[发明专利]用于测量受测流体的离子浓度的系统、装置以及方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

引导主泵浦电流通过主电化学电池系统；

根据在所述主电化学电池系统处的第一离子浓度检测由所述主电化学电池系统所产生的第一输出信号；和

基于所述第一输出信号与对应的第一和第二阈值的比较，使得所述主泵浦电流在第一恒定主泵浦电流和第二恒定主泵浦电流之间变换，从而将第一离子流引导向所述主电化学电池系统以及从所述主电化学电池系统引导出去。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，引导所述主泵浦电流还包括引导所述主泵浦电流通过单个电化学电池，所述电化学电池包括单个电极对，所述电极对被配置为执行所述主电化学电池系统的功能，涉及泵浦所述第一离子流和产生所述第一输出信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述第一输出信号包括检测所述单个电化学电池的单个电池输出信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一恒定主泵浦电流和所述第二恒定主泵浦电流具有相反的极性。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据公共测量空间内的第二离子浓度来检测由次电化学电池系统产生的第二输出信号；

基于所述第一输出信号和所述第二输出信号之间的关系，将流过所述次电化学电池系统的次泵浦电流控制在第一恒定次泵浦电流和第二恒定次泵浦电流之间，来引导第二离子流进入所述公共测量空间以及从所述公共测量空间引导出去。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一离子浓度和所述第二离子浓度是元素的离子的浓度、所述公共测量空间内的第一区中的所述第一离子浓度和所述公共测量空间内第二区的所述第二离子浓度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二离子浓度是化合物的一元素的离子的离子浓度，所述化合物在所述次电化学电池系统处被还原成所述元素的所述离子和另一元素的至少另一离子。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一离子浓度是一般氧离子浓度，而所述第二离子浓度是比一般氧离子浓度更接近电极的局部氧离子浓度，所述次电化学电池系统包括具有在电极处将氮氧化物还原成氧离子和氮离子的所述电极的氮敏感电化学电池。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，引导所述主电流包括引导所述主电流通过所述第一电化学电池系统的泵浦电池，且其中检测所述第一输出信号包括检测所述主电化学电池系统的测量电池的测量电池输出信号。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，引导所述主泵浦电流包括引导所述主泵浦电流通过单个电化学电池，且其中检测所述第一输出信号包括检测所述单个电化学电池的单个电池输出信号。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述单个电化学电池包括单个电极对，所述电极对被配置为执行所述主电化学电池系统的功能，涉及泵浦所述第一离子流和检测所述第一输出信号。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

控制所述主泵浦电流为沿正方向的第一恒定大小，直到所述第一输出信号达到所述第一和第二阈值中的上阈值；

控制所述主泵浦电流为沿负方向的所述第一恒定大小，直到所述第一输出信号达到所述第一和第二阈值中的下阈值；

控制所述次泵浦电流为正方向的第二恒定大小，直到所述第二输出信号与所述第一输出信号之间的第一差达到第一差阈值；以及

控制所述次泵浦电流为负方向的所述第二恒定大小，直到所述第二输出信号与所述第一输出信号之间的第二差达到第二阈值差。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括确定另一元素的至少另一种离子的离子浓度。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，确定所述离子浓度包括基于所述次泵浦电流的占空比确定另一元素的所述至少另一种离子的所述离子浓度。

15.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述公共测量空间被配置为允许不受限的离子流通过所述公共测量空间。

16.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述公共测量空间没有被扩散缝隙所分隔。