[发明专利]气体传感器、催化器诊断系统、及催化器诊断方法

摘要

本发明提供气体传感器、催化器诊断系统、及催化器诊断方法，与以往的多气体传感器相比具有简单的构成、且能够很好地用于诊断催化器的状态。基于在NOx测定电极与外侧泵电极之间流通的泵电流来确定被测定气体中的NOx浓度的气体传感器中，使外侧泵电极不产生针对烃气及一氧化碳的催化活性，由此，传感器元件还具有HC传感器部，该HC传感器部包括由外侧泵电极、基准电极、以及两个电极之间的固体电解质构成的混合电位单元，气体传感器能够根据传感器元件的温度而选择性地执行HC模式和NOx模式，HC模式为在将传感器元件加热到400℃～650℃时基于在外侧泵电极与基准电极之间产生的电位差来确定被测定气体中的HC浓度，NOx模式为基于泵电流来确定被测定气体中的NOx浓度。

主权项

一种气体传感器，其是检出被测定气体中的规定气体成分的气体传感器，其特征在于，包括：传感器元件，该传感器元件是将多个氧离子传导性固体电解质层进行层叠而构成的，和加热器，该加热器设置于所述传感器元件的内部，且对所述传感器元件进行加热；所述传感器元件具有NOx传感器部，该NOx传感器部包括：至少1个内部空腔，该至少1个内部空腔待由外部空间导入被测定气体，NOx测定电极，该NOx测定电极面向所述至少1个内部空腔而形成，外侧泵电极，该外侧泵电极形成于所述传感器元件的表面，以及基准电极，该基准电极配置在所述多个氧离子传导性固体电解质层中的2个之间，待与基准气体接触，并且，通过所述NOx测定电极、所述外侧泵电极、以及所述NOx测定电极与所述外侧泵电极之间的固体电解质而构成电化学泵单元、亦即测定用泵单元，所述外侧泵电极不会产生针对烃气及一氧化碳的催化活性，由此，所述传感器元件还具有HC传感器部，该HC传感器部包括由所述外侧泵电极、所述基准电极、以及所述外侧泵电极与所述基准电极之间的固体电解质构成的混合电位单元；所述气体传感器能够根据所述传感器元件的温度而选择性地执行HC模式和NOx模式，所述HC模式为：在将所述传感器元件的至少所述HC传感器部通过所述加热器加热到400℃～650℃的第一温度时，基于所述混合电位单元中在所述外侧泵电极与所述基准电极之间产生的电位差，确定所述被测定气体中的HC浓度，所述NOx模式为：在将所述传感器元件的至少所述NOx传感器部加热到600℃～900℃且是比第一温度高的第二温度、并且、对施加到所述NOx测定电极与所述外侧泵电极之间的电压进行控制而使所述NOx测定电极与所述基准电极之间的电位差保持恒定的状态下，基于在所述NOx测定电极与所述外侧泵电极之间流通的泵电流，确定所述被测定气体中的NOx浓度。