[发明专利]气体传感器及气体传感器的控制方法

说明书

一种气体传感器(10)及气体传感器的控制方法，气体传感器(10)具备：加热器部(110)，其承担对传感器元件(12)进行加热并保温的温度调整作用；泵驱动控制部(200)，其至少控制针对被测定气体流通部(50)的泵驱动；测定用泵单元(90)，其基于基准电极(60)与测定电极(92)之间产生的电动势而对被测定气体中的特定气体浓度进行检测；加热器控制部(202)，其对加热器部(110)进行控制；以及泵停止部(204A)，其在利用加热器控制部(202)对加热器部(110)的通电停止之后使得基于泵驱动控制部(200)的泵驱动停止。

技术领域

本发明涉及气体传感器及气体传感器的控制方法。

背景技术

日本特开2018－077115号公报中记载的气体传感器解决的课题在于：不会产生不可使用时间，抑制因物质向电极的吸附而引起气体传感器的测定精度变差。

为了解决上述课题，日本特开2018－077115号公报中记载的气体传感器具备：传感器元件，其由氧离子传导性固体电解质构成；至少一个电极，它们设置于传感器元件、且与被测定气体接触；以及控制机构，其对气体传感器进行控制，在该气体传感器启动时，利用配备于传感器元件的加热器以规定的时间ΔT、比预先规定的驱动温度T1高的温度T2对传感器元件进行加热，然后使传感器元件的温度降低至驱动温度T1。

发明内容

然而，对于如上所述的传感器元件的电极使用铂以及铂中添加有微量物质的材料。传感器元件利用电化学性质，为了使用该性质，必须设为高温(600～900℃)。由于废气中始终存在氧(O₂)，因此，气体传感器使得废气中的O₂和NO分离。利用另一电极的催化反应而使得分离后的NO分解为O₂和N₂，根据该O₂的浓度测定NO浓度。当催化电极在O₂中暴露时，电极的Pt、Rh由PtO、PtO₂、Rh₂O₃等形成，它们与Pt、Rh相比，在低温下蒸发。另外，若Pt、Rh被氧化，则催化反应性变差，进而，气体的分解能力降低，其结果，有可能导致传感器灵敏度降低。

本发明的目的在于，提供能够抑制催化电极氧化且能够抑制传感器灵敏度降低的气体传感器及气体传感器的控制方法。

本发明的一个方案的气体传感器具备传感器元件、加热器部、泵驱动控制机构、检测机构、加热器控制机构以及泵停止机构，所述传感器元件具有：层叠体，该层叠体通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，且在该层叠体的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部以及供作为被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间；基准电极，该基准电极形成于所述层叠体的内部，所述基准气体经由所述基准气体导入空间而导入至该基准电极；测定电极及内侧泵电极，该测定电极及内侧泵电极配设于所述被测定气体流通部的内周面上；以及被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体中的在所述被测定气体中暴露的部分，所述加热器部承担对所述传感器元件进行加热并保温的温度调整作用，所述泵驱动控制机构至少控制针对所述被测定气体流通部的泵驱动，所述检测机构基于所述基准电极与所述测定电极之间产生的电动势而对所述被测定气体中的特定气体浓度进行检测，所述加热器控制机构对所述加热器部进行控制，所述泵停止机构在利用所述加热器控制机构对所述加热器部的通电停止之后使得基于所述泵驱动控制机构的所述泵驱动停止。