[发明专利]测量排出气体中的可燃气体浓度的装置及其方法

权利要求书

1.一种测量可燃气体浓度的装置，它包括传导氧离子的固体电解质元件(1)；基准电极(21)和在固体电解质元件(1)表面形成的探测电极(22a，22b)；以及加热固体电解质元件(1)的加热元件(4)；其中探测电极(22a，22b)含有金和金属氧化物。

2.一种测量可燃气体浓度的装置，它包括传导氧离子的固体电解质元件(1)；基准电极(21)和在固体电解质元件(1)表面形成的探测电极(22a，22b)；加热固体电解质元件(1)的加热元件(4)；其中探测电极(22a，22b)包括在固体电解质元件(1)表面形成的第一电极层(22a)和在第一电极层(22a)表面形成的第二电极层(22b)；第一电极层(22a)含有铂和金中的至少一种；第二电极层(22b)含有金和金属氧化物中的至少一种(第一电极层(22a)和第二电极层(22b)的成分相同时除外)。

3.一种测量可燃气体浓度的装置，它包括传导氧离子的固体电解质元件(1)；基准电极(21)和在固体电解质元件表面形成的探测电极(22a，22b)；以及加热固体电解质元件(1)的加热元件(4)；其中探测电极(22a，22b)包括在固体电解质元件(1)表面形成的第一电极层(22a)；在第一电极层(22a)表面形成的第二电极层(22b)和在第二电极层(22b)表面形成的第三电极层；第一电极层(22a)主要含有铂，第二电极层主要含有金，第三电极层含有金属氧化物和任意选择的金。

4.如权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，探测电极(22a，22b)仅在固体电解质元件(1)的一部分形成，这一部分与加热元件(4)中加热电阻器(41)的设置位置相对应。

5.如权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，探测电极(22a，22b)仅在固体电解质元件(1)的一部分形成，这一部分是从固体电解质元件(1)的末端部分(T)延伸到加热电阻器(41)和加热电阻器引线部分(42)之间的界面(B)附近，加热电阻器和加热电阻器引线部分(42)都设于加热元件(4)内部。

6.一种测量可燃气体浓度的装置，它包括传导氧离子的固体电解质元件(1)；基准电极(21)和在固体电解质元件(1)表面形成的探测电极(22a，22b)；以及加热固体电解质元件(1)的加热元件(4)；其中探测电极(22a，22b)含有金和任意选择的铂，并且该探测电极仅在固体电解质元件(1)的一部分形成，这一部分是从固体电解质元件(1)的末端部分(T)延伸到加热电阻器(41)和加热电阻器引线部分(42)之间的界面附近，加热电阻器(41)和加热电阻器引线部分(42)都设于加热元件内部。

7.一种测量可燃气体浓度的装置，它包括传导氧离子的固体电解质元件(1)；基准电极(21)和在固体电解质元件(1)表面形成的探测电极(22a，22b)；以及加热固体电解质元件(1)的加热元件(4)；其中探测电极(22a，22b)包括在固体电解质元件(1)表面形成的第一电极层(22a)和在第一电极层(22a)表面形成的第二电极层(22b)组成；第一电极层(22a)含有铂；第二电极层(22b)含有金；第二电极层(22b)是由含有平均晶粒尺寸为1～100微米的金粉的糊浆经过烘烤而形成的。

8.如权利要求1到7中任一项所述的装置，其特征在于，在探测电极层表面形成一层扩散层(5)。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，扩散层(5)含有能氧化氢和一氧化碳中的至少一种的组分。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，扩散层(5)含有铂和钯中的至少一种。

11.如权利要求1到10中任一项所述的装置，其特征在于，还包括温度控制器(7)，上述温度控制器根据固体电解质元件(1)的内阻控制施加到加热元件(4)上的电压。

12.如权利要求1到11中任一项所述的装置，其特征在于，固体电解质元件(1)的形状为末端封闭的圆柱形；放在固体电解质元件(1)中的加热元件(4)的形状为棒形；固体电解质元件(1)的中心轴线和加热元件(4)的中心轴线基本相互同轴；加热元件(4)末端的至少一部分与固体电解质元件(1)底部的内表面接触。