JPH0618480A - ＮＯｘを検出するための方法及び装置 - Google Patents
ＮＯｘを検出するための方法及び装置Info
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- JPH0618480A JPH0618480A JP5061275A JP6127593A JPH0618480A JP H0618480 A JPH0618480 A JP H0618480A JP 5061275 A JP5061275 A JP 5061275A JP 6127593 A JP6127593 A JP 6127593A JP H0618480 A JPH0618480 A JP H0618480A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術の欠点を解決し得るＮＯx 濃度測定
方法及び装置を提供すること。 【構成】 センサー本体部１０が２つのチャンバー１１
及び１２を形成し、その間部分には壁１３が位置付けら
れる。大きさを変えた第１の電極１４と第２の電極１５
が前記各チャンバー内で壁１３の各側に夫々付設され
る。ＮＯx を含むガス混合物が孔１６及び１７を通し各
チャンバー導入されＮＯx が各電極位置で窒素と酸素と
に分解する。各電極でのＮＯx の触媒作用による分解状
況が非対称的となりそこに測定可能な電位差が発生す
る。この電位差が各チャンバーに導入されるガス中のＮ
Ｏx の濃度判定に使用される。
方法及び装置を提供すること。 【構成】 センサー本体部１０が２つのチャンバー１１
及び１２を形成し、その間部分には壁１３が位置付けら
れる。大きさを変えた第１の電極１４と第２の電極１５
が前記各チャンバー内で壁１３の各側に夫々付設され
る。ＮＯx を含むガス混合物が孔１６及び１７を通し各
チャンバー導入されＮＯx が各電極位置で窒素と酸素と
に分解する。各電極でのＮＯx の触媒作用による分解状
況が非対称的となりそこに測定可能な電位差が発生す
る。この電位差が各チャンバーに導入されるガス中のＮ
Ｏx の濃度判定に使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス検出に関し、詳しく
はＮＯx （窒素酸化物、例えばＮ2 Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2 ）
の濃度を測定するための方法及び装置に関する。
はＮＯx （窒素酸化物、例えばＮ2 Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2 ）
の濃度を測定するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術】ガス混合物、特には酸素及び窒素を含むガ
ス混合物中のＮＯx 濃度を判定するためのいろいろな技
法及び装置が開発されている。代表的に、ＮＯx 及びそ
の他のガスの電気化学的な検出は酸素ポンピング原理、
例えば米国特許第４７７０７６０号、同第５０３４１０
７号に記載されるような前記原理に基いて為される。使
用する検出装置は２つの検出素子を備えることが求めら
れる。一方の検出素子は酸素ガスのみを検出し、他方の
検出素子は酸素ガスを含めた酸素の混じる全てのガスを
検出する。両検出素子は同一のガス混合物に対し露呈さ
れ、これら２つの検出素子から送られる検出信号間の差
がガス混合物中のＮＯx 濃度値とされる。ＮＯx 濃度が
２つの信号間の差を基準として判定されることから、測
定精度はそれら２つの信号の相対値により決定される。
仮にガス混合物中に含まれるＮＯx の濃度が酸素のそれ
と比較してかなり低い場合、信号対雑音比が小さくなり
それにより、ＮＯx 濃度を正確に判定することは困難と
なる。
ス混合物中のＮＯx 濃度を判定するためのいろいろな技
法及び装置が開発されている。代表的に、ＮＯx 及びそ
の他のガスの電気化学的な検出は酸素ポンピング原理、
例えば米国特許第４７７０７６０号、同第５０３４１０
７号に記載されるような前記原理に基いて為される。使
用する検出装置は２つの検出素子を備えることが求めら
れる。一方の検出素子は酸素ガスのみを検出し、他方の
検出素子は酸素ガスを含めた酸素の混じる全てのガスを
検出する。両検出素子は同一のガス混合物に対し露呈さ
れ、これら２つの検出素子から送られる検出信号間の差
がガス混合物中のＮＯx 濃度値とされる。ＮＯx 濃度が
２つの信号間の差を基準として判定されることから、測
定精度はそれら２つの信号の相対値により決定される。
仮にガス混合物中に含まれるＮＯx の濃度が酸素のそれ
と比較してかなり低い場合、信号対雑音比が小さくなり
それにより、ＮＯx 濃度を正確に判定することは困難と
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の欠点を解決
し得るＮＯx 濃度測定方法及び装置を提供することであ
る。
し得るＮＯx 濃度測定方法及び装置を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従う、ガス中の
ＮＯx 濃度を判定する方法には、第１及び第２の電極を
具備する電解質センサーを提供する段階が含まれる。各
々の電極に異なるＮＯx 分解状況が生じる。両電極は試
験ガスに曝され、２つの電極間の電気的な差が測定され
る。
ＮＯx 濃度を判定する方法には、第１及び第２の電極を
具備する電解質センサーを提供する段階が含まれる。各
々の電極に異なるＮＯx 分解状況が生じる。両電極は試
験ガスに曝され、２つの電極間の電気的な差が測定され
る。
【０００５】本発明に従うＮＯx 検出装置には電解質材
料から成る本体部が含まれる。第１及び第２の電極がこ
の本体部に付設される。各々の電極には異なるＮＯx 分
解状況が生じる。電極を試験ガスに曝した際の２つの電
極間の電気的な差を測定するための手段が設けられる。
料から成る本体部が含まれる。第１及び第２の電極がこ
の本体部に付設される。各々の電極には異なるＮＯx 分
解状況が生じる。電極を試験ガスに曝した際の２つの電
極間の電気的な差を測定するための手段が設けられる。
【０００６】本発明に於て使用される検出原理は、ＮＯ
x ガスは不安定なものであり従って容易に酸素及び窒素
に分解するということである。固体酸化物電解質デバイ
ス内の２つの電極位置での分解状況が非対称的なもので
ある場合、これら電極位置での酸素の活性度は両電極が
同一のガスに曝された場合に於てさえも異なる。従って
２つの電極間には起電力が創生されるので、この起電力
の大きさを使用してガス中のＮＯx 濃度を判定すること
が出来る。
x ガスは不安定なものであり従って容易に酸素及び窒素
に分解するということである。固体酸化物電解質デバイ
ス内の２つの電極位置での分解状況が非対称的なもので
ある場合、これら電極位置での酸素の活性度は両電極が
同一のガスに曝された場合に於てさえも異なる。従って
２つの電極間には起電力が創生されるので、この起電力
の大きさを使用してガス中のＮＯx 濃度を判定すること
が出来る。
【０００７】
【実施例】ＮＯx ガスは安定したものでは無く容易に酸
素及び窒素に分解する。２つの電極には、ＮＯx の分解
プロセスを含めての非対称的状況がそこに生じた場合に
起電力が発生する。つまり、各電極でのＮＯx 分解速度
の相違から各電極に於ける酸素の活性度に差が生じ、こ
の差が起電力として測定され得るのである。これらの分
解状況は、各電極がその触媒作用上のＮＯx の分解速度
の異なる材料から構成されることが理由で非対称的なも
のとなり得る。別様には、２つの電極の寸法を変更して
も良い。本発明に従う他の具体例では２つの電極が異な
るガス包囲環境、例えば各電極でのＮＯx 分解状況が異
なる前記環境に位置付けられる。
素及び窒素に分解する。２つの電極には、ＮＯx の分解
プロセスを含めての非対称的状況がそこに生じた場合に
起電力が発生する。つまり、各電極でのＮＯx 分解速度
の相違から各電極に於ける酸素の活性度に差が生じ、こ
の差が起電力として測定され得るのである。これらの分
解状況は、各電極がその触媒作用上のＮＯx の分解速度
の異なる材料から構成されることが理由で非対称的なも
のとなり得る。別様には、２つの電極の寸法を変更して
も良い。本発明に従う他の具体例では２つの電極が異な
るガス包囲環境、例えば各電極でのＮＯx 分解状況が異
なる前記環境に位置付けられる。
【０００８】図１にはセンサー本体部１０を具備する検
出装置の断面が例示される。この本体部１０は例えば、
イットリアで安定化されたジルコニア或は部分安定化さ
れたジルコニアのような中実の酸化体電解質から成り立
っている。センサー本体部１０は第１及び第２の２つの
チャンバー１１及び１２を形成し、その間部分には壁１
３が位置付けられる。両チャンバー１１及び１２は同一
寸法及び同一形状を有する。プラチナ製の第１の電極１
４とプラチナ製の第２の電極１５が前記各チャンバー１
１及び１２内で前記壁１３の各側に夫々付設される。作
動状況下に於て、ＮＯx を含むガス混合物が別個の孔１
６及び１７を通し夫々前記各チャンバー１１及び１２に
導入される。ＮＯx は各電極位置で窒素と酸素とに分解
する。図１に例示されるように、第１の電極１４は第２
の電極１５よりも大型である。従って、各電極における
酸素の活性度は同一ではなくその結果、第１の電極１４
及び第２の電極１５間に電位差或は起電力が生じ、この
電位差を好適な電圧測定デバイス１８により計測するこ
とが可能である。
出装置の断面が例示される。この本体部１０は例えば、
イットリアで安定化されたジルコニア或は部分安定化さ
れたジルコニアのような中実の酸化体電解質から成り立
っている。センサー本体部１０は第１及び第２の２つの
チャンバー１１及び１２を形成し、その間部分には壁１
３が位置付けられる。両チャンバー１１及び１２は同一
寸法及び同一形状を有する。プラチナ製の第１の電極１
４とプラチナ製の第２の電極１５が前記各チャンバー１
１及び１２内で前記壁１３の各側に夫々付設される。作
動状況下に於て、ＮＯx を含むガス混合物が別個の孔１
６及び１７を通し夫々前記各チャンバー１１及び１２に
導入される。ＮＯx は各電極位置で窒素と酸素とに分解
する。図１に例示されるように、第１の電極１４は第２
の電極１５よりも大型である。従って、各電極における
酸素の活性度は同一ではなくその結果、第１の電極１４
及び第２の電極１５間に電位差或は起電力が生じ、この
電位差を好適な電圧測定デバイス１８により計測するこ
とが可能である。
【０００９】第１の電極１４及び第２の電極は、触媒作
用上のＮＯx 分解速度が異なる材料から形成され得る。
例えば、一方の電極をプラチナからそして他方をロジウ
ムから形成し得る。また第１の電極１４及び第２の電極
は異なる材料から形成した上で同一寸法として良い。何
れにせよ各電極でのＮＯx の触媒作用による分解状況が
非対称的となりそにより測定可能な電位差が発生し、こ
の電位差が各チャンバーに導入されるガス中のＮＯx の
濃度判定に使用される。
用上のＮＯx 分解速度が異なる材料から形成され得る。
例えば、一方の電極をプラチナからそして他方をロジウ
ムから形成し得る。また第１の電極１４及び第２の電極
は異なる材料から形成した上で同一寸法として良い。何
れにせよ各電極でのＮＯx の触媒作用による分解状況が
非対称的となりそにより測定可能な電位差が発生し、こ
の電位差が各チャンバーに導入されるガス中のＮＯx の
濃度判定に使用される。
【００１０】図２には本発明に従うＮＯx 検出装置の別
態様の断面が例示され、中実の酸化体電解質から成る本
体部２０が孔２２を具備する単一のチャンバー２１を形
成している。第１の電極２３がこのチャンバー２１の内
側胴部の壁２４に取付けられ、類似の第２の電極２５が
チャンバー２１の外側胴部２０の、前記第１の電極２３
の正反対の位置に取付けられている。この検出装置をＮ
Ｏx を含むガスに曝すとチャンバー２１内のＮＯx は、
ガス包囲環境上の相違からチャンバー外出のそれとは異
なる速度に於て分解する。分解したＮＯx からの酸素は
チャンバー内の第１の電極２３よりも第２の電極２５に
於てより自由にそこを離れチャンバー外に出、斯くして
各電極間に起電力が発生する。この起電力を好適な電位
計測用デバイス２６によって測定しこれを使用してガス
中のＮＯx 濃度を判定する。
態様の断面が例示され、中実の酸化体電解質から成る本
体部２０が孔２２を具備する単一のチャンバー２１を形
成している。第１の電極２３がこのチャンバー２１の内
側胴部の壁２４に取付けられ、類似の第２の電極２５が
チャンバー２１の外側胴部２０の、前記第１の電極２３
の正反対の位置に取付けられている。この検出装置をＮ
Ｏx を含むガスに曝すとチャンバー２１内のＮＯx は、
ガス包囲環境上の相違からチャンバー外出のそれとは異
なる速度に於て分解する。分解したＮＯx からの酸素は
チャンバー内の第１の電極２３よりも第２の電極２５に
於てより自由にそこを離れチャンバー外に出、斯くして
各電極間に起電力が発生する。この起電力を好適な電位
計測用デバイス２６によって測定しこれを使用してガス
中のＮＯx 濃度を判定する。
【００１１】図３には本発明に従う更に他のＮＯx 検出
装置の別態様が例示され、固体の酸化体電解質から成る
本体部３０を具備し、この本体部３０が２つのチャンバ
３１及び３２を形成している。これら２つのチャンバー
には通路をそこに提供する孔３３及び３４が設けられ
る。第１の電極３５がチャンバー３１内の壁３６に取付
けられ、第２の電極３７が前記第１の電極３５の正反対
位置でしかし検出装置の外側に取付けられている。同様
に、第３の電極３８がチャンバー３２内の壁３９に取付
けられ、第４の電極４０が第３の電極３８の正反対位置
でチャンバー３２の外側で壁３９に取付けられている。
第１の電極３５及び第２の電極３７間に創生される起電
力が電圧計４１によって測定され、第３の電極３８及び
第４の電極４０間に生じる起電力が電圧計４２によって
計測される。この特定構造に於ては、以下に議論される
ようにチャンバー３１及び３２の寸法及び或は孔３３及
び３４の寸法が異なり得る。実際上、図３に示される検
出装置は図２に示される２台の検出装置を１組にまとめ
た構造のものである。チャンバー及び或は孔寸法が異な
ることで２組の異なるＮＯx 分解状況が発生する。
装置の別態様が例示され、固体の酸化体電解質から成る
本体部３０を具備し、この本体部３０が２つのチャンバ
３１及び３２を形成している。これら２つのチャンバー
には通路をそこに提供する孔３３及び３４が設けられ
る。第１の電極３５がチャンバー３１内の壁３６に取付
けられ、第２の電極３７が前記第１の電極３５の正反対
位置でしかし検出装置の外側に取付けられている。同様
に、第３の電極３８がチャンバー３２内の壁３９に取付
けられ、第４の電極４０が第３の電極３８の正反対位置
でチャンバー３２の外側で壁３９に取付けられている。
第１の電極３５及び第２の電極３７間に創生される起電
力が電圧計４１によって測定され、第３の電極３８及び
第４の電極４０間に生じる起電力が電圧計４２によって
計測される。この特定構造に於ては、以下に議論される
ようにチャンバー３１及び３２の寸法及び或は孔３３及
び３４の寸法が異なり得る。実際上、図３に示される検
出装置は図２に示される２台の検出装置を１組にまとめ
た構造のものである。チャンバー及び或は孔寸法が異な
ることで２組の異なるＮＯx 分解状況が発生する。
【００１２】図４には２つのチャンバー５１及び５２に
分割されてなる中実の酸化体電解質から成る本体部５０
を具備するＮＯx 検出装置が例示される。第１の電極５
３及び第２の電極５４が、前記各チャンバーを隔てる壁
５５の各側に互いに反対方向に於て取付けられている。
チャンバー５１及び５２には夫々孔５６及び５７が設け
られる。このＮＯx 検出装置は前記第１及び第２の各電
極５３及び５４のための異なるガス包囲環境を提供する
機能を為す。ガス包囲環境は、チャンバー５１及び５２
の寸法上の相違及び或は孔５６及び５７の寸法上の相違
によってもたらされる。第１の電極５３及び第２の電極
５４間に生じる起電力が電圧測定用デバイス５８によっ
て測定される。
分割されてなる中実の酸化体電解質から成る本体部５０
を具備するＮＯx 検出装置が例示される。第１の電極５
３及び第２の電極５４が、前記各チャンバーを隔てる壁
５５の各側に互いに反対方向に於て取付けられている。
チャンバー５１及び５２には夫々孔５６及び５７が設け
られる。このＮＯx 検出装置は前記第１及び第２の各電
極５３及び５４のための異なるガス包囲環境を提供する
機能を為す。ガス包囲環境は、チャンバー５１及び５２
の寸法上の相違及び或は孔５６及び５７の寸法上の相違
によってもたらされる。第１の電極５３及び第２の電極
５４間に生じる起電力が電圧測定用デバイス５８によっ
て測定される。
【００１３】図５には本発明に従うＮＯx 検出装置の他
の具体例が例示される。このＮＯx検出装置における本
体部は中実の酸化体電解質であり、この本体部内に実質
的に２つのチャンバー６２及び６２が形成され、チャン
バー６１からはその内側のチャンバー６１ａに通じる通
路が設けられる。プラチナ製の第１の電極６３及び第２
の電極６４が前記本体部の２つのチャンバー６１ａ及び
６２間で壁６５に取付けられる。例示されるように、チ
ャンバー６１ａ及び６２間にも通路が設けられる。チャ
ンバー６１、６１ａ、６２、そして種々の孔並びに通路
は、第１の電極６３及び第２の電極６４が異なるガス包
囲環境に曝されるような寸法形状とされる。かくして、
ＮＯx を含むガスを導入することにより第１の電極６３
及び第２の電極６４を横断する測定可能な起電力が生
じ、この起電力が電圧測定用デバイス６７により検出さ
れる。
の具体例が例示される。このＮＯx検出装置における本
体部は中実の酸化体電解質であり、この本体部内に実質
的に２つのチャンバー６２及び６２が形成され、チャン
バー６１からはその内側のチャンバー６１ａに通じる通
路が設けられる。プラチナ製の第１の電極６３及び第２
の電極６４が前記本体部の２つのチャンバー６１ａ及び
６２間で壁６５に取付けられる。例示されるように、チ
ャンバー６１ａ及び６２間にも通路が設けられる。チャ
ンバー６１、６１ａ、６２、そして種々の孔並びに通路
は、第１の電極６３及び第２の電極６４が異なるガス包
囲環境に曝されるような寸法形状とされる。かくして、
ＮＯx を含むガスを導入することにより第１の電極６３
及び第２の電極６４を横断する測定可能な起電力が生
じ、この起電力が電圧測定用デバイス６７により検出さ
れる。
【００１４】図５には更に他の別態様が例示され、チャ
ンバー６１の内部で外側壁７２に第１の電極７１が取付
けられ、第２の電極７３が前記外側壁７２の前記第１の
電極の反対側の位置に取付けられている。第３の電極７
４がチャンバー６２内部の外側壁７５に取付けられ、第
４の電極７６が前記外側壁７５の第３の電極の反対側の
位置に取付けられている。第１の電極７１及び第２の電
極７３は電源７７を横断して接続され、第３の電極７４
及び第４の電極７６は電源７８を横断して接続される。
第１及び第２の電極７１及び７３が外側壁７２を横断し
て接続されていることにより、チャンバー６１から酸素
ポンピングするための酸素ポンピング用セルが提供され
る。同様に、第３の電極７４及び第４の電極７６、そし
てその間の中実の電解質から構成される外側壁７５がチ
ャンバー６２から酸素を搬出するための酸素ポンピング
セルを提供する。２つの酸素ポンピングセルは好適な絶
縁材料７９により検出用セルとは電気的に隔絶される。
図５に示されるＮＯx 検出装置は、高レベルの酸素を含
むガス混合物中に含まれる少量のＮＯx の検出が可能で
ある。チャンバー内に含まれる酸素量を低減させること
により、ＮＯx の分解による効果に対する感度が高ま
る。
ンバー６１の内部で外側壁７２に第１の電極７１が取付
けられ、第２の電極７３が前記外側壁７２の前記第１の
電極の反対側の位置に取付けられている。第３の電極７
４がチャンバー６２内部の外側壁７５に取付けられ、第
４の電極７６が前記外側壁７５の第３の電極の反対側の
位置に取付けられている。第１の電極７１及び第２の電
極７３は電源７７を横断して接続され、第３の電極７４
及び第４の電極７６は電源７８を横断して接続される。
第１及び第２の電極７１及び７３が外側壁７２を横断し
て接続されていることにより、チャンバー６１から酸素
ポンピングするための酸素ポンピング用セルが提供され
る。同様に、第３の電極７４及び第４の電極７６、そし
てその間の中実の電解質から構成される外側壁７５がチ
ャンバー６２から酸素を搬出するための酸素ポンピング
セルを提供する。２つの酸素ポンピングセルは好適な絶
縁材料７９により検出用セルとは電気的に隔絶される。
図５に示されるＮＯx 検出装置は、高レベルの酸素を含
むガス混合物中に含まれる少量のＮＯx の検出が可能で
ある。チャンバー内に含まれる酸素量を低減させること
により、ＮＯx の分解による効果に対する感度が高ま
る。
【００１５】一般的な特性を有する図３に例示されるよ
うなＮＯx 検出装置が作製され、米国特許第４８８０５
１９号に詳しく議論されるような肉厚フィルム多層技法
に使用された。各々のガスチャンバー３１及び３２の直
径は４．３ミリメートルであり、高さは０．１６ミリメ
ーターであった。関連する各電極対間の中実の電解質壁
３６及び３９の厚さは０．１６ミリメートルであった。
孔３３及び３４の寸法は夫々５０マイクロメーター及び
１８０マイクロメーターであり、その寸法比は３．６で
あった。第１の電極３５、第２の電極３７、第３の電極
３８そして第４の電極４０はプラチナインクをスクリー
ン印刷して形成され、その面積は１５平方ミリメートル
であった。
うなＮＯx 検出装置が作製され、米国特許第４８８０５
１９号に詳しく議論されるような肉厚フィルム多層技法
に使用された。各々のガスチャンバー３１及び３２の直
径は４．３ミリメートルであり、高さは０．１６ミリメ
ーターであった。関連する各電極対間の中実の電解質壁
３６及び３９の厚さは０．１６ミリメートルであった。
孔３３及び３４の寸法は夫々５０マイクロメーター及び
１８０マイクロメーターであり、その寸法比は３．６で
あった。第１の電極３５、第２の電極３７、第３の電極
３８そして第４の電極４０はプラチナインクをスクリー
ン印刷して形成され、その面積は１５平方ミリメートル
であった。
【００１６】上記の如きＮＯx 検出装置がいろいろな組
成物のＮ2 Ｏ／Ｏ2 ／Ｎ2 混合物に曝された。表１は２
組の電極から得た試験データである。この時の温度は５
７４℃であった。
成物のＮ2 Ｏ／Ｏ2 ／Ｎ2 混合物に曝された。表１は２
組の電極から得た試験データである。この時の温度は５
７４℃であった。
【００１７】
【表１】 表 １ Ｎ2 Ｏ％ Ｏ2 ％ 第１の起電力（ｍＶ） 第２の起電力（ｍＶ） 0.000 20.970 -0.600 0.410 6.443 19.619 -0.090 0.820 12.271 18.397 1.290 1.950 17.511 17.298 2.520 2.910 22.118 16.332 3.670 3.800 26.083 15.500 5.010 4.860 29.734 14.735 5.580 5.270 33.073 14.035 6.570 6.010 36.138 13.392 7.570 6.800 39.381 12.712 8.670 7.630 56.990 9.030 13.660 11.800 72.750 5.720 17.930 14.010 99.900 0.000 24.510 17.950
【００１８】図６には表１の第１の起電力のデータがプ
ロットされている。図６では実線がＮ2 ＯがＯ2 と置換
した際に得られる起電力の出力値である。ここではＮ2
Ｏの分解は関与されない。ＮＯx の分解に伴う起電力の
効果を電極での酸素濃度を低減することにより増強可能
である。表２は酸素レベルを１％とした状態でのＮ2 Ｏ
／Ｏ2 ／Ｎ2 からなるガス混合物での試験データであ
る。この時の温度は５２３℃であった。表３の試験デー
タは酸素濃度が１４０ｐｐｍ温度が５１６℃の時のもの
である。
ロットされている。図６では実線がＮ2 ＯがＯ2 と置換
した際に得られる起電力の出力値である。ここではＮ2
Ｏの分解は関与されない。ＮＯx の分解に伴う起電力の
効果を電極での酸素濃度を低減することにより増強可能
である。表２は酸素レベルを１％とした状態でのＮ2 Ｏ
／Ｏ2 ／Ｎ2 からなるガス混合物での試験データであ
る。この時の温度は５２３℃であった。表３の試験デー
タは酸素濃度が１４０ｐｐｍ温度が５１６℃の時のもの
である。
【００１９】
【表２】 表 ２ Ｎ2 Ｏ（ｐｐｍ） 第１の起電力（ｍＶ） 第２の起電力（ｍＶ） 13.039 -1.390 -0.060 34.101 -1.400 -0.070 64.188 -1.380 -0.080 104.302 -1.360 -0.090 305.824 -1.340 0.060 604.449 -1.200 0.050 1002.004 -0.880 0.290 2131.855 -0.150 0.720 5664.818 1.560 2.080 8473.228 2.540 2.840 20234.082 6.202 5.380 40977.299 10.290 8.420 65858.389 13.700 10.780 124670.764 18.650 14.090 176033.058 21.420 15.980 262573.964 24.480 18.130 415934.388 28.400 20.620
【００２０】
【表３】 表 ３ Ｎ2 Ｏ（ｐｐｍ） 第１の起電力（ｍＶ） 第２の起電力（ｍＶ） 78.329 1.150 -0.850 213.595 1.300 -0.680 427.099 1.900 -0.220 711.630 2.800 0.500 2131.855 6.689 3.690 4254.639 8.530 5.140 7071.099 10.640 6.850 20917.215 14.960 10.020 40977.299 19.410 13.290 66749.401 21.500 14.950
【００２１】図７には表２からの２つの起電力データが
プロットされており、矢印が酸素濃度レベルを指し示し
ている。図８は表３からの両起電力データをプロットし
たものであり、同様に矢印が酸素濃度レベルを示してい
る。図７及び図８のグラフでは実線が、Ｎ2 Ｏを酸素で
置換した場合に測定された起電力を表す。図９、１０及
び１１は表３に示されるデータを直線的にプロットした
グラフであり、図８はセンサー出力電圧とガス混合物に
於けるパーセンテージとしてのＮＯ2 濃度との関係を表
すグラフである。
プロットされており、矢印が酸素濃度レベルを指し示し
ている。図８は表３からの両起電力データをプロットし
たものであり、同様に矢印が酸素濃度レベルを示してい
る。図７及び図８のグラフでは実線が、Ｎ2 Ｏを酸素で
置換した場合に測定された起電力を表す。図９、１０及
び１１は表３に示されるデータを直線的にプロットした
グラフであり、図８はセンサー出力電圧とガス混合物に
於けるパーセンテージとしてのＮＯ2 濃度との関係を表
すグラフである。
【００２２】図１２は温度４６９℃、酸素濃度２０ｐｐ
ｍとした条件下で得た単一組の起電力のデータをプロッ
トしたグラフである。他のデータと比較するに、このグ
ラフに例示されるプロットはセンサー出力電圧のレベル
が酸素濃度並びに作動温度と共に変化する様子を表して
いる。
ｍとした条件下で得た単一組の起電力のデータをプロッ
トしたグラフである。他のデータと比較するに、このグ
ラフに例示されるプロットはセンサー出力電圧のレベル
が酸素濃度並びに作動温度と共に変化する様子を表して
いる。
【００２３】図２に例示されるようなＮＯx 検出装置が
イットリウムで安定化されたジルコニアを使用してチャ
ンバー２１の直径を４．３ミリメートル、高さを０．１
６ミリメートルとする状態で作製された。第１の電極２
３及び第２の電極２５間の壁２４の肉厚もまた０．１６
ミリメートルとされた。孔の直径は５０マイクロミリメ
ートルであった。第１の電極２３及び第２の電極２５は
プラチナインクをスクリーン印刷することによって形成
されその面積は１５平方ミリメートルであった。温度を
４６２℃とした状態でこのＮＯx 検出装置を作動するこ
とによって得た試験データが表４に示される。
イットリウムで安定化されたジルコニアを使用してチャ
ンバー２１の直径を４．３ミリメートル、高さを０．１
６ミリメートルとする状態で作製された。第１の電極２
３及び第２の電極２５間の壁２４の肉厚もまた０．１６
ミリメートルとされた。孔の直径は５０マイクロミリメ
ートルであった。第１の電極２３及び第２の電極２５は
プラチナインクをスクリーン印刷することによって形成
されその面積は１５平方ミリメートルであった。温度を
４６２℃とした状態でこのＮＯx 検出装置を作動するこ
とによって得た試験データが表４に示される。
【００２４】
【表４】
【００２５】図１３及び１４には表４のデータがプロッ
トされている。図２に例示されるようなＮＯx 検出装置
が、イットリウムで安定化されたジルコニアを使用して
チャンバー２１の直径を４．３ミリメートル、高さを
０．１６ミリメートルとする状態で作製された。第１の
電極２３及び第２の電極２５間の壁２４の肉厚もまた
０．１６ミリメートルとされた。孔の直径は１２５マイ
クロミリメートルであった。第１の電極２３及び第２の
電極２５はプラチナインクをスクリーン印刷することに
よって形成されその面積は１５平方ミリメートルであっ
た。温度を９３０℃とした状態でこのＮＯx 検出装置を
ＮＯ／Ｎ2 ／Ｏ2 からなるガス混合物中で作動すること
によって得た試験データが図１５に示される。図１５は
センサー出力がセンサーがガスに曝された時間に対し示
されている。出力信号に対するＮＯ濃度の変化が表５に
示される。
トされている。図２に例示されるようなＮＯx 検出装置
が、イットリウムで安定化されたジルコニアを使用して
チャンバー２１の直径を４．３ミリメートル、高さを
０．１６ミリメートルとする状態で作製された。第１の
電極２３及び第２の電極２５間の壁２４の肉厚もまた
０．１６ミリメートルとされた。孔の直径は１２５マイ
クロミリメートルであった。第１の電極２３及び第２の
電極２５はプラチナインクをスクリーン印刷することに
よって形成されその面積は１５平方ミリメートルであっ
た。温度を９３０℃とした状態でこのＮＯx 検出装置を
ＮＯ／Ｎ2 ／Ｏ2 からなるガス混合物中で作動すること
によって得た試験データが図１５に示される。図１５は
センサー出力がセンサーがガスに曝された時間に対し示
されている。出力信号に対するＮＯ濃度の変化が表５に
示される。
【００２６】
【表５】
【００２７】ガス混合物中の酸素濃度は５０ｐｐｍであ
った。図１６には異なる６つの温度、即ち６２０℃、７
２６℃、７６０℃、８００℃、８５０℃そして９３０℃
での同一のセンサーからの信号出力のデータが示され
る。使用された特定の中実の酸化体電解質はイットリウ
ムで安定化されたジルコニアであったが、その他の周知
の酸素アニオン伝導性材料、例えばカルシウム或はイッ
トリウム塗布したセリア或はマグネシウム或はカルシウ
ム塗布したジルコニアを使用して良い。本装置を、米国
特許第５０３４１０７号に記載される技法或はその他の
好適であり得る技術を使用して作製し得る。各電極はプ
ラチナの他、例えばパラジウム、プラチナ／パラジウム
合金、プラチナ／パラジウム複合物、ロジウム、或は銀
或は近及びそれらの合金製とし得る。これら電極にはス
クリーン印刷或は蒸着技法が適用され得る。
った。図１６には異なる６つの温度、即ち６２０℃、７
２６℃、７６０℃、８００℃、８５０℃そして９３０℃
での同一のセンサーからの信号出力のデータが示され
る。使用された特定の中実の酸化体電解質はイットリウ
ムで安定化されたジルコニアであったが、その他の周知
の酸素アニオン伝導性材料、例えばカルシウム或はイッ
トリウム塗布したセリア或はマグネシウム或はカルシウ
ム塗布したジルコニアを使用して良い。本装置を、米国
特許第５０３４１０７号に記載される技法或はその他の
好適であり得る技術を使用して作製し得る。各電極はプ
ラチナの他、例えばパラジウム、プラチナ／パラジウム
合金、プラチナ／パラジウム複合物、ロジウム、或は銀
或は近及びそれらの合金製とし得る。これら電極にはス
クリーン印刷或は蒸着技法が適用され得る。
【００２８】例示されたような各装置は、雰囲気ガス中
におけるＮＯx の濃度を、ＮＯx が各電極における異な
る分解状況下で窒素及び酸素に分解することにより生じ
る電位差を使用して測定するための簡素な、複雑ではな
い、しかも直接的な方法及び装置を提供するものであ
る。以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明
の内で多くの変更を成し得ることを理解されたい。
におけるＮＯx の濃度を、ＮＯx が各電極における異な
る分解状況下で窒素及び酸素に分解することにより生じ
る電位差を使用して測定するための簡素な、複雑ではな
い、しかも直接的な方法及び装置を提供するものであ
る。以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明
の内で多くの変更を成し得ることを理解されたい。
【００２９】
【発明の効果】簡素な、複雑ではない、しかも直接的な
ＮＯx 濃度測定方法及び装置が提供される。
ＮＯx 濃度測定方法及び装置が提供される。
【図１】本発明に従うＮＯx 検出装置の１具体例の断面
図である。
図である。
【図２】本発明に従うＮＯx 検出装置の他の具体例の断
面図である。
面図である。
【図３】本発明に従うＮＯx 検出装置の他の具体例の断
面図である。
面図である。
【図４】本発明に従うＮＯx 検出装置の他の具体例の断
面図である。
面図である。
【図５】本発明に従うＮＯx 検出装置の他の具体例の断
面図である。
面図である。
【図６】ある条件下での本発明のＮＯx 検出装置の１具
体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表したグ
ラフである。
体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表したグ
ラフである。
【図７】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他の
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
【図８】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他の
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
【図９】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他の
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表した
グラフである。
【図１０】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１１】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１２】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１３】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１４】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１５】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
【図１６】別の条件下での本発明のＮＯx 検出装置の他
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
の具体例に於けるセンサー出力信号対ＮＯx 濃度を表し
たグラフである。
１０：センサー本体部 １１：チャンバー １２：チャンバー １３：壁 １４：第１の電極 １５：第２の電極 １６：孔 １７：孔 １８：電圧測定デバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7363−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 27/46 ３２７ Ｚ 7363−2Ｊ 27/58 Ｂ (72)発明者 バートン・ダブリュー・マカリスタ・ジュ ニア アメリカ合衆国ニューハンプシャー州ハド ソン、バタナット・ストリート13
Claims (13)
- 【請求項１】 ガス中のＮＯx の濃度を判定するための
方法であって、 その各々に於て異なるＮＯx 分解状況が生じるようにな
っている第１の電極及び第２の電極を提供する段階と、 前記第１の電極及び第２の電極を試験ガスにさらす段階
と、 前記第１の電極及び第２の電極間の電気的な差を測定す
る段階と、 測定された前記電機的な差により前記試験ガス中のＮＯ
x の濃度を判定する段階とを含む前記ガス中のＮＯx の
濃度を判定するための方法。 - 【請求項２】 第１の電極及び第２の電極は寸法が相違
する請求項１に記載のガス中のＮＯx の濃度を判定する
ための方法。 - 【請求項３】 第１の電極及び第２の電極は異なるＮＯ
x 分解特性を有する材料から構成される請求項１に記載
のガス中のＮＯx の濃度を判定するための方法。 - 【請求項４】 ガス中のＮＯx の濃度を判定するための
方法であって、 ２つの異なるガス包囲環境を有し、一方のガス包囲環境
には第１の電極が配設され、他方のガス包囲環境には第
２の電極が配設されてなる電解質センサーを提供する段
階と、 前記２つのガス包囲環境中に試験ガスを導入しそれによ
り前記第１の電極及び第２の電極を前記試験ガスに晒す
段階と、 第１の電極及び第２の電極間の電位差を測定する段階
と、 測定された電位差から試験ガス中のＮＯx の濃度を判定
する段階とを含むガス中のＮＯx の濃度を判定するため
の方法。 - 【請求項５】 一方のガス包囲環境が他方のガス包囲環
境よりも大きい請求項４に記載のガス中のＮＯx の濃度
を判定するための方法。 - 【請求項６】 試験ガスが一方のガス包囲環境中に、他
方のガス包囲環境に試験ガスを導入する通路よりも細い
通路を通して導入される段階を含む請求項４に記載のガ
ス中のＮＯx の濃度を判定するための方法。 - 【請求項７】 ＮＯx 検出装置であって、 電解質材料から成る本体部と、 該本体部に付設された第１の電極及び第２の電極にし
て、その各々に於て異なるＮＯx 分解状況が生じるよう
になっている前記第１の電極及び第２の電極と、 第１の電極及び第２の電極が試験ガスに晒された場合に
前記第１の電極及び第２の電極間に生じる電気的な差を
測定するための手段とから構成されるＮＯx 検出装置。 - 【請求項８】 第１の電極及び第２の電極は寸法が異な
る請求項７に記載のＮＯx 検出装置。 - 【請求項９】 第１の電極及び第２の電極は異なるＮＯ
x 分解特性を有する材料から形成される請求項７に記載
のＮＯx 検出装置。 - 【請求項１０】 ＮＯx 検出装置であって、 ２つの異なるガス包囲環境を提供するための電解質材料
から成る本体部と、 該本体部の一方のガス包囲環境に付設された第１の電極
と、 前記本体部の他方のガス包囲環境に付設された第２の電
極と、 ２つのガス包囲環境中に試験ガスが導入された場合に前
記第１の電極及び第２の電極間に生じる電位差を測定す
るための手段とから構成される前記ＮＯx 検出装置。 - 【請求項１１】 一方のガス包囲環境が他方のガス包囲
環境よりも大きい請求項１０に記載のＮＯx 検出装置。 - 【請求項１２】 ２つの異なるガス包囲環境を提供する
ための電解質材料から成る本体部が試験ガスを一方のガ
ス包囲環境に導入するための通路を含み、該通路が試験
ガスを他方のガス包囲環境に導入するための通路よりも
小さい請求項１０に記載のＮＯx 検出装置。 - 【請求項１３】 ＮＯx 検出装置であって、 異なるガス包囲環境を形成するための第１のチャンバー
及び第２のチャンバーを具備する電解質材料から成る本
体部と、 該本体部の前記第１のチャンバー内に付設された第１の
電極と、 前記本体部の前記第２のチャンバーに付設された第２の
電極と、 前記本体部の前記第１のチャンバーに付設された第３の
電極と、 前記本体部の前記第１のチャンバーの、前記第３の電極
とは反対側に於てその間部分に壁を介在させた状態に於
て付設された第４の電極と、 前記本体部の前記第２のチャンバーに付設された第５の
電極と、 前記本体部の前記第２のチャンバーの、前記第５の電極
とは反対側に於てその間部分に壁を介在させた状態に於
て付設された第６の電極と、 前記第３の電極及び第４の電極間に電位を生じさせそれ
により前記第１のチャンバー内の酸素量を減少させる酸
素ポンピングセルを提供するための手段と、 前記第５の電極及び第６の電極間に電位を生じさせそれ
により前記第２のチャンバー内の酸素量を減少させる酸
素ポンピングセルを提供するための手段と、 前記第１のチャンバー及び第２のチャンバーに試験ガス
が導入された場合の前記第１の電極及び第２の電極間の
電位差を測定するための電位差測定手段とから構成され
るＮＯx 検出装置。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP5061275A Withdrawn JPH0618480A (ja) | 1992-02-27 | 1993-02-26 | ＮＯｘを検出するための方法及び装置 |
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|---|---|
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| DE (1) | DE4305412A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247976A (ja) * | 1996-05-30 | 2003-09-05 | Ngk Insulators Ltd | ガス分析計及びその校正方法 |
| JP2004294455A (ja) * | 2004-07-26 | 2004-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
| US7462266B2 (en) | 1997-02-13 | 2008-12-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Apparatus for detecting concentration of nitrogen oxide |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE513477C2 (sv) * | 1993-11-08 | 2000-09-18 | Volvo Ab | Sensor för detektering av kväveoxidföreningar |
| US5397442A (en) * | 1994-03-09 | 1995-03-14 | Gas Research Institute | Sensor and method for accurately measuring concentrations of oxide compounds in gas mixtures |
| US5672811A (en) * | 1994-04-21 | 1997-09-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of measuring a gas component and sensing device for measuring the gas component |
| JP2885336B2 (ja) * | 1994-04-21 | 1999-04-19 | 日本碍子株式会社 | 被測定ガス中のＮＯｘ濃度の測定方法及び測定装置 |
| GB2288874A (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-01 | Univ Middlesex Serv Ltd | Reducing gas analysis apparatus |
| US6143165A (en) * | 1994-07-28 | 2000-11-07 | Kabushiki Kaisha Riken | Nox sensor |
| US5879526A (en) * | 1994-11-08 | 1999-03-09 | Robert Bosch Gmbh | Electrochemical measuring sensor for determining nitrogen oxides in gas mixtures |
| US5554269A (en) * | 1995-04-11 | 1996-09-10 | Gas Research Institute | Nox sensor using electrochemical reactions and differential pulse voltammetry (DPV) |
| US6051123A (en) * | 1995-06-15 | 2000-04-18 | Gas Research Institute | Multi-functional and NOx sensor for combustion systems |
| JP3272215B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2002-04-08 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサ及びＮＯｘ測定方法 |
| US5948964A (en) * | 1995-10-20 | 1999-09-07 | Ngk Insulators, Ltd. | NOx sensor and method of measuring NOx |
| JP3050781B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2000-06-12 | 日本碍子株式会社 | 被測定ガス中の所定ガス成分の測定方法及び測定装置 |
| JP3671100B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2005-07-13 | 日本碍子株式会社 | 酸化物センサ |
| JP3647181B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2005-05-11 | 日本碍子株式会社 | 窒素酸化物の測定方法 |
| JP3623065B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2005-02-23 | 日本碍子株式会社 | 窒素酸化物センサ |
| JP3619344B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2005-02-09 | 日本碍子株式会社 | 窒素酸化物の測定装置 |
| JP3537983B2 (ja) * | 1996-03-21 | 2004-06-14 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
| JP3488591B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2004-01-19 | 日本碍子株式会社 | 酸化物センサ |
| JP3128114B2 (ja) * | 1996-04-08 | 2001-01-29 | 株式会社リケン | 窒素酸化物検出装置 |
| JP3537628B2 (ja) | 1996-05-16 | 2004-06-14 | 日本碍子株式会社 | 窒素酸化物の測定方法 |
| US6071393A (en) * | 1996-05-31 | 2000-06-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Nitrogen oxide concentration sensor |
| JP3293741B2 (ja) * | 1996-06-06 | 2002-06-17 | 株式会社リケン | ＮＯｘセンサ |
| JP3863974B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2006-12-27 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ガス検出装置 |
| EP0845670B1 (en) | 1996-12-02 | 2000-09-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Method and apparatus for measuring NOx gas concentration |
| US6695964B1 (en) | 1996-12-02 | 2004-02-24 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus for measuring NOx gas concentration |
| DE69739309D1 (de) * | 1996-12-29 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co | Abgassensorsystem |
| US6290840B1 (en) | 1997-03-04 | 2001-09-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Gas sensor and method for controlling gas sensor |
| JP3583890B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2004-11-04 | 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 |
| US6068747A (en) * | 1997-03-10 | 2000-05-30 | Denso Corporation | Solid electrolyte gas sensor |
| EP0878709B1 (en) | 1997-03-21 | 2004-08-25 | NGK Spark Plug Co. Ltd. | Method and apparatus for measuring NOx gas concentration |
| US6303011B1 (en) * | 1997-06-23 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Riken | Gas sensor |
| JP3648063B2 (ja) | 1997-09-22 | 2005-05-18 | 日本特殊陶業株式会社 | ガスセンサとそれを用いたガスセンサシステム、及びガスセンサの製造方法 |
| EP1226428A1 (en) * | 1999-10-20 | 2002-07-31 | Delphi Technologies, Inc. | Gas sensor design and method for using the same |
| US6797138B1 (en) * | 1999-10-20 | 2004-09-28 | Delphi Technologies, Inc. | Gas senior design and method for forming the same |
| DE10048031B4 (de) * | 2000-09-26 | 2004-04-29 | Epiq Sensor-Nite N.V. | Verfahren zur Bestimmung des NOx-Gehaltes eines Messgases |
| DE10053107C2 (de) * | 2000-10-26 | 2003-02-06 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemisches Sensorelement |
| US6598596B2 (en) | 2001-09-28 | 2003-07-29 | University Of Florida | Solid state potentiometric gaseous oxide sensor |
| GB0224267D0 (en) * | 2002-10-18 | 2002-11-27 | Univ Middlesex Serv Ltd | Sensors |
| US7678329B2 (en) * | 2004-09-24 | 2010-03-16 | Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc | NOx sensing devices having conductive oxide electrodes |
| US8012323B2 (en) * | 2008-03-12 | 2011-09-06 | Uchicago Argonne, Llc | Compact electrochemical bifunctional NOx/O2 sensors with internal reference for high temperature applications |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2773237A (en) * | 1950-05-31 | 1956-12-04 | Standard Oil Co | Direct reading system for metal ion determination |
| JPS58153155A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 酸素センサ |
| DE3513761A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Bayer Diagnostic & Electronic | Elektrochemischer messfuehler |
| US4769124A (en) * | 1985-08-10 | 1988-09-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Oxygen concentration detection device having a pair of oxygen pump units with a simplified construction |
| JPH0814570B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1996-02-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 空燃比センサ |
| JPH0672861B2 (ja) * | 1986-08-04 | 1994-09-14 | 日本碍子株式会社 | ＮＯｘセンサ |
| US4880519A (en) * | 1988-05-24 | 1989-11-14 | Gte Laboratories Incorporated | Gas sensor element |
| US4909072A (en) * | 1988-07-22 | 1990-03-20 | Ford Motor Company | Measurement and control of exhaust gas recirculation with an oxygen pumping device |
| US5034107A (en) * | 1989-12-12 | 1991-07-23 | Gte Laboratories Incorporated | Method for sensing nitrous oxide |
| US5080765A (en) * | 1989-12-20 | 1992-01-14 | Gte Laboratories Incorporated | Method for determining identification and concentration of an atmospheric component |
-
1992
- 1992-02-27 US US07/843,877 patent/US5217588A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-10 US US07/974,051 patent/US5304294A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-22 DE DE4305412A patent/DE4305412A1/de not_active Withdrawn
- 1993-02-26 JP JP5061275A patent/JPH0618480A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247976A (ja) * | 1996-05-30 | 2003-09-05 | Ngk Insulators Ltd | ガス分析計及びその校正方法 |
| US7462266B2 (en) | 1997-02-13 | 2008-12-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Apparatus for detecting concentration of nitrogen oxide |
| JP2004294455A (ja) * | 2004-07-26 | 2004-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ガスセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4305412A1 (ja) | 1993-09-16 |
| US5217588A (en) | 1993-06-08 |
| US5304294A (en) | 1994-04-19 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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