KR970028542A - Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit - Google Patents

Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit Download PDF

Info

Publication number
KR970028542A
KR970028542A KR1019950042790A KR19950042790A KR970028542A KR 970028542 A KR970028542 A KR 970028542A KR 1019950042790 A KR1019950042790 A KR 1019950042790A KR 19950042790 A KR19950042790 A KR 19950042790A KR 970028542 A KR970028542 A KR 970028542A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
air
fuel ratio
diffusion
voltage
Prior art date
Application number
KR1019950042790A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김호인
이종흔
이정호
Original Assignee
이형도
삼성전기 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이형도, 삼성전기 주식회사 filed Critical 이형도
Priority to KR1019950042790A priority Critical patent/KR970028542A/en
Priority to KR1019960053804A priority patent/KR970028530A/en
Priority to JP8312403A priority patent/JPH09178695A/en
Publication of KR970028542A publication Critical patent/KR970028542A/en

Links

Landscapes

  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 평판형 공연비 감지센서 및 그 구동회로에 관한 것으로서, 센서를 평판형으로 고안하여 제조 및 가열이 용이하도록 하였으며, 기존의 공연비 감지센서에 센싱셀을 추가하여 센싱셀의 출력전압을 인가전압에 입력시키도록 구동회로를 구현함으로써 보다 넓은 영역에 걸쳐 공연비값을 정확하게 감지할 수 있고, 기존의 공연비 감지센서가 2개의 전극만을 가지고 공연비에 따라 인가전압을 다르게 하는 구동회로를 구성하여 그 회로가 복잡한데 비하여 본 발명에 의한 공연비 감지센서는 센싱셀을 추가함으로써 그 구동회로를 간소화시킨것이다.The present invention relates to a flat plate type air-fuel ratio sensor and its driving circuit. The sensor is designed in a flat plate type to facilitate manufacturing and heating. By implementing the driving circuit to be input to the input, it is possible to accurately detect the air-fuel ratio value over a wider area. In contrast, the air-fuel ratio sensor according to the present invention simplifies the driving circuit by adding a sensing cell.

Description

평판형 공연비 감지센서 및 그 구동회로Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음As this is a public information case, the full text was not included.

제4도는 본 발명에 의한 평판형 공연비 감지센서의 일실시예에 따른 구조도,4 is a structural diagram according to an embodiment of the plate-type air-fuel ratio sensor according to the present invention;

제5도는 본 발명에 의한 평판형 공연비 감지센서의 다른 실시예에 따른 구조도,5 is a structural diagram according to another embodiment of the plate-type air-fuel ratio sensor according to the present invention,

제6도는 공연비에 따른 센싱셀의 출력전압을 나타낸 그래프,6 is a graph showing the output voltage of the sensing cell according to the air-fuel ratio,

제7도는 본 발명에 따른 공연비 감지센서의 구동회로의 일실시예에 따른 회로도,7 is a circuit diagram according to an embodiment of a driving circuit of an air-fuel ratio sensor according to the present invention;

제8도는 본 발명에 따른 공연비 감지센서 구동회로의 다른 실시예에 따른 회로도.8 is a circuit diagram according to another embodiment of an air-fuel ratio sensor driving circuit according to the present invention.

Claims (9)

산소이온 전도도를 가지며, 제1면은 대기중의 공기와 접하고 상기 제1면과 반대쪽인 제2면은 연소배기가스와 접하는 제1고체전해질, 상기 제1고체전해질의 제1면에는 제1전극이 부착되며, 상기 제2면에는 제2전극이 부착되어, 상기 제1전극과 제2전극간에 전압을 인가하여 상기 제1고체전해질을 통해 원하는 방향으로 산소를 이동시키는 2개의 전극과, 상기 제2전극에 둘러싸여 연소 배기가스가 상기 제2전극에 유입되는 것을 제한하는 확산제어장벽으로 이루어지는 펌핑셀; 산소이온 전도도를 가지며, 제1면은 대기중의 공기와 접하고 제1면과 반대쪽인 제2면은 연소 배기가스와 접하는 제2고체전해질, 상기 제2고체전해질의 제1면에는 제3전극이 부착되며, 제2면에는 제4전극이 부착되어, 상기 제3전극과 제4전극간에 산소의 분압차이에 의해 발생하는 내부기전력을 측정하는 2개의 전극으로 이루어지는 센싱셀; 및 상기 센싱셀과 펌핑셀 사이에 위치하며, 한쪽 끝이 열려 있어서 공기가 열린 끝을 통해 상기 센싱셀과 펌핑셀의 제1 및 제3전극과 접하는 에어덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.The first surface has an oxygen ion conductivity, and the first surface is in contact with air in the atmosphere and the second surface opposite to the first surface is in contact with combustion exhaust gas, and the first electrode is formed on the first surface of the first solid electrolyte. And a second electrode attached to the second surface to apply a voltage between the first electrode and the second electrode to move oxygen in a desired direction through the first solid electrolyte, and the second electrode. A pumping cell comprising a diffusion control barrier surrounded by an electrode to restrict combustion exhaust gas from flowing into the second electrode; A second solid electrolyte having an oxygen ion conductivity and having a first surface in contact with air in the atmosphere and a second surface opposite to the first surface, in contact with combustion exhaust gas, and a third electrode on the first surface of the second solid electrolyte. A sensing cell having a second electrode attached to the second surface and configured to measure an internal electromotive force generated by a partial pressure difference of oxygen between the third electrode and the fourth electrode; And an air duct disposed between the sensing cell and the pumping cell, the air duct being in contact with the first and third electrodes of the sensing cell and the pumping cell through an open end of the air. Sensor. 제1항에 있어서, 상기 확산제어장벽은 내부에 상기 제2전극이 위치하며 기체의 확산을 제한하는 다공질막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.The flat air-fuel ratio sensor according to claim 1, wherein the diffusion control barrier is formed of a porous membrane in which the second electrode is located and restricts diffusion of gas. 제2항에 있어서, 상기 확산제어장벽은 내부에 상기 제2전극이 위치하며 기체의확산을 제한하는 다공질막과, 상기 다공질막위에 위치하며 기체의 확산을 차단하는 확산차단막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.3. The diffusion control barrier of claim 2, wherein the diffusion control barrier comprises a porous membrane positioned within the second electrode and limiting diffusion of gas, and a diffusion barrier layer positioned on the porous membrane to block diffusion of gas. Flat air-fuel ratio sensor. 제1항에 있어서, 상기 에어덕트는 상기 센싱셀과 펌핑셀의 상호간섭을 막기 위해 산소의 이온전도도 및 전기전도도를 갖지 않는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.The flat air-fuel ratio sensor according to claim 1, wherein the air duct is made of a material having no ion conductivity and no electrical conductivity of oxygen to prevent mutual interference between the sensing cell and the pumping cell. 산소이온 전도도를 가지며, 제1면은 대기중의 공기와 접하고, 상기 제1면과 반대쪽인 제2면은 연소배기가스와 접하는 고체전해질; 상기 고체전해질의 제1면에는 제1전극이 부착되며, 상기 제2면에는 제2전극 및 제3전극이 부착되어, 상기 제1전극과 제3전극은 전극간의 산소농도비에 따라 기전력을 발생시키는 센싱셀로 사용되고, 상기 제1전극과 제2전극은 전극간에 전압을 인가하여 상기 고체전해질을 통하여 원하는 방향으로 산소를 이동시키는 펌핑셀로 사용되는 3개의 전극; 상기 배기가스가 상기 제2전극에 유입되는 것을 제한하는 확산제어 장벽; 상기 고체전해질의 제1면 하단에 위치하며, 한쪽 끝이 열려 있어서 공기가 열린 끝을 통해 상기 센싱셀과 펌핑셀의 제1전극과 접하는 에어덕트; 및 상기 에어덕트 하단에 위치하며, 상기 공기가 배기가스로 빠져나가지 못하도록 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.A solid electrolyte having an oxygen ion conductivity and having a first surface in contact with air in the atmosphere and a second surface opposite to the first surface in contact with combustion exhaust gas; A first electrode is attached to the first surface of the solid electrolyte, and a second electrode and a third electrode are attached to the second surface, and the first electrode and the third electrode generate an electromotive force according to the oxygen concentration ratio between the electrodes. Three electrodes used as a sensing cell, wherein the first electrode and the second electrode are used as a pumping cell to move oxygen in a desired direction through the solid electrolyte by applying a voltage between the electrodes; A diffusion control barrier restricting the exhaust gas from flowing into the second electrode; An air duct positioned at a lower end of the first surface of the solid electrolyte and having one end open to contact the first electrode of the sensing cell and the pumping cell through an open end of the air; And a means located at a lower end of the air duct and preventing the air from escaping into the exhaust gas. 제5항에 있어서, 상기 확산제어장벽은 내부에 상기 제2전극이 위치하며 기체의 확산을 제한하는 다공질막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.6. The flat air-fuel ratio sensor according to claim 5, wherein the diffusion control barrier is formed of a porous membrane in which the second electrode is located and limits diffusion of gas. 제6항에 있어서, 상기 확산제어장벽은 내부에 상기 제2전극이 위치하며 기체의확산을 제한하는 다공질막과, 상기 다공질막위에 위치하며 기체의 확산을 차단하는 확산차단막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서.7. The diffusion control barrier of claim 6, wherein the diffusion control barrier comprises a porous membrane positioned within the second electrode and limiting diffusion of gas, and a diffusion barrier layer positioned on the porous membrane to block diffusion of gas. Flat air-fuel ratio sensor. 제1항 혹은 제5항과 같은 구조의 평판형 공연비 감지센서를 구동하기 위하여, 센싱셀을 측정전압과 제한 전류 범위내에서 상기 센싱셀이 감지하는 소정의 기준전압과의 차이에 비례하는 전압을 출력하기 위한 비교기; 상기 비교기의 출력전압에 펌핑셀의 자체기전력 보상용 전압을 가산하기 위한 가산기; 및 상기 가산기에서 출력되는 상기 펌핑셀의 인가전압으로부터 상기 펌핑셀에 흐르는 전류를 감지하여 공연비를 검출하기 위한 공연비 검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서 구동회로.In order to drive a flat air-fuel ratio sensor having a structure as claimed in claim 1 or 5, a voltage proportional to a difference between a measurement voltage and a predetermined reference voltage sensed by the sensing cell within a limited current range is measured. A comparator for outputting; An adder for adding a voltage for self-electromotive force compensation of a pumping cell to an output voltage of the comparator; And an air-fuel ratio detector for detecting an air-fuel ratio by sensing a current flowing in the pumping cell from an applied voltage of the pumping cell output from the adder. 제8항에 있어서, 상기 비교기 대신 상기 센싱셀의 측정전압을 소정의 비율로 분압하기 위한 분압기를 사용하는 것을 특징으로 하는 평판형 공연비 감지센서 구동회로.The flat type air-fuel ratio sensor driving circuit of claim 8, wherein a voltage divider is used to divide the measured voltage of the sensing cell at a predetermined ratio instead of the comparator. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
KR1019950042790A 1995-11-22 1995-11-22 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit KR970028542A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950042790A KR970028542A (en) 1995-11-22 1995-11-22 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit
KR1019960053804A KR970028530A (en) 1995-11-22 1996-11-13 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit
JP8312403A JPH09178695A (en) 1995-11-22 1996-11-22 Air-fuel ratio detecting sensor and its drive circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950042790A KR970028542A (en) 1995-11-22 1995-11-22 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR970028542A true KR970028542A (en) 1997-06-24

Family

ID=60846322

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950042790A KR970028542A (en) 1995-11-22 1995-11-22 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit
KR1019960053804A KR970028530A (en) 1995-11-22 1996-11-13 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960053804A KR970028530A (en) 1995-11-22 1996-11-13 Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR970028542A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486695B1 (en) * 1997-07-23 2005-09-08 삼성전기주식회사 Air/fuel ratio sensor

Also Published As

Publication number Publication date
KR970028530A (en) 1997-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4645572A (en) Method of determining concentration of a component in gases and electrochemical device suitable for practicing the method
US4578172A (en) Air/fuel ratio detector
EP0142993B1 (en) Electrochemical device
US4594139A (en) Air/fuel ratio detector
US4578171A (en) Air/fuel ratio detector
EP0121905B1 (en) Oxygen sensor
US4875981A (en) Oxygen analyzing method and device
JPH0260142B2 (en)
CA1248198A (en) Air-fuel ratio sensor used to control an internal combustion engine
US4591421A (en) Air/fuel ratio detector
US20100126883A1 (en) Sensor element having suppressed rich gas reaction
JP2003083936A (en) Gas sensor element
JP2509905B2 (en) Air-fuel ratio sensor
KR970022307A (en) Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit
US6805782B2 (en) Compound layered type of sensing device for multiple measurement
KR960024356A (en) Wide area air fuel ratio sensor and its driving method
JP4563606B2 (en) Multilayer sensor element
KR970028542A (en) Flat air-fuel ratio sensor and its driving circuit
JP3565520B2 (en) Oxygen concentration sensor
US20230288366A1 (en) Gas sensor
JP2003149201A (en) Composite gas sensor element
EP0320502B1 (en) Method of detecting oxygen partial pressure
JPH0436341B2 (en)
JPH0414307B2 (en)
JPS6228651A (en) Oxygen sensor