[发明专利]气体传感器及气体传感器的控制方法

权利要求书

1.一种气体传感器，其对被测定气体中的测定对象气体进行检测，

包括：传感器元件、以及对所述传感器元件进行控制的控制装置，

所述气体传感器的特征在于，

所述传感器元件包括：

长条板状的基体部，该基体部包含氧离子传导性的固体电解质层；

被测定气体流通部，该被测定气体流通部由所述基体部的长度方向上的一个端部形成；

调整用泵单元，该调整用泵单元包括在所述被测定气体流通部的内表面所配设的内侧泵电极、以及在所述基体部的与所述被测定气体流通部不同的位置所配设的与所述内侧泵电极相对应的外侧泵电极，且用于将被测定气体中的氧调整为所期望的浓度；以及

测定用泵单元，该测定用泵单元包括在所述被测定气体流通部的内表面的比所述内侧泵电极更远离所述基体部的长度方向上的所述一个端部的位置所配设的内侧测定电极、以及在所述基体部的与所述被测定气体流通部不同的位置所配设的与所述内侧测定电极相对应的外侧测定电极，且用于检测被测定气体中的测定对象气体，

所述控制装置包括泵控制部，该泵控制部对所述调整用泵单元及所述测定用泵单元的动作进行控制，

所述泵控制部进行所述传感器元件启动时的启动时泵控制、以及所述启动时之后的所述传感器元件稳定驱动时的稳定驱动泵控制，

所述启动时泵控制中，向所述调整用泵单元的所述内侧泵电极与所述外侧泵电极之间施加所述调整用泵单元的启动时电压，该电压比所述稳定驱动泵控制中向所述调整用泵单元施加的电压高，向所述测定用泵单元的所述内侧测定电极与所述外侧测定电极之间施加所述测定用泵单元的启动时电压，该电压比所述稳定驱动泵控制中向所述测定用泵单元施加的电压高且比所述调整用泵单元的所述启动时电压低，

所述稳定驱动泵控制中，利用所述调整用泵单元将被测定气体中的氧调整为所期望的浓度，并利用所述测定用泵单元对被测定气体中的测定对象气体进行检测。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述传感器元件还包括辅助泵单元，

该辅助泵单元包括在所述被测定气体流通部的内表面的比所述内侧泵电极更远离所述基体部的长度方向上的所述一个端部的位置所配设的内侧辅助泵电极、以及在所述基体部的与所述被测定气体流通部不同的位置所配设的与所述内侧辅助泵电极相对应的外侧辅助泵电极，且用于进一步调整被测定气体中的氧浓度，

所述启动时泵控制中，还向所述辅助泵单元的所述内侧辅助泵电极与所述外侧辅助泵电极之间施加所述辅助泵单元的启动时电压，该电压比所述稳定驱动泵控制中向所述辅助泵单元施加的电压高且为所述调整用泵单元的所述启动时电压以下且比所述测定用泵单元的所述启动时电压高，

所述稳定驱动泵控制中，利用所述调整用泵单元将被测定气体中的氧调整为所期望的浓度，将利用所述调整用泵单元调整后的被测定气体中的氧浓度利用所述辅助泵单元进一步进行调整，并利用所述测定用泵单元对被测定气体中的测定对象气体进行检测。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其特征在于，

所述传感器元件包括加热器，该加热器对所述基体部进行加热，

所述控制装置包括：

加热器控制部，该加热器控制部对所述加热器进行控制；以及

判定部，该判定部对所述启动时泵控制的开始及结束进行判定，

所述加热器控制部进行如下加热器控制，即，利用所述加热器对所述基体部进行加热，将所述基体部的温度经所述启动时泵控制的开始温度而进一步升温至规定的稳定驱动温度，并将所述基体部的温度保持为所述稳定驱动温度，

所述判定部判定为所述基体部的温度到达所述启动时泵控制的所述开始温度时，使所述泵控制部开始所述启动时泵控制。

4.根据权利要求3所述的气体传感器，其特征在于，

所述判定部判定为所述启动时泵控制中流通于所述测定用泵单元的泵电流为规定的阈值以下时，使所述泵控制部从所述启动时泵控制向所述稳定驱动泵控制切换。