JPH04194662A - 限界電流式酸素センサ - Google Patents
限界電流式酸素センサInfo
- Publication number
- JPH04194662A JPH04194662A JP2322325A JP32232590A JPH04194662A JP H04194662 A JPH04194662 A JP H04194662A JP 2322325 A JP2322325 A JP 2322325A JP 32232590 A JP32232590 A JP 32232590A JP H04194662 A JPH04194662 A JP H04194662A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic plates
- solid electrolyte
- electrode layers
- oxygen sensor
- parts
- 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.)
- Pending
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
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〉
この発明はセラミックからなる固体電解質を用いた酸素
センサ、特に限界電流式酸素センサに関するものである
。
センサ、特に限界電流式酸素センサに関するものである
。
〈従来の技術〉
近時セラミックすなわち安定化ジルコニアを固体電解質
として用いた限界電流式酸素センサが広〈産業に利用さ
れるようになってきており、その小型化は達成されてい
る。その構造の一例は第２図に示すように、固体電解質
１の両面に多孔質白金等からなる電極層２．２を設け、
その上面を覆うセラミックキャンプ３を設け、この外面
にヒーター回路４を設けたものがある。なお、５はリー
ドワイヤを示す。
として用いた限界電流式酸素センサが広〈産業に利用さ
れるようになってきており、その小型化は達成されてい
る。その構造の一例は第２図に示すように、固体電解質
１の両面に多孔質白金等からなる電極層２．２を設け、
その上面を覆うセラミックキャンプ３を設け、この外面
にヒーター回路４を設けたものがある。なお、５はリー
ドワイヤを示す。
この構造の酸素センサはヒーター回路４が外表ｉＡるた
めに内部へのヒーター加熱が間接的となり、作動開始が
遅いなどの問題がある。
めに内部へのヒーター加熱が間接的となり、作動開始が
遅いなどの問題がある。
本出願人はこれを改良したものとして、第３図に示すと
おり、固体電解質１の両面に多孔質白金等からなる電極
層２，２を設け、その上面を覆うセラミックキャップ３
を設け、一方従来露出させていた固体電解質の他方の、
つまりセラミックキャンプ３とは反対側に、内面にヒー
ター回路４を設けたセラミック板６を前記固体電解質１
の下面の端縁に接合したものを用いた。なお、セラミッ
ク板６はアルミナ等通常のセラミックでもよいが、好ま
しくは耐熱性のセラミックを使用し、とくに結晶化ガラ
スはより好ましいものである。またヒーター板６の端縁
、キャップの端縁を経て上面に至る間は金、白金、パラ
ジウム、銀等の導電性ぺ−ストを印刷焼成して電気的導
通路を形成することができる。
おり、固体電解質１の両面に多孔質白金等からなる電極
層２，２を設け、その上面を覆うセラミックキャップ３
を設け、一方従来露出させていた固体電解質の他方の、
つまりセラミックキャンプ３とは反対側に、内面にヒー
ター回路４を設けたセラミック板６を前記固体電解質１
の下面の端縁に接合したものを用いた。なお、セラミッ
ク板６はアルミナ等通常のセラミックでもよいが、好ま
しくは耐熱性のセラミックを使用し、とくに結晶化ガラ
スはより好ましいものである。またヒーター板６の端縁
、キャップの端縁を経て上面に至る間は金、白金、パラ
ジウム、銀等の導電性ぺ−ストを印刷焼成して電気的導
通路を形成することができる。
〈発明が解決しようとする課題〉
このような第３図の改良案による酸素センサは第２図に
示したものよりも、ウオームアツプが早いが、なおウオ
ームには２〜３分程度かかる。しかし、通常の用途に対
しては、このレベルで十分であるが、酸素センサのＯＮ
、ＯＦＦが頻繁に繰り返される用途の場合には、このレ
ベルでは不十分で、秒単位（少なくとも６０秒以内）の
ウオームが可能なセンサの出現が要求されるところであ
る。
示したものよりも、ウオームアツプが早いが、なおウオ
ームには２〜３分程度かかる。しかし、通常の用途に対
しては、このレベルで十分であるが、酸素センサのＯＮ
、ＯＦＦが頻繁に繰り返される用途の場合には、このレ
ベルでは不十分で、秒単位（少なくとも６０秒以内）の
ウオームが可能なセンサの出現が要求されるところであ
る。
本発明はかかる要求を解決することを目的とするもので
ある。
ある。
このセラミックキャップの外面にヒーター回路４を設け
ていたものを変えて、上面に設けたセラミックキャップ
３の内面にヒーター回路４を設けることを試みたところ
、熱効率のよいものが得られた。
ていたものを変えて、上面に設けたセラミックキャップ
３の内面にヒーター回路４を設けることを試みたところ
、熱効率のよいものが得られた。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の概要は、上下両面に固体電解質１を覆うような
セラミック板６，６を設け、その内面にヒーク前路４を
設けて、直接センサ素子を加熱するように構成したもの
である。
セラミック板６，６を設け、その内面にヒーク前路４を
設けて、直接センサ素子を加熱するように構成したもの
である。
〈作用〉
以下本発明の一例を図面を参照しつつ説明すれば、第１
図に示すように、固体電解質１の両面に多孔質白金等か
らなる電極層２，２を設け、その上面および下面を覆う
セラミック板６．６を設け、それぞれの内面にヒーター
回路４．４を設け、かかるセラミック板６，６を前記固
体電解質１の端縁に雰囲気ガスが流通するように接合し
たものである。
図に示すように、固体電解質１の両面に多孔質白金等か
らなる電極層２，２を設け、その上面および下面を覆う
セラミック板６．６を設け、それぞれの内面にヒーター
回路４．４を設け、かかるセラミック板６，６を前記固
体電解質１の端縁に雰囲気ガスが流通するように接合し
たものである。
なお、周縁部にはガス通路（図示せず）があるが、接合
に際しては例えば一定の間隔で接合部分を設け、他の部
分は間隙を有するようにして構成される。その際接合の
ための接着剤の厚さだけでも十分残余の部分が雰囲気ガ
スの流通を保持するような空隙を保持する。
に際しては例えば一定の間隔で接合部分を設け、他の部
分は間隙を有するようにして構成される。その際接合の
ための接着剤の厚さだけでも十分残余の部分が雰囲気ガ
スの流通を保持するような空隙を保持する。
以上のとおりに構成された酸素センサと従来型の第２図
に示すようなものとを比較テストを行ったところウオー
ムアツプにあたり、従来のものが２〜３分かかっていた
のに対して、本発明によるものは、３０〜４０秒でウオ
ームアツプされた。
に示すようなものとを比較テストを行ったところウオー
ムアツプにあたり、従来のものが２〜３分かかっていた
のに対して、本発明によるものは、３０〜４０秒でウオ
ームアツプされた。
また消費電力も従来のものが１．４３Ｗであったのに対
して１．５０Ｗであったので遜色が無かった。
して１．５０Ｗであったので遜色が無かった。
なお、本発明においては、ヒーター回路が酸素センサの
電極に僅かな空気層を介して輻射加熱されるものである
が、回路設計さえ均等にしておけば、均等に加熱され、
しかもウオームアツプを早めることができることを確認
した。
電極に僅かな空気層を介して輻射加熱されるものである
が、回路設計さえ均等にしておけば、均等に加熱され、
しかもウオームアツプを早めることができることを確認
した。
〈発明の効果〉
本発明は以上述べたように極めて簡単な構造で、酸素セ
ンサのセンサ機能は少しも阻害することなく、ダイレク
トの加熱を上下両面から行うものであって、ウオームア
ツプが達成され、従ってＯＮ。
ンサのセンサ機能は少しも阻害することなく、ダイレク
トの加熱を上下両面から行うものであって、ウオームア
ツプが達成され、従ってＯＮ。
ＯＦＦが頻繁に繰り返される用途の場合には、このレベ
ルでは不十分で、秒単位のウオームが可能な酸素センサ
を提供することができる。
ルでは不十分で、秒単位のウオームが可能な酸素センサ
を提供することができる。
第１図は本発明の一例を示す断面図、第２図及び第３図
は従来例の断面図である。 １：固体電解質、２：電極層、３：セラミ・７クキヤソ
プ、４：ヒーター回路、５：リードワイヤ、６：セラミ
、り板、 特許出願人 藤倉電線株式会社 ・
は従来例の断面図である。 １：固体電解質、２：電極層、３：セラミ・７クキヤソ
プ、４：ヒーター回路、５：リードワイヤ、６：セラミ
、り板、 特許出願人 藤倉電線株式会社 ・
Claims (1)
- １）固体電界質の両面に電極層を設け、その上面および
下面を覆うようなセラミック板をそれぞれ固体電解質の
端縁に外気との流通を保持するようにして接合し、かつ
その内面にはヒーター回路を設けたことを特徴とする限
界電流式酸素センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322325A JPH04194662A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 限界電流式酸素センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322325A JPH04194662A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 限界電流式酸素センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194662A true JPH04194662A (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=18142381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2322325A Pending JPH04194662A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 限界電流式酸素センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04194662A (ja) |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2322325A patent/JPH04194662A/ja active Pending
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