GAS MEASUREMENT DEVICE AND METHOD

• Main Authors: YAMAWAKI Taizo, KOKUBO Masaru, NAKAMURA Yohei, SASAGO Yoshitaka, KOMATSU Shigenobu
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 23.05.2019
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

In order to measure gas concentration without using a mechanism that monitors the oxygen concentration near a NOx sensor, this gas measurement device is provided with: a NOx sensor element 12 which can detect NOx and oxygen; an oxygen pump 11 which comprises an oxygen ion-conducting solid electrolyte layer and a pair of electrodes and which moves oxygen between the electrodes when a voltage is applied to the electrodes; a voltage generation circuit 21 which can change the voltage applied to the oxygen pump; and a processing unit 24 which controls the output voltage of the voltage generation circuit 21 and which processes the output from the NOx sensor element. The processing unit 24 detects inflection points in the output of the NOx sensor element in response to unidirectional changes in the voltage applied to the oxygen pump 11, and selects output from the NOx sensor element on the basis of said inflection points. Afin de mesurer la concentration de gaz sans utiliser un mécanisme qui surveille la concentration d'oxygène à proximité d'un capteur de NOx, ce dispositif de mesure de gaz comprend : un élément de capteur de NOx (12) qui peut détecter le NOx et l'oxygène; une pompe à oxygène (11) qui comprend une couche d'électrolyte solide conductrice d'ions oxygène et une paire d'électrodes et qui déplace l'oxygène entre les électrodes lorsqu'une tension électrique est appliquée aux électrodes; un circuit de génération de tension (21) qui peut modifier la tension appliquée à la pompe à oxygène; et une unité de traitement (24) qui commande la tension de sortie du circuit de génération de tension (21) et qui traite la sortie de l'élément capteur de NOx. L'unité de traitement (24) détecte des points d'inflexion dans la sortie de l'élément de capteur de NOx en réponse à des changements unidirectionnels de la tension appliquée à la pompe à oxygène (11), et sélectionne une sortie provenant de l'élément de capteur de NOx sur la base desdits points d'inflexion. ＮＯｘセンサ周辺の酸素濃度をモニタする機構を用いないでガス濃度を測定する。 ＮＯｘ及び酸素を検出可能なＮＯｘセンサ素子１２と、酸素イオン伝導性固体電解質層及び一対の電極を有し、前記電極に電圧を印加されることで、前記電極間で酸素を移動させる酸素ポンプ１１と、酸素ポンプの印加電圧を変更可能な電圧生成回路２１と、電圧生成回路２１の出力電圧を制御し、かつＮＯｘセンサ素子からの出力を処理する処理部２４を有する。処理部２４は、酸素ポンプ１１の印加電圧の一方向の変化に対して、ＮＯｘセンサ素子の出力の変曲点を検出し、その変曲点に基づいてＮＯｘセンサ素子からの出力を選択する。