ermitteln des Ammoniakanteils im Abgas einer Brennkraftmaschine und Abgassensor hierfür |
DE102018219573A1 (de) * | 2018-11-15 | 2020-05-20 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Abgassensor zum Erfassen des Ammoniakanteils im Abgas einer Brennkraftmaschine |
DE102019008218A1 (de) | 2018-11-27 | 2020-05-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Gassensor und ein Verfahren zum Messen einer Gaskonzentration |
KR102074175B1 (ko) * | 2018-12-26 | 2020-02-06 | 울산대학교 산학협력단 | 가스정보 제공장치 및 그 방법 |
DE102019203707B3 (de) | 2019-03-19 | 2020-07-02 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Ermitteln eines Fehlers eines Abgassensors einer Brennkraftmaschine |
DE102019203749A1 (de) * | 2019-03-19 | 2020-04-02 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Ermitteln eines Fehlers eines Abgassensors einer Brennkraftmaschine |
DE102019203704B4 (de) | 2019-03-19 | 2023-10-26 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Steuern des Betriebs eines mit zwei Messpfaden ausgestatteten Abgassensors einer Brennkraftmaschine zum Ermitteln eines Fehlers des Abgassensors durch Vergleich der Pumpströme beider Messpfade |
DE102019204771A1 (de) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Ermitteln des Ammoniakanteils im Abgas einer Brennkraftmaschine und Abgassensor hierfür |
US11549925B2 (en) * | 2019-04-08 | 2023-01-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | NOx sensor element and NOx sensor |
DE102019209456B3 (de) | 2019-06-28 | 2020-06-18 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum signal-optimierten Betreiben eines NOx/NH3-Abgassensors für eine Brennkraftmaschine |
CN110320331A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-11 | 汉威科技集团股份有限公司 | 一种大气环境监测系统 |
WO2021033709A1 (ja) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
CN111077199A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 一氧化氮含量检测方法、传感器、发动机及汽车 |
DE102021001401A1 (de) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Gassensor |
JP2021152520A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-30 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP7349397B2 (ja) | 2020-03-19 | 2023-09-22 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサセット及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080011051A1 (en) * | 2004-04-02 | 2008-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and Method for Measuring a Plurality of Exhaust Gas Constituents |
DE102008006633A1 (de) * | 2008-01-29 | 2009-07-30 | Volkswagen Ag | Sensor zur Konzentrationsbestimmung von im Abgas enthaltenen Bestandteilen und Verfahren zum Betreiben eines Sensors |
US20100161242A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Delphi Technologies, Inc. | Exhaust gas sensing system and method for determining concentrations of exhaust gas constituents |
JP2013221931A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | マルチガスセンサおよびマルチガスセンサ装置 |
JP2014139579A (ja) * | 2014-03-24 | 2014-07-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | NOx濃度の検出装置およびその検出方法 |
JP2015031604A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP2015034814A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-02-19 | 日本特殊陶業株式会社 | マルチガスセンサ及びマルチガスセンサ装置 |
JP2015200643A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP2016014597A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ガス濃度測定システム |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6344134B1 (en) * | 1998-01-16 | 2002-02-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for measuring NOx concentration and NOx concentration sensor |
JP2005283266A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ素子 |
US20070080074A1 (en) | 2005-10-07 | 2007-04-12 | Delphi Technologies, Inc. | Multicell ammonia sensor and method of use thereof |
JP5253165B2 (ja) * | 2006-07-12 | 2013-07-31 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ及び窒素酸化物センサ |
JP5240432B2 (ja) | 2008-03-28 | 2013-07-17 | 国立大学法人九州大学 | 炭化水素濃度測定用センサ素子、および炭化水素濃度測定方法 |
US7690799B2 (en) | 2008-08-26 | 2010-04-06 | Microvision, Inc. | Optical relay for compact head up display |
JP5204160B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2013-06-05 | 日本特殊陶業株式会社 | マルチガスセンサの制御方法及びマルチガスセンサの制御装置 |
JP2013068632A (ja) | 2012-12-11 | 2013-04-18 | Kyushu Univ | 炭化水素濃度測定用センサ素子、および炭化水素濃度測定方法 |
US9291819B2 (en) | 2013-09-05 | 2016-03-22 | Texas Instruments Incorporated | Multi-focus heads-up display using single picture generator unit |
JP2015087619A (ja) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 日本精機株式会社 | 車両情報投影システム及び投影装置 |
JP6278769B2 (ja) | 2014-03-19 | 2018-02-14 | 矢崎総業株式会社 | 車両用表示装置 |
DE102014213484A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-28 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren, Vorrichtung, System, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt zum Betreiben eines Stickoxidsensors |
EP3477068B1 (en) | 2016-06-23 | 2023-01-25 | NGK Insulators, Ltd. | Exhaust gas purification system and exhaust gas purification method |
-
2017
- 2017-06-22 WO PCT/JP2017/022946 patent/WO2017222002A1/ja active Application Filing
- 2017-06-22 EP EP17815469.6A patent/EP3477291B1/en active Active
- 2017-06-22 JP JP2018524153A patent/JP6826596B2/ja active Active
- 2017-06-22 CN CN201780038717.7A patent/CN109416341B/zh active Active
-
2018
- 2018-12-20 US US16/226,687 patent/US11249045B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080011051A1 (en) * | 2004-04-02 | 2008-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and Method for Measuring a Plurality of Exhaust Gas Constituents |
DE102008006633A1 (de) * | 2008-01-29 | 2009-07-30 | Volkswagen Ag | Sensor zur Konzentrationsbestimmung von im Abgas enthaltenen Bestandteilen und Verfahren zum Betreiben eines Sensors |
US20100161242A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Delphi Technologies, Inc. | Exhaust gas sensing system and method for determining concentrations of exhaust gas constituents |
JP2013221931A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | マルチガスセンサおよびマルチガスセンサ装置 |
JP2015034814A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-02-19 | 日本特殊陶業株式会社 | マルチガスセンサ及びマルチガスセンサ装置 |
JP2015031604A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP2014139579A (ja) * | 2014-03-24 | 2014-07-31 | Ngk Spark Plug Co Ltd | NOx濃度の検出装置およびその検出方法 |
JP2015200643A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
JP2016014597A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ガス濃度測定システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109416341A (zh) | 2019-03-01 |
JP6826596B2 (ja) | 2021-02-03 |
EP3477291B1 (en) | 2024-02-28 |
US11249045B2 (en) | 2022-02-15 |
CN109416341B (zh) | 2022-03-01 |
EP3477291A1 (en) | 2019-05-01 |
EP3477291A4 (en) | 2019-11-13 |
US20190128833A1 (en) | 2019-05-02 |
WO2017222002A1 (ja) | 2017-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6826596B2 (ja) | ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 | |
JP6757794B2 (ja) | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 | |
JP6820922B2 (ja) | ガスセンサ及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 | |
JP6595745B1 (ja) | ガスセンサ | |
US20160202210A1 (en) | Gas sensor control device | |
JP2009175013A (ja) | NOxセンサの劣化診断装置 | |
US11428663B2 (en) | Gas sensor control device | |
WO2019225594A1 (ja) | アンモニアセンサの劣化判定装置 | |
JP6991091B2 (ja) | ガスセンサ及びガスセンサの制御方法 | |
JP2001133429A (ja) | 車載用noxセンサのオフセット再校正方法 | |
JP4873329B2 (ja) | NOxセンサの活性判定装置、異常診断装置及び出力補正装置 | |
JP2009127552A (ja) | NOxセンサの補正システム | |
US10890571B2 (en) | Control apparatus and gas detection method | |
WO2010032641A1 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
US20190219537A1 (en) | Control device | |
JP2006162325A (ja) | 排気ガス成分濃度検出方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201207 |
|
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: 20201222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6826596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |