[发明专利]颗粒状物质检测装置

权利要求书

1.一种颗粒状物质检测装置(1)，具备传感器元件(10)和检测控制部(50)，该传感器元件(10)用于检测被测定气体所含的颗粒状物质，该检测控制部(50)与上述传感器元件连接，其中，

上述传感器元件具有：

颗粒状物质检测部(3)，具有检测用导电层(2a)和一对检测用电极(3a、3b)，该检测用导电层(2a)由电阻率比上述颗粒状物质的电阻率高的导电性材料构成，并具有供上述颗粒状物质堆积的堆积面(20)，该一对检测用电极(3a、3b)配置于上述堆积面，上述一对检测用电极之间的电阻(Rs)对应于上述颗粒状物质的堆积量而变化；以及

温度补偿部(4)，具有温度补偿用导电层(2b)和一对温度补偿用电极(4a、4b)，该温度补偿用导电层(2b)由上述导电性材料构成，并具有配置于不堆积上述颗粒状物质的位置的非堆积面(21)，该一对温度补偿用电极(4a、4b)配置于上述非堆积面，

上述一对检测用电极分别与第一输出端子(11)和共用的接地端子(13)连接，

上述一对温度补偿用电极分别与第二输出端子(12)和上述共用的接地端子连接，

上述检测控制部具有：

检测电路部(51)，与上述第一输出端子连接，检测基于上述一对检测用电极之间的电阻的第一输出信号(Va)，并且与上述第二输出端子连接，检测基于上述一对温度补偿用电极之间的电阻(Rb)的第二输出信号(Vb)；以及

颗粒状物质量计算部(52)，基于上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出(V1)，计算上述颗粒状物质的堆积量。

2.如权利要求1所述的颗粒状物质检测装置，其中，

上述颗粒状物质量计算部使用初始差分(Vi)对上述差分输出进行校正，该初始差分(Vi)是在上述堆积面未堆积上述颗粒状物质的初始状态下的上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出。

3.如权利要求2所述的颗粒状物质检测装置，其中，

上述颗粒状物质量计算部参照规定了上述初始差分与温度的关系的初始差分映射或者初始差分校正式来设定初始差分校正值(Vdi)，从上述差分输出减去上述初始差分校正值而获得校正输出。

4.如权利要求1～3中任一项所述的颗粒状物质检测装置，其中，

上述传感器元件还具备加热器部(6)，该加热器部(6)具有通过通电而发热的加热器电极(61)，并用于进行通过上述加热器电极的发热而将堆积在上述堆积面的上述颗粒状物质燃烧去除的再生处理，

上述颗粒状物质量计算部使用经时差分(Vc)对上述差分输出进行校正，该经时差分(Vc)是上述加热器部实施上述再生处理以后的上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出。

5.如权利要求4所述的颗粒状物质检测装置，其中，

上述颗粒状物质量计算部参照规定了上述经时差分与温度的关系的经时差分映射或者经时差分校正式来设定经时差分校正值(Vdc)，从上述差分输出减去上述经时差分校正值而获得校正输出。

6.如权利要求5所述的颗粒状物质检测装置，其中

上述颗粒状物质量计算部在上述加热器部实施上述再生处理后，检测上述第一输出信号与上述第二输出信号的经时差分值(Vc1)，并使用上述经时差分值来设定上述经时差分映射或者上述经时差分校正式。

7.如权利要求4～6中任一项所述的颗粒状物质检测装置，其中，

上述加热器电极与上述共用的接地端子连接。

8.如权利要求4～7中任一项所述的颗粒状物质检测装置，其中，

向上述加热器电极的通电、上述第一输出信号的检测、以及上述第二输出信号的检测以不同的定时实施。

9.如权利要求1～8中任一项所述的颗粒状物质检测装置，

上述颗粒状物质量计算部根据上述一对温度补偿用电极的输出推断上述传感器元件的温度，基于推断出的温度与上述颗粒状物质的温度特性，对上述差分输出进行校正。