公开(公告)号：CN113219037A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202011469033.2

申请日：2020-12-15

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  新妻匠太郎 ,  幸岛康英 ,  青田隼实 ,  平川敏弘

IPC: G01N27/416 ,  G01N27/41

Abstract: 本发明提供一种气体传感器，即便在高氧浓度下且在高温区域长时间使用而NOx浓度的测定精度也难以降低。气体传感器构成为对被测定气体中的规定气体成分的浓度进行测定。气体传感器具备传感器元件。传感器元件的主成分为具有氧离子传导性的固体电解质。传感器元件形成有第一内部空腔，该第一内部空腔构成为用于从外部空间导入被测定气体。传感器元件具备第一泵单元和发热部。第一泵单元具备内侧泵电极和外侧泵电极。内侧泵电极具备：远离发热部的第一电极部；以及靠近发热部的第二电极部。第二电极部的至少一部分被多孔体覆盖。

公开(公告)号：CN111380940A

公开(公告)日：2020-07-07

申请号：CN201911297494.3

申请日：2019-12-17

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  阴山翔太 ,  中山裕葵

IPC: G01N27/419

Abstract: 本发明提供一种比以往更稳定地获得优异的动作特性的气体传感器。传感器元件具有：主泵单元，其构成为包括内侧泵电极、外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质；辅助泵单元，其构成为包括辅助泵电极、外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质；以及测定泵单元，其构成为包括测定电极、外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质，内侧泵电极的气孔率P1为10～25％，辅助泵电极的气孔率P2为30～50％，两个电极的厚度比为1.0～4.0，在被测定气体的氧浓度为20.5％时，主泵单元中流通的电流的电流密度为0.05mA/mm2～0.5mA/mm2。

公开(公告)号：CN110794022A

公开(公告)日：2020-02-14

申请号：CN201910699209.4

申请日：2019-07-31

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  甲斐美佳 ,  大西谅 ,  铃木沙季

IPC: G01N27/407 ,  G01N27/41

Abstract: 本发明提供传感器元件，其耐被水性与以往相比更加优异。传感器元件具备元件基体和多孔质的前端保护层，元件基体具有：陶瓷体，其包含氧离子传导性固体电解质，且在一个端部具备导入口；至少1个内部空腔，其配备于陶瓷体内部，在规定的扩散阻力下与气体导入口连通；电化学泵单元，其包括陶瓷体外表面的外侧泵电极、面向内部空腔的内侧泵电极、以及两者之间的固体电解质；以及加热器，其埋设于陶瓷体的一个端部侧的规定范围，多孔质的前端保护层在元件基体的一个端部侧至少围绕下述第一范围，该第一范围包括前端面、以及预先确定的需要应对被水开裂的区域，在前端保护层与元件基体的至少需要应对被水开裂的区域中的整个侧面之间夹有一隔热空间。

公开(公告)号：CN110794019A

公开(公告)日：2020-02-14

申请号：CN201910674504.4

申请日：2019-07-25

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  关谷高幸 ,  荫山翔太

IPC: G01N27/407 ,  G01N27/41

Abstract: 本发明提供一种气体传感器，即便在被测定气体中的氧浓度较高的情况下也能高精度地进行NOx的测定。传感器元件具有：主泵单元，其构成为包括设置为面对第一内部空腔的内侧泵电极、设置于元件表面的外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质；以及测定泵单元，其构成为包括面对第二内部空腔并作为针对NOx的还原催化剂而起作用的测定电极、外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质，从气体导入口至内侧泵电极的扩散阻力为200～1000cm－1，关于第一内部空腔和内侧泵电极的单元电极部，空腔长度为2.5～10mm，空腔厚度为50～300μm，电极长度/空腔长度为0.5～1.0，电极宽度/空腔宽度为0.5～1.0。

公开(公告)号：CN110274944A

公开(公告)日：2019-09-24

申请号：CN201910186759.6

申请日：2019-03-13

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  关谷高幸 ,  中山裕葵 ,  荫山翔太

IPC: G01N27/407

Abstract: 在被测定气体的氧浓度较高时也能高精度地测定NOx的气体传感器。传感器元件具有：构成为包括面对供被测定气体导入的第一内部空腔的内侧泵电极、设于元件表面的外侧泵电极和处于两个电极之间的固体电解质的主泵单元；面对与第一内部空腔连通的第二内部空腔的测定电极，作为NOx的还原催化剂而起作用；被从外部导入有大气的大气导入层覆盖的基准电极；和构成为包括测定电极、外侧泵电极和处于两个电极之间的固体电解质的测定泵单元，从气体导入口至内侧泵电极的扩散阻力为200～1000cm-1，主泵单元的电阻为150Ω以下且电极间距离为0.1～0.6mm，Au-Pt合金与ZrO2的金属陶瓷亦即内侧泵电极的面积为5～20mm2。

公开(公告)号：CN110274943A

公开(公告)日：2019-09-24

申请号：CN201910186749.2

申请日：2019-03-13

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  关谷高幸

IPC: G01N27/407

Abstract: 本发明提供一种即便在被测定气体中的氧浓度较高的情况下也能高精度地测定NOx的气体传感器。传感器元件具有：主泵单元，其构成为包括面对供被测定气体导入的第一内部空腔的内侧泵电极、设置于元件表面的外侧泵电极以及存在于两个电极之间的固体电解质；测定电极，其面对与第一内部空腔连通的第二内部空腔并作为针对NOx的还原催化剂起作用；基准电极，其被从外部导入有大气的大气导入层覆盖；以及测定泵单元，其构成为包括测定电极、外侧泵电极和存在于两个电极之间的固体电解质。内侧泵电极具有：面积相对较大的前端部和面积相对较小的后端部这2个部分满足规定的尺寸及面积的必要条件地在元件长度方向上从上游侧按顺序连接而成的平面形状。

公开(公告)号：CN108693226A

公开(公告)日：2018-10-23

申请号：CN201810269536.1

申请日：2018-03-29

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介

IPC: G01N27/26

CPC classification number: G01N27/41 ,  G01N27/301 ,  G01N27/4067 ,  G01N27/4072 ,  G01N27/4074 ,  G01N27/26

Abstract: 传感器元件具备：层叠体，其具有被层叠的多个氧离子传导性的固体电解质层，并在该层叠体的内部设置有被测定气体流通部，且该被测定气体流通部被导入有被测定气体并使其流通；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被暴露在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)，其为多孔质体，被导入有作为被测定气体的特定气体浓度检测基准的基准气体且使该基准气体向基准电极(42)流通。大气导入层(48)以隔开位置为界而被分为里侧部分(48a)和入口侧部分(48b)，其中该隔开位置是：在从入口部(48c)朝向内部的大气导入层(48)全长的50～95％之间被确定下来的位置，入口侧部分(48b)的扩散阻力Rb大于对基准电极(42)进行收纳的里侧部分(48a)的扩散阻力Ra。

公开(公告)号：CN108693215A

公开(公告)日：2018-10-23

申请号：CN201810268623.5

申请日：2018-03-29

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  石川哲也

IPC: G01N27/00

CPC classification number: G01N27/4071 ,  G01N27/419 ,  G01N27/00

Abstract: 本发明涉及一种气体传感器。在气体传感器(100)中，基准气体调整泵单元(90)使控制电流(氧吸入电流)(Ip3)流通并向基准电极(42)的周围进行氧的吸入，因此，能够弥补基准电极(42)周围的氧浓度的降低。另外，大气导入层(48)的极限电流值Q相对于氧吸入电流的平均值P的比值Q/P为0.8～10。由此，能够将基准电极(42)周围的氧浓度维持为适当的值，因此，能够将NOx气体浓度的检测精度维持为较高水平。

公开(公告)号：CN119317836A

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202380036064.4

申请日：2023-06-07

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介

IPC: G01N27/416

Abstract: 本发明提供能够将被测定气体中的测定对象气体的检测精度维持在较高水平的气体传感器。对被测定气体中的测定对象气体进行检测的气体传感器100包括传感器元件101和控制所述传感器元件101的控制装置，所述控制装置包括：存储部，其对在基准气体室43内的基准气体中的氧浓度为规定浓度时所述基准气体室43内应当存在的所需氧量进行预先存储；以及处理部，其进行再生处理，即，使电流在配设于与所述基准气体室43内不同的位置的泵电极23与配设于所述基准气体室43内的基准电极42之间流通，将所述基准气体室43内存在的氧自所述基准气体室43吸出，之后，将所述存储部预先存储的所述所需氧量的氧向所述基准气体室43吸入。

公开(公告)号：CN113614525B

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202080023087.8

申请日：2020-03-25

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 关谷高幸 ,  渡边悠介

IPC: G01N27/416 ,  G01N27/419

Abstract: 气体传感器100对被测定气体中的特定气体浓度进行检测，该气体传感器具备：元件主体(各层1～6)，其包含氧离子传导性的固体电解质层，且在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1个以上的泵单元(21、50、41)，它们具有内侧电极(22、51、44)和外侧泵电极23，并从内侧电极(22、51、44)的周围向外侧泵电极23的周围进行氧的吸出，内侧电极(22、51、44)配设于被测定气体流通部且含有具有催化活性的贵金属，外侧泵电极23配设于元件主体的外侧的在被测定气体中暴露的部分。1个以上的泵单元中的至少1个泵单元(测定用泵单元41)通过使反复通断的泵电流Ip2在测定电极44与外侧泵电极23之间流通而进行氧的吸出。