[发明专利]气体传感器

摘要

提供一种气体传感器，通过1个固体电解质体(2)、泵电极(30)、传感器电极(50)、基准电极(80)构成泵单元(3)以及传感器单元(5)，能够降低加热器的耗电，并且能够实现小型化。通过将泵电极(30)与传感器电极(50)的最短距离(L2)相对于固体电解质体(2)的厚度(d)的比率设为3以上，气体传感器(1)能够通过1个固体电解质体(2)、泵电极(30)、传感器电极(50)、基准电极(80)构成泵单元(3)以及传感器单元(5)，因此在固体电解质体与加热器之间仅介有气体室与基准气体室的某一方，能够减小泵单元以及传感器单元与加热器的距离，变得容易利用加热器对泵单元以及传感器单元进行加热。

主权项

1.一种气体传感器，对含有氧的气体的规定气体成分的浓度进行测定，所述气体传感器(1)具有：气体室(7)，供所述气体导入；基准气体室(8)，供基准气体导入；一个板状的固体电解质体(2)，具有氧离子传导性，且配置于所述气体室(7)与所述基准气体室(8)之间，具有面向所述气体室(7)的第1主面以及面向所述基准气体室(8)的第2主面；多个电极(30、50)，形成于所述固体电解质体(2)的第1主面；基准电极(80)，形成于所述固体电解质体(2)的第2主面；泵电极(30)，是形成于所述固体电解质体(2)的第1主面的所述电极之一，与所述固体电解质体(2)的一部分(2p)及所述基准电极(80)一起构成对所述气体中的氧浓度进行调整的泵单元(3)；传感器电极(50)，是形成于所述固体电解质体(2)的第1主面的所述电极之一，与所述固体电解质体(2)的一部分(2s)及所述基准电极(80)一起构成传感器单元(5)，该传感器单元(5)中能够流动与由所述泵单元(3)调整了氧的浓度后的所述气体中的规定气体成分的浓度相应的电流；以及具有规定厚度的板状的加热器(6)，隔着所述气体室(7)或所述基准气体室(8)与所述固体电解质体(2)对置配置，并对所述固体电解质体(2)进行加热，构成为所述泵单元(3)及所述传感器单元(5)被施加直流电压，为了测定所述规定气体成分的浓度，测定在所述传感器单元(5)中流动的电流，所述气体传感器还具备监测电极(40)，该监测电极(40)是形成于所述固体电解质体(2)的第1主面的所述电极之一，与所述固体电解质体(2)的一部分(2m)及所述基准电极(80)一起构成监测单元(4)，该监测单元(4)中流动与使用所述泵单元调整了氧浓度后的所述气体中的氧浓度相应的电流，构成为所述监测单元(4)被施加直流电压，由所述传感器单元(5)中流动的电流的值减去所述监测单元(4)中流动的电流的值，从而计算所述规定气体成分的浓度，所述气体室(7)是形成在所述固体电解质体(2)与对置于所述固体电解质体(2)的由陶瓷构成的绝缘板(10)之间的单一的空间，在该固体电解质体(2)的所述第1主面的同一面上配置有所述泵电极(30)、所述监测电极(40)以及所述传感器电极(50)，所述气体室(7)构成为所述气体在该气体室(7)中沿规定方向(250)流动，所述泵电极(30)位于该规定方向的上游，而所述监测电极(40)以及所述传感器电极(50)位于该规定方向的下游且被并列地配置，所述基准电极(80)一体地具有构成所述泵单元(30)的第1基准电极(80p)、构成所述监测单元(4)的第2基准电极(80m)、以及构成所述传感器单元(5)的第3基准电极(80s)，所述气体的流动方向上的、从所述泵电极(30)起至所述传感器电极(50)的距离(L2)与从所述泵电极(30)起至所述监测电极(40)的距离(L1)相等。