[发明专利]氮氧传感器泵氧装置、氮氧传感器及其泵氧方法

说明书

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，公开了一种氮氧传感器泵氧装置、氮氧传感器及其泵氧方法，氮氧传感器泵氧装置包括信号处理模块和泵氧模块，信号处理模块用于检测并根据一泵电极的一泵电流信号、参比电极的参比感应电势信号处理得到提前泵氧信号，以及发送提前泵氧信号给泵氧模块；其中，参比感应电势信号为主泵电极与参比电极之间的氧浓度差产生的电势差叠加到参比电极上所产生，主泵电极的电势为预设值；泵氧模块用于连接信号处理模块，用于根据接收到的提前泵氧信号调整主泵电极与一泵电极之间的主泵一泵电势差，以对一腔室泵氧。本发明提供的氮氧传感器泵氧装置解决了解决现有技术中氮氧传感器中氮氧化合物的浓度测量不准确的问题。

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理领域，尤其涉及一种氮氧传感器泵氧装置、氮氧传感器及其泵氧方法。

背景技术

电流型氮氧传感器是基于三氧化二铝和氧化锆基体(掺杂氧化钇等材料)的陶瓷材料而制成，由于其耐高温耐腐蚀、寿命长、对气体敏感等优点，广泛应用于柴油车尾气中氮氧化物的检测。其检测原理是，在超过300摄氏度后，通过在氧化锆基体的两侧施加电压，氧化锆可以通过氧离子的迁移导电，从而形成电流。在柴油车排放过程中，尾气即待测气体中含有氮氧化合物、氧、碳氢化合物等气体，经氮氧传感器中的一腔室后，待测气体中的氧气会在电压和高温作用下被泵出到氮氧传感器外，剩下的待测气体进入到氮氧传感器中的二腔室，在催化剂作用下氮氧化合物分解成氧气和氮气，分解的氧气会再次被泵出到氮氧传感器外，通过分解的氧气泵出时产生的氧离子电流即可计算出氮氧化合物的浓度。

现有技术中一腔室泵氧响应速度慢，导致过多的氧气进入到二腔室，超出二腔室泵氧能力范围，导致二腔室泵氧不能维持平衡，使得氮氧化合物测量处有过多的氧气富集，测量处测量的氧离子电流比实际氮氧化合物分解的氧离子电流偏大，使得氮氧化合物的浓度测量值并非真实值。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种氮氧传感器泵氧装置、氮氧传感器及其泵氧方法，可解决现有技术中氮氧传感器中氮氧化合物的浓度测量不准确的技术问题。

本发明第一方面提供了一种氮氧传感器泵氧装置，该装置包括：

信号处理模块，用于检测氮氧传感器内的一泵电极的一泵电流信号、参比电极的参比感应电势信号，根据所述一泵电流信号和所述参比感应电势信号处理得到提前泵氧信号，以及发送所述提前泵氧信号给泵氧模块；其中，所述参比感应电势信号为所述氮氧传感器内的主泵电极与所述参比电极之间的氧浓度差产生的电势差叠加到所述参比电极上所产生，所述主泵电极的电势为预设值；

所述泵氧模块，用于连接所述信号处理模块，用于根据接收到的所述提前泵氧信号调整所述主泵电极与所述一泵电极之间的主泵一泵电势差，以调整所述一泵电极的氧离子电流，以对所述氮氧传感器内的一腔室泵氧。

可选的，该装置还包括控制模块，用于连接所述信号处理模块，用于检测所述氮氧传感器内的二泵电极与所述参比电极之间的二泵参比电势差信号、所述二泵电极的二泵电流信号，根据所述二泵参比电势差信号和所述二泵电流信号处理得到需调信号，以及发送所述需调信号给所述信号处理模块；其中，所述二泵参比电势差信号为所述二泵电极与所述参比电极之间的氧浓度差所产生；

所述信号处理模块，还用于根据所述一泵电流信号、所述参比感应电势信号和接收到的所述需调信号处理得到反馈泵氧信号，以及发送所述反馈泵氧信号给所述泵氧模块；

所述泵氧模块，还用于根据接收到的所述反馈泵氧信号调整所述主泵电极与所述一泵电极之间的主泵一泵电势差，以调整所述一泵电极的氧离子电流，以对所述一腔室泵氧，直到所述二泵电流信号的电流值达到预设电流值以及所述二泵参比电势差信号的电势差达到预设电势差。

可选的，所述信号处理模块包括第一处理模块，用于检测并处理所述一泵电流信号；所述第一处理模块包括第一运算放大器、第一电阻、第一电容和第二电阻；