RU97111884A - METHOD FOR MEASURING GAS CONCENTRATION IN A GAS MIXTURE, AND ALSO AN ELECTROCHEMICAL SENSITIVE ELEMENT FOR DETERMINING GAS CONCENTRATION - Google Patents

METHOD FOR MEASURING GAS CONCENTRATION IN A GAS MIXTURE, AND ALSO AN ELECTROCHEMICAL SENSITIVE ELEMENT FOR DETERMINING GAS CONCENTRATION

Info

Publication number
RU97111884A
RU97111884A RU97111884/25A RU97111884A RU97111884A RU 97111884 A RU97111884 A RU 97111884A RU 97111884/25 A RU97111884/25 A RU 97111884/25A RU 97111884 A RU97111884 A RU 97111884A RU 97111884 A RU97111884 A RU 97111884A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
sensing element
element according
electrolyte
paragraphs
Prior art date
Application number
RU97111884/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2143679C1 (en
Inventor
М.Ван Геловен Петер
Original Assignee
Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В.
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
Priority claimed from DE4445033A external-priority patent/DE4445033A1/en
Application filed by Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В. filed Critical Хераеус Электро-Ните Интернациональ Н.В.
Publication of RU97111884A publication Critical patent/RU97111884A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2143679C1 publication Critical patent/RU2143679C1/en

Links

Claims (22)

1. Способ измерения концентрации по меньшей мере одного заранее указанного газа в газовой смеси с помощью оснащенного нагружаемыми первым и вторым электродами электролита, который вместе с подключенными к источнику напряжения электродами подвергается воздействию газовой смеси, причем источник напряжения вызывает протекающий через электроды и электролит электрический ток, который зависит от концентрации ионов и измеряется в виде сигнала концентрации газа, отличающийся тем, что газообразные молекулы адсорбируются в зоне первого каталитически активного электрода и электролита, затем расщепляются на атомы и после этого преобразуются в ионы или затем принимают участие в химической реакции, причем образующаяся в обоих случаях концентрация ионов зависит от каталитического действия, по меньшей мере, одного электрода и измеряемой концентрации газа.1. A method of measuring the concentration of at least one pre-specified gas in a gas mixture using an electrolyte equipped with loadable first and second electrodes, which, together with the electrodes connected to the voltage source, is exposed to the gas mixture, the voltage source causing an electric current flowing through the electrodes and electrolyte, which depends on the concentration of ions and is measured as a signal of gas concentration, characterized in that gaseous molecules are adsorbed in the zone of the first catal of an active electrode and an electrolyte, then are split into atoms and then converted into ions or then take part in a chemical reaction, and the ion concentration formed in both cases depends on the catalytic effect of at least one electrode and the measured gas concentration. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каталитическая активность первого или второго электрода определяет поток ионов в электролите и электрический ток. 2. The method according to p. 1, characterized in that the catalytic activity of the first or second electrode determines the flow of ions in the electrolyte and the electric current. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что напряжение на электродах переключается от двух до нескольких различных величин, причем следствием каждой из различных величин напряжения является другой ток, как мера концентрации газа. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the voltage at the electrodes is switched from two to several different values, and the consequence of each of the different voltage values is a different current, as a measure of gas concentration. 4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что переключается полярность на электродах, причем следствием каждой полярности является тругой ток, как мера концентрации газа. 4. The method according to one of paragraphs. 1-3, characterized in that the polarity is switched on the electrodes, and the consequence of each polarity is a different current, as a measure of gas concentration. 5. Способ по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что регулируется температура чувствительного элемента. 5. The method according to one of paragraphs. 1-4, characterized in that the temperature of the sensing element is regulated. 6. Электромеханический чувствительный элемент для определения концентрации газа в газовой смеси, в частности, доли кислорода в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания, причем электролит вместе с нанесенными на него электродами подвержен воздействию газовой смеси и причем к электродам приложено электрическое напряжение, которое вызывает протекающий через электролит ток, отличающийся тем, что первый каталитически активный электрод (4, 5, 20) предусмотрен для адсорбции, преобразования ионов и/или химической реакции, причем протекающий через электролит (3) и электроды (4, 5, 20) электрический ток предусмотрен в качестве величины измерения концентрации газа. 6. An electromechanical sensing element for determining the concentration of gas in the gas mixture, in particular, the fraction of oxygen in the exhaust gases of internal combustion engines, the electrolyte together with the electrodes deposited on it is exposed to the gas mixture and an electrical voltage is applied to the electrodes, which causes the electrolyte to flow through current, characterized in that the first catalytically active electrode (4, 5, 20) is provided for adsorption, ion conversion and / or chemical reaction, wherein electric current flowing through the electrolyte (3) and electrodes (4, 5, 20) is provided as a measure of gas concentration. 7. Электрический чувствительный элемент по п. 6, отличающийся тем, что предусмотрен по меньшей мере второй каталитически активный электрод (4, 5, 20) для адсорбции, преобразования ионов и/или химической реакции. 7. An electric sensor according to claim 6, characterized in that at least a second catalytically active electrode (4, 5, 20) is provided for adsorption, ion conversion and / or chemical reaction. 8. Чувствительный элемент по одному из п. 6 или 7, отличающийся тем, что первый и по меньшей мере второй электроды (4, 5, 20) имеют различную каталитическую активность. 8. The sensing element according to one of p. 6 or 7, characterized in that the first and at least second electrodes (4, 5, 20) have different catalytic activity. 9. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере два электрода (4, 5, 20) состоят из различных материалов. 9. Electrochemical sensitive element according to one of paragraphs. 6-8, characterized in that at least two electrodes (4, 5, 20) consist of various materials. 10. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-9, отличающийся тем, что на электролит (3) нане сено более двух электродов (4, 5, 20), которые предусмотрены для определения концентрации нескольких газов. 10. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-9, characterized in that more than two electrodes (4, 5, 20) are applied to the electrolyte (3), which are provided for determining the concentration of several gases. 11. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-10, отличающийся тем, что величину и/или полярность напряжения или напряжений на электродах (4, 5, 20) можно изменять. 11. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-10, characterized in that the magnitude and / or polarity of the voltage or voltage on the electrodes (4, 5, 20) can be changed. 12. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-11, отличающийся тем, что электроды (4, 5, 20), как основная составная часть, имеют благородный металл или сплав, основой которого является благородный металл. 12. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-11, characterized in that the electrodes (4, 5, 20), as the main component, have a noble metal or alloy, the basis of which is a noble metal. 13. Электрохимический чувствительный элемент по п. 12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электродов содержит золото, платину, родий или палладий. 13. The electrochemical sensing element according to claim 12, characterized in that at least one of the electrodes contains gold, platinum, rhodium or palladium. 14. Электрохимический чувствительный элемент по п. 12 или 13, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электродов (4, 5, 20) имеет по меньшей мере один окисел металла. 14. An electrochemical sensing element according to claim 12 or 13, characterized in that at least one of the electrodes (4, 5, 20) has at least one metal oxide. 15. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-14, отличающийся тем, что для определения окислов азота по меньшей мере один из электродов (4, 5, 20) содержит окись церия или родий. 15. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-14, characterized in that for the determination of nitrogen oxides, at least one of the electrodes (4, 5, 20) contains cerium oxide or rhodium. 16. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-15, отличающийся тем, что электролит (3) выполнен в виде твердого электролита. 16. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-15, characterized in that the electrolyte (3) is made in the form of a solid electrolyte. 17. Электрохимический чувствительный элемент по п. 16, отличающийся тем, что в качестве электролита (3) используется двуокись циркония. 17. An electrochemical sensing element according to claim 16, characterized in that zirconia is used as the electrolyte (3). 18. Электрохимический чувствительный элемент по п. 17, отличающийся тем, что двуокись циркония стабилизирована с помощью окиси иттрия. 18. The electrochemical sensing element according to claim 17, characterized in that the zirconia is stabilized with yttrium oxide. 19. Электрохимический чувствительный элемент по п. 17, отличающийся тем, что двуокись циркония стабилизирована по меньшей мере с помощью окиси иттрия, магния, кальция, церия или самария. 19. The electrochemical sensing element according to claim 17, characterized in that the zirconium dioxide is stabilized at least with the help of yttrium, magnesium, calcium, cerium or samarium oxide. 20. Электрохимический чувствительный элемент по п. 12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электродов содержит золото. 20. The electrochemical sensing element according to claim 12, characterized in that at least one of the electrodes contains gold. 21. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-20, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электродов содержит рений. 21. The electrochemical sensing element according to one of paragraphs. 6-20, characterized in that at least one of the electrodes contains rhenium. 22. Электрохимический чувствительный элемент по одному из пп. 6-21, отличающийся тем, что по меньшей мере подверженная воздействию газовой смеси часть электродов (4, 5, 20) оснащена пористой каталитически неактивной защитной оболочкой. 22. Electrochemical sensitive element according to one of paragraphs. 6-21, characterized in that at least the portion of the electrodes (4, 5, 20) exposed to the gas mixture is equipped with a porous catalytically inactive protective shell.
RU97111884A 1994-12-16 1995-12-12 Method measuring concentration of gases in gas mixture and electrochemical sensitive element determining gas concentration RU2143679C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4445033.8 1994-12-16
DE4445033A DE4445033A1 (en) 1994-12-16 1994-12-16 Method for measuring the concentration of a gas in a gas mixture and electrochemical sensor for determining the gas concentration
PCT/EP1995/004899 WO1996018890A1 (en) 1994-12-16 1995-12-12 Method of measuring the concentration of a gas in a gas mixture and electrochemical sensor for determining the gas concentration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97111884A true RU97111884A (en) 1999-06-10
RU2143679C1 RU2143679C1 (en) 1999-12-27

Family

ID=6536093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97111884A RU2143679C1 (en) 1994-12-16 1995-12-12 Method measuring concentration of gases in gas mixture and electrochemical sensitive element determining gas concentration

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5820745A (en)
EP (1) EP0797770A1 (en)
JP (1) JPH10510622A (en)
CN (1) CN1050667C (en)
BR (1) BR9510040A (en)
DE (1) DE4445033A1 (en)
RU (1) RU2143679C1 (en)
WO (1) WO1996018890A1 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9713953D0 (en) * 1997-07-03 1997-09-03 Fray Derek J Novel method of measurement of the composition of gases using ionically conducting electrolytes
GB2387230B (en) * 2002-02-28 2005-12-21 Ngk Spark Plug Co Prismatic ceramic heater for heating gas sensor element, prismatic gas sensor element in multi-layered structure including the prismatic ceramic heater,
US7200495B2 (en) 2002-04-11 2007-04-03 The Charles Stark Draper Laboratory Method and apparatus for analyzing spatial and temporal processes of interaction
CN101435789B (en) * 2008-12-23 2012-01-25 中国科学院长春应用化学研究所 Electrochemical diffusion type gas sensor
DE102009001840A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Robert Bosch Gmbh Method for operating a sensor element and sensor element
JP5796344B2 (en) * 2011-05-13 2015-10-21 セイコーエプソン株式会社 Sensor device
RU2459309C1 (en) * 2011-06-17 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ-КАИ) Method of measuring ion concentration and apparatus for realising said method
US9562873B2 (en) 2011-10-14 2017-02-07 Msa Technology, Llc Sensor interrogation
CA2851804C (en) 2011-10-14 2018-03-20 Mine Safety Appliances Company Method for testing a gas sensor
KR101303936B1 (en) * 2011-11-28 2013-09-05 한국과학기술연구원 Complexed structure having separation membrane used for sensing gas, gas-sensing apparatus comprising the same, method and apparatus for measuring gas concentration
DE102012016816B4 (en) * 2012-08-24 2021-02-04 Testo SE & Co. KGaA Gas sensor
DE102013205037A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Sensor element and exhaust gas sensor comprising a sensor element
RU2532139C1 (en) * 2013-04-25 2014-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Method to measure oxygen in gas media
EP2799858A1 (en) 2013-05-02 2014-11-05 E+E Elektronik Ges.m.b.H. Amperometric gas sensor
JP6256933B2 (en) * 2013-05-23 2018-01-10 木村 光照 Hydrogen gas sensor having concentration function and hydrogen gas sensor probe used therefor
DE102016201950A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-10 Robert Bosch Gmbh gas sensor
US10976279B2 (en) * 2016-09-30 2021-04-13 Honeywell International Inc. Method and apparatus of electrolyte concentration measurement
CN108593726A (en) * 2018-04-24 2018-09-28 中国电子科技集团公司第四十九研究所 A kind of open fast-response electrochemical gas sensor
US11112378B2 (en) 2019-06-11 2021-09-07 Msa Technology, Llc Interrogation of capillary-limited sensors
RU201867U1 (en) * 2020-08-14 2021-01-18 Общество с ограниченной ответственностью "ЭРИС" Thermocatalytic sensor for hydrocarbon detection
CN114755280A (en) * 2021-01-08 2022-07-15 长城汽车股份有限公司 Ammonia gas sensor, method for measuring ammonia gas content in exhaust gas aftertreatment system and automobile exhaust gas aftertreatment system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2304464C2 (en) * 1973-01-31 1983-03-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor for monitoring the functionality of catalytic converters in exhaust gas
US4190499A (en) * 1973-03-27 1980-02-26 Westinghouse Electric Corp. Combustibles sensor
FR2224043A5 (en) * 1973-03-28 1974-10-25 Bosch Gmbh Robert
DE2700807A1 (en) * 1977-01-11 1978-07-13 Bosch Gmbh Robert FIXED ELECTROLYTE TUBE FOR A SENSOR FOR DETERMINING THE OXYGEN CONTENT IN EXHAUST GASES AND A PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THIS
DE2718907C2 (en) * 1977-04-28 1984-04-12 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor for determining the oxygen content in exhaust gases
DE2810134A1 (en) * 1978-03-09 1979-09-20 Bosch Gmbh Robert ZIRCONIUM OXIDE CERAMICS WITH A FINE-GRAY AND THERMALLY STABLE STRUCTURE AND HIGH THERMAL SHOCK RESISTANCE, MOLDED BODIES MANUFACTURED FROM THEM, METHOD FOR MANUFACTURING THE MOLDED BODIES AND THEIR USE
US4199425A (en) * 1978-11-30 1980-04-22 General Motors Corporation Solid electrolyte exhaust gas sensor with increased NOx sensitivity
DE2922131A1 (en) * 1979-05-31 1980-12-18 Bosch Gmbh Robert POLAROGRAPHIC PROBE FOR DETERMINING THE OXYGEN CONTENT IN GAS, ESPECIALLY IN EXHAUST GAS FROM COMBUSTION ENGINES
FR2470383A1 (en) * 1979-11-23 1981-05-29 Renault Probe for detecting oxygen in engine exhaust gas - has gold conductor connecting two electrolytic circuits in series
JPS58109846A (en) * 1981-12-24 1983-06-30 Toyota Motor Corp Element for oxygen detection and its preparation
DE3239850A1 (en) * 1982-10-27 1984-05-03 Nissan Motor Apparatus for the determination of a non-stoichiometric fuel/air ratio
US4547281A (en) * 1983-11-21 1985-10-15 Gte Laboratories Incorporated Gas analysis apparatus
JPH0752171B2 (en) * 1987-05-30 1995-06-05 日本碍子株式会社 Electrochemical device
DE3728618C1 (en) * 1987-08-27 1988-03-10 Bosch Gmbh Robert Sensor element for limit current sensors for determining the lambda value of gas mixtures
US4915814A (en) * 1987-09-30 1990-04-10 Hitachi, Ltd. Sensor for measurement of air/fuel ratio and method of manufacturing
DE3737215A1 (en) * 1987-11-03 1989-05-24 Bosch Gmbh Robert ELECTROCHEMICAL PROBE
US5344549A (en) * 1991-10-11 1994-09-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Oxygen partial pressure sensor
JP3314426B2 (en) * 1992-12-25 2002-08-12 株式会社デンソー Oxygen sensor
SE513477C2 (en) * 1993-11-08 2000-09-18 Volvo Ab Sensor for detecting nitric oxide compounds
US5543025A (en) * 1995-01-30 1996-08-06 The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer Solid state oxygen sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU97111884A (en) METHOD FOR MEASURING GAS CONCENTRATION IN A GAS MIXTURE, AND ALSO AN ELECTROCHEMICAL SENSITIVE ELEMENT FOR DETERMINING GAS CONCENTRATION
JP3488591B2 (en) Oxide sensor
JP3537983B2 (en) Gas sensor
US6254749B1 (en) Carbon monoxide gas sensor and measuring device using the same sensor
US6238536B1 (en) Arrangement for analysis of exhaust gases
US4927517A (en) NOx sensor having catalyst for decomposing NOx
JP3671100B2 (en) Oxide sensor
RU2143679C1 (en) Method measuring concentration of gases in gas mixture and electrochemical sensitive element determining gas concentration
EP0257842A2 (en) Electrochemical NOx sensor
EP0331050B1 (en) Oxygen concentration-detecting apparatus
JPH08510561A (en) Electrochemical sensor for measuring oxygen concentration in air-fuel mixture
JP3623065B2 (en) Nitrogen oxide sensor
JP4219414B2 (en) Method for measuring oxidizable components in gas mixture
JP2001141696A (en) Gas-detecting apparatus
JPH10185866A (en) Gas sensor
US6277267B1 (en) Gas sensor
EP0791825B1 (en) Sensing device for measuring nitrogen oxides
GB1523214A (en) Oxygen sensor with catalytic electrode coating
JP2554661B2 (en) Exhaust gas sensor
US20030121800A1 (en) Sensor element of a gas sensor for determining gas components
US6637197B1 (en) Method for controlling a rich/lean combustion mixture in a defined manner
JP2005530154A (en) Sensor element for measuring sensor for measuring oxygen concentration in exhaust gas of internal combustion engine
JPH11352096A (en) Gas sensor element
JP2003247974A (en) Gas detector device
JP3371358B2 (en) Oxygen / carbon monoxide gas sensor, oxygen / carbon monoxide measuring device and oxygen / carbon monoxide measuring method