KR100864381B1 - 질소산화물 센서 및 이를 이용한 전체 질소산화물 농도산출 방법 - Google Patents
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Description
Claims (13)
- 산소이온 전도성 고체전해질(10); 상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)에 형성되는 산화물 감지전극(20); 상기 산소이온 전도성 고체전해질(10) 또는 상기 산화물 감지전극(20)에 형성되는 귀금속전극(30); 및 상기 귀금속전극(30)에 연결되어 연장되는 기전력 리드선(40)으로 이루어지고,상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)과 산화물 감지전극(20)은 적어도 둘 이상의 계면을 형성하며, 상기 기전력 리드선(40)에 일정한 전류를 인가하고 측정되는 전압을 통해 질소산화물(NOx)의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 산화물 감지전극(20)은상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)의 일면에 둘 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 산화물 감지전극(20)은 상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)의 상면 및 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)이 일정거리 이격되어 둘 이상 형성되고, 상기 산화물 감지전극(20)은 상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 산화물 감지전극(20)은 일정거리 이격되어 둘 이상 형성되고, 상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)은 상기 산화물 감지전극(20)의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 산소이온 전도성 고체전해질(10)은안정화 지르코니아, CeO2, 또는 ThO2에서 선택되는 1종으로 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 7 항에 있어서,상기 산화물 감지전극(20)은 NiO, CuO, NiO-YSZ, LaCoO3, 또는 2CuO·Cr2O3에서 선택되는 1종 이상의 산화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- 제 8 항에 있어서,귀금속전극(30)은 백금 또는 금으로 형성되는 특징으로 하는 질소산화물 센서.
- a) 상기 제 1 항 및 제3항 내지 제 9 항에서 선택되는 어느 한 항에 의한 둘 이상의 질소산화물 센서(100)를 이용하여 각 질소산화물 센서(100)의 기전력을 측정하는 단계;b) 상기 측정된 기전력을 상기 질소산화물 센서(100) 각각의 질소산화물 농도 산출 방정식에 대입하여 일산화질소 및 이산화질소의 농도를 산출하는 단계; 및c) 상기 일산화질소 및 이산화질소의 농도를 더함으로써 전체 질소산화물의 농도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전체 질소산화물 농도 산출 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 질소산화물 농도 산출 방정식은EMF = α1lnPNO2 - α2PNO + α3 인 것을 특징으로 하는 전체 질소산화물 농도 산출 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 질소산화물 농도 산출 방정식의 계수는산화물 감지전극(20)의 형성재료, 형성공정, 또는 질소산화물 센서(100)에 인가되는 전류에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 전체 질소산화물 농도 산출 방법.
- a) 상기 제 1 항 및 제3항 내지 제 9 항에서 선택되는 어느 한 항에 의한 질소산화물 센서(100)의 두 쌍 이상의 계면으로부터 각각의 기전력을 측정하는 단계;b) 상기 측정된 기전력을 상기 질소산화물 센서(100) 각각의 질소산화물 농도 산출 방정식에 대입하여 일산화질소 및 이산화질소의 농도를 산출하는 단계; 및c) 상기 일산화질소 및 이산화질소의 농도를 더함으로써 전체 질소산화물의 농도를 산출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전체 질소산화물 농도 산출 방법.
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Cited By (2)
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
KR101464729B1 (ko) * | 2012-10-29 | 2014-11-27 | 한국과학기술원 | 용탕 내 가스 측정용 가스센서 패키지 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000016502A (ko) * | 1996-06-11 | 2000-03-25 | 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 | 가스 혼합물 내 산화성 성분의 농도를 결정하기 위한 센서 |
JP2003042999A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Univ Osaka | 窒素酸化物センサ |
JP2007017317A (ja) | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Komyo Rikagaku Kogyo Kk | ガスセンサ、それを用いたガス濃度測定装置、及び窒素酸化物濃度の測定方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000016502A (ko) * | 1996-06-11 | 2000-03-25 | 클라우스 포스, 게오르그 뮐러 | 가스 혼합물 내 산화성 성분의 농도를 결정하기 위한 센서 |
JP2003042999A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Univ Osaka | 窒素酸化物センサ |
JP2007017317A (ja) | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Komyo Rikagaku Kogyo Kk | ガスセンサ、それを用いたガス濃度測定装置、及び窒素酸化物濃度の測定方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101455059B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2014-10-28 | 한국과학기술원 | 질소산화물 가스센서 및 이를 이용한 질소산화물 가스의 측정방법 |
KR20170113424A (ko) | 2016-03-30 | 2017-10-12 | 주식회사 코멧네트워크 | 질소산화물 농도 측정 및 암모니아 슬립 감지 센서 |
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