公开(公告)号：CN116448816A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202211661496.8

申请日：2022-12-23

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  藤冈靖昌 ,  后吕洋平 ,  中岛章裕 ,  新妻匠太郎

IPC: G01N27/00

Abstract: 本发明提供一种气体传感器元件，其既能进行被测定气体中的特定气体的浓度高的环境下的高精度浓度测定又能进行浓度低的环境下的高精度浓度测定。本发明的一个方面所涉及的气体传感器以使得主泵单元的单元电阻的值达到规定值的方式对传感器元件驱动温度进行调整。另外，本发明的一个方面所涉及的气体传感器中，主泵单元的单元电阻的斜率大于测定用泵单元的单元电阻的斜率。

公开(公告)号：CN116359310A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202211645776.X

申请日：2022-12-20

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介

IPC: G01N27/416 ,  G01N27/419

Abstract: 本发明提供气体传感器及气体传感器的控制方法，其缩短起燃时间且抑制传感器元件发生开裂。该气体传感器对被测定气体中的测定对象气体进行检测，包括：传感器元件，其包括调整用泵单元和测定用泵单元；以及控制装置，其包括泵控制部，泵控制部进行传感器元件启动时的启动时泵控制、以及所述启动时之后的稳定驱动时的稳定驱动泵控制，启动时泵控制中，向调整用泵单元的内侧泵电极与外侧泵电极之间施加调整用泵单元的启动时电压，该电压比所述稳定驱动泵控制中施加的电压高，向测定用泵单元的内侧测定电极与外侧测定电极之间施加测定用泵单元的启动时电压，该电压比所述稳定驱动泵控制中施加的电压高且比调整用泵单元的所述启动时电压低。

公开(公告)号：CN110873748B

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN201910793745.0

申请日：2019-08-27

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  甲斐美佳 ,  生盛智也 ,  日野隆志

IPC: G01N27/41

Abstract: 本发明提供传感器元件，其很好地确保多孔质保护层与元件基体的密合性。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的规定范围将前端面和4个侧面覆盖，前端保护层具有延伸到气体导入口内的延伸部，延伸部与划分出气体导入口的陶瓷体的内壁面粘连。

公开(公告)号：CN116265930A

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202211562038.9

申请日：2022-12-07

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  市川大智

IPC: G01N27/407

Abstract: 本发明的课题在于针对低浓度的测定对象气体也高精度地进行测定。本发明涉及气体传感器(100)以及气体传感器(100)的控制方法，气体传感器(100)对被测定气体中的测定对象气体进行检测，且包括传感器元件(101)及控制装置(90)，传感器元件(101)包括：主泵单元(21)、辅助泵单元(50)、测定用泵单元(41)以及基准电极(42)，主泵单元(21)使反复导通截止的主泵电流Ip0流通，以使得辅助泵单元(50)中流通的辅助泵电流Ip1达到规定的目标电流值，辅助泵单元(50)使辅助泵电流Ip1流通，以使得内侧辅助泵电极(51)与基准电极(42)之间的电动势V1达到规定的目标电压值，控制装置(90)包括：控制用电源(24)，其用于使反复导通截止的主泵电流Ip0流通；以及设定部(94)，其基于内侧主泵电极(22)与基准电极(42)之间产生的电位差V0而设定辅助泵单元(50)的所述目标电压值。

公开(公告)号：CN110274946B

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN201910186769.X

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: 在高NOx浓度范围内也能高精度地测定NOx的气体传感器。传感器元件具有：构成为包括设为面对供被测定气体从外部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以及存在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，作为针对NOx的还原催化剂起作用；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、外侧泵电极和存在于这两个电极之间的固体电解质的测定泵单元，内侧泵电极是Pt与ZrO2的金属陶瓷电极，设置为1～5％的气孔率以及5～20μm的厚度，主泵单元的电阻为150Ω以下，从气体导入口至内侧泵电极的扩散阻力为200～1000cm‑1。

公开(公告)号：CN110573872B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN201980002123.X

申请日：2019-03-19

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 关谷高幸 ,  荫山翔太 ,  渡边悠介

IPC: G01N27/416 ,  G01N27/407

Abstract: 本发明提供一种气体传感器元件，其持续使用所伴有的电极、加热器氧化得到抑制。气体传感器元件是将多个固体电解质层进行层叠而得到的，其具备：电化学单元，该电化学单元包括一对电极、以及多个固体电解质层中的存在于一对电极之间的部分；加热器部，该加热器部能够对气体传感器元件进行加热；以及吸杂层，该吸杂层设置于多个固体电解质层的层间、以及多个固体电解质层与一对电极各自之间，在气体传感器元件驱动时，对电极及加热器部的金属成分中的杂质进行吸除。

公开(公告)号：CN108693227B

公开(公告)日：2022-09-09

申请号：CN201810269577.0

申请日：2018-03-29

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  关谷高幸

IPC: G01N27/26

CPC classification number: G01N27/41 ,  G01N27/301 ,  G01N27/4067 ,  G01N27/4072 ,  G01N27/4074 ,  G01N27/419 ,  G01N27/26

Abstract: 气体传感器具备：基准气体调整泵单元和测定用泵单元。基准气体调整泵单元向基准电极与被测定气体侧电极之间外加反复被接通断开的控制电压Vp3，从而向基准电极的周围进行氧的汲入。通过控制电压Vp3的接通而产生：基准电极与被测定气体侧电极之间的电压Vref呈较大的第一期间(时刻t3～t5)。通过控制电压Vp3的断开而产生：电压Vref从第一期间下降后的第二期间(时刻t6～t7)。测定用泵单元基于第二期间中的测定电极与基准电极之间的电压，检测NOx浓度。

公开(公告)号：CN113614525A

公开(公告)日：2021-11-05

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。

公开(公告)号：CN113447554A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110279971.4

申请日：2021-03-16

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介

IPC: G01N27/407

Abstract: 传感器元件(101)具备：元件主体(层(1～6))；外侧泵电极(23)，其以与所述被测定气体接触的方式配设于所述元件主体；基准电极(42)，其配设于元件主体的内部；以及基准气体导入部(49)。基准气体导入部(49)具有：基准气体导入空间(43)，其在元件主体的外部开口、且将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向元件主体内导入，以及多孔质的基准气体导入层(48)，其使得基准气体从基准气体导入空间(43)流通至基准电极(42)。从基准电极(42)的周围向外侧泵电极(23)的周围吸出氧时的极限电流、即极限电流A为30μA以下，基准气体导入空间(43)的扩散阻力Ra[/mm]与极限电流A之积A×Ra为50000以下。

公开(公告)号：CN112444550A

公开(公告)日：2021-03-05

申请号：CN202010848338.8

申请日：2020-08-21

Applicant: 日本碍子株式会社

Inventor： 渡边悠介 ,  岩井志帆

IPC: G01N27/41 ,  G01N27/416 ,  G01N27/419 ,  G01N27/406

Abstract: 本发明提供一种气体传感器，其能抑制Au从内侧泵电极蒸发对测定精度造成的影响。对被测定气体中的NOx的浓度进行测定的极限电流型的气体传感器的传感器元件中，内侧泵电极设置为面对在规定的扩散阻力下与供被测定气体从外部空间导入的气体导入口连通的第一内部空腔，该内侧泵电极由Pt‑Au合金与氧化锆的金属陶瓷形成，具有在第一内部空腔的彼此对置的面中的距离加热器部较远一侧的面所配设的第一部分、以及在第一内部空腔的彼此对置的面中的距离加热器部较近一侧的面所配设的第二部分，第二部分中的Au相对于Pt‑Au合金整体的含有率比第一部分中的Au相对于Pt‑Au合金整体的含有率小0.3wt％以上，第一部分和第二部分的合计面积为10mm2～25mm2。