[发明专利]颗粒状物质检测装置

说明书

颗粒状物质检测装置(1)具备：传感器元件(10)，具有颗粒状物质检测部(3)和温度补偿部(4)，该颗粒状物质检测部(3)在电阻率比颗粒状物质的电阻率高的检测用导电层(2a)的堆积面(31)具有一对检测用电极(3a、3b)，该温度补偿部(4)在温度补偿用导电层(2b)的不堆积颗粒状物质的非堆积面(41)具有一对温度补偿用电极(4a、4b)，检测用电极(3a、3b)和温度补偿用电极(4a、4b)与共用的接地端子(13)连接；以及检测控制部(50)，检测基于检测用电极(3a、3b)之间的电阻(Rs)的第一输出信号(Va)并且检测基于温度补偿用电极(4a、4b)之间的电阻(Rb)的第二输出信号(Vb)，基于其差分输出(V1)计算颗粒状物质的堆积量。

相关申请的相互参照

本申请基于2018年4月12日提出申请的专利申请第2018－076958号，在此援用其记载内容。

技术领域

本公开涉及用于检测被测定气体所含的颗粒状物质的量的颗粒状物质检测装置。

背景技术

为了减少从汽车发动机的废气通路向外部排出的颗粒状物质(即，ParticulateMatter；以下，适当称作PM)，已知有在废气通路上设有颗粒过滤器的废气净化系统。废气净化系统具备自诊断功能，例如设置检测泄漏到颗粒过滤器的下游的颗粒状物质的颗粒状物质检测装置，并基于其检测结果进行颗粒过滤器的故障诊断。

颗粒状物质检测装置例如具备电阻式的传感器元件，对设于绝缘性基体的表面的一对检测用电极施加电压，检测由以导电性的Soot(即，煤)为主成分的颗粒状物质堆积而引起的一对检测用电极间的电阻变化。在该方式中，直到颗粒状物质堆积而一对检测用电极间导通为止，成为不产生电阻变化的不灵敏期间。因此，期望能够缩短不灵敏期间而尽早地进行PM检测。

在专利文献1中提出了一种颗粒状物质检测传感器，其在使颗粒状物质的一部分堆积的被堆积部的表面具备一对检测用电极，并且以将一对检测用电极连接的方式形成有高电阻导电层。高电阻导电层由电阻率比颗粒状物质的电阻率高的材料构成，一对检测用电极间的电阻对应于堆积于该表面的颗粒状物质的量而变化。因而，通过测定电阻的变化，能够不具有不灵敏期间地检测PM堆积量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－138449号公报

发明内容

专利文献1所公开的颗粒状物质检测传感器存在高电阻导电层的电阻率容易因温度而变化的课题。因此，即使PM堆积量一定，若测定环境温度变化，则检测用电极间的电阻也大幅改变，存在无法准确地检测PM堆积量的隐患。另外，在该方式中，由于电流始终在一对检测用电极间流动，因此根据测定环境容易受到从外部侵入的噪声的影响。特别是，在检测微量的颗粒状物质的情况下，无法忽略噪声的影响，担心检测精度的降低。

本公开的目的在于，提供一种能够一同排除测定环境中的温度与噪声的影响而高精度地检测颗粒状物质的颗粒状物质检测装置。

本公开的第一方式在于一种颗粒状物质检测装置，具备传感器元件和检测控制部，该传感器元件用于检测被测定气体所含的颗粒状物质，该检测控制部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，具有检测用导电层和一对检测用电极，该检测用导电层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，该一对检测用电极配置于上述堆积面，上述一对检测用电极之间的电阻对应于上述颗粒状物质的堆积量而变化；以及