[发明专利]传感器元件及气体传感器

说明书

传感器元件具备：层叠体，其具有层叠的多层氧离子传导性的固体电解质层，并在内部设置有将被测定气体导入且使其流通的被测定气体流通部；测定电极，其配设于被测定气体流通部的内周面上；被测定气体侧电极，其配设于层叠体中的暴露于被测定气体中的部分；基准电极(42)，其配设于层叠体的内部；以及大气导入层(48)，其是将作为被测定气体的特定气体浓度检测基准的基准气体导入并使其向基准电极(42)流通的多孔质体。大气导入层(48)具有：入口部(48c)，其成为基准气体的入口；以及1个以上的气体流通空间(49)，它们在基准气体的流通方向上配设于入口部(48c)至基准电极(42)的整个区域(R)。

技术领域

本发明涉及传感器元件及气体传感器。

背景技术

以往，已知对汽车的废气等被测定气体中的NOx等特定气体的浓度进行检测的气体传感器。例如，在专利文献1中记载有如下气体传感器，该气体传感器具备：层叠体，该层叠体层叠有多层氧离子传导性的固体电解质层；基准电极，该基准电极形成于层叠体的内部，基准气体(例如大气)从基准气体导入空间导入至该基准电极；测定电极，该测定电极配设于层叠体的内部的被测定气体流通部；以及被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于层叠体中的暴露于被测定气体中的部分。该气体传感器基于基准电极与测定电极之间所产生的电动势而对被测定气体中的特定气体的浓度进行检测。另外，该气体传感器具备基准气体调整单元，该基准气体调整单元使控制电流在基准电极与被测定气体侧电极之间流通，并向基准电极的周围进行氧的吸入。专利文献1中记载有如下内容：该基准气体调整单元向基准电极的周围进行氧的吸入，由此，在基准电极周围的基准气体的氧浓度暂时降低的情况下能够弥补氧浓度的降低，从而能够抑制特定气体浓度的检测精度降低。此外，基准电极周围的基准气体的氧浓度降低的情形例如是指：被测定气体略微侵入至基准气体导入空间内的情形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－200643号公报

发明内容

但是，在如专利文献1那样向基准电极的周围进行氧的吸入的情况下，有时基准电极周围的氧浓度与基准气体本来的氧浓度相比而变得过高。由此，传感器元件的特定气体浓度的检测精度有时会降低。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于抑制特定气体浓度的检测精度降低。

为了达成上述主要目的，本发明采用以下方法。

本发明的传感器元件具备：

层叠体，该层叠体具有层叠的多层氧离子传导性的固体电解质层，并在内部设置有将被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部；

测定电极，该测定电极配设于所述被测定气体流通部的内周面上；

被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体中的暴露于所述被测定气体中的部分；

基准电极，该基准电极配设于所述层叠体的内部；以及

基准气体导入层，该基准气体导入层是将作为所述被测定气体的特定气体浓度检测基准的基准气体导入并使其向所述基准电极流通的多孔质体，且具有入口部以及1个以上的气体流通空间，其中，该入口部成为所述基准气体的入口，该1个以上的气体流通空间在所述基准气体的流通方向上配设于所述入口部至所述基准电极的整个区域。