[发明专利]气体传感器及气体浓度测定方法

权利要求书

1.一种气体传感器，其是在氧存在的条件下对多种成分的浓度进行测定的气体传感器(10)，其中，

所述气体传感器具备：

结构体(14)，其由氧离子传导性的固体电解质构成；

气体导入口(16)，其形成于所述结构体，被测定气体导入至该气体导入口；

预备空腔(21)，其具有预备泵电极(82)、且与所述气体导入口连通；

氧浓度调节室(18)，其具有泵电极(42)、且与所述预备空腔连通；

测定空腔(20)，其具有测定电极(62)、且与所述氧浓度调节室连通；

预备氧浓度控制机构(106)，其基于所述预备泵电极的电压而对所述预备空腔内的氧浓度进行控制；

特定成分测定机构(104)，其在所述预备氧浓度控制机构的动作下对外侧泵电极(44)和所述测定电极中流通的测定泵电流(Ip3)进行检测；以及

目标成分获取机构(110)，其基于所述预备氧浓度控制机构的第一动作时的来自所述特定成分测定机构的测定泵电流(Ip3on)与所述预备氧浓度控制机构的第二动作时的来自所述特定成分测定机构的测定泵电流(Ip3off)之间的变化量(ΔIp3)、以及所述测定泵电流(Ip3on)和所述测定泵电流(Ip3off)中的一方，获取被测定气体中的目标成分的浓度，

所述特定成分测定机构基于所述预备氧浓度控制机构的第一动作与第二动作之间的动作切换时的所述测定泵电流(Ip3)的时间变化率的峰值，求出所述测定泵电流(Ip3on)的稳态值或所述测定泵电流(Ip3off)的稳态值。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，

所述预备氧浓度控制机构以比所述测定泵电流收敛为稳态值为止的等待时间短的周期而进行第一动作与第二动作之间的动作切换。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其中，

所述特定成分测定机构使用映射(114)，

该映射(114)登记针对预先通过实验测定所得的、由伴随着所述预备氧浓度控制机构的第一动作与第二动作之间的动作切换的所述测定泵电流(Ip3)的时间变化率的峰值而确定的点、与被测定气体中的特定成分的浓度之间的关系，

将实际使用中的所述预备氧浓度控制机构的动作切换中的来自所述特定成分测定机构的所述测定泵电流(Ip3)的时间变化率的峰值和所述映射进行比较，获取所述被测定气体中的特定成分的浓度。

4.根据权利要求3所述的气体传感器，其中，

所述特定成分为NH₃。

5.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，

所述氧浓度调节室具备主空腔和副空腔，所述主空腔与所述预备空腔连通，所述副空腔与所述测定空腔连通。