[发明专利]气体传感器的输出劣化抑制方法

说明书

本发明提供一种气体传感器的输出劣化抑制方法，不会产生不可使用时间、能够抑制因物质吸附于电极而引起的气体传感器的测定精度劣化。在气体传感器起动时，通过设置于传感器元件的加热器将传感器元件在比预先规定的驱动温度高的温度下加热规定时间，之后，使传感器元件的温度降低至驱动温度，所述气体传感器包括：传感器元件，该传感器元件包含氧离子传导性固体电解质；至少一个电极，该至少一个电极设置于传感器元件、并与被测定气体相接触；以及控制机构，该控制机构对气体传感器进行控制。

技术领域

本发明涉及抑制气体传感器的输出劣化的方法，特别涉及对因气体成分附着于电极而引起的输出劣化的抑制。

背景技术

对例如尾气等被测定气体中的规定气体成分进行检测而求出其浓度的气体传感器有半导体型、接触燃烧型、氧浓度差检测型、极限电流型、混合电位型等各种方式的气体传感器。其中，广为人知的是在以氧化锆等固体电解质、亦即陶瓷为主要构成材料的传感器元件设置有以贵金属、金属氧化物为主成分的电极的气体传感器。

另外，还已知：以氧化锆等陶瓷为传感器元件的主要构成材料的气体传感器由于通过长期使用而在电极表面附着有被测定气体中的气体成分、中毒物质、或者通过电极暴露在高温气氛中而使得其构成物质发生烧结等理由，尽管被测定气体中的测定对象气体成分的浓度相同，输出值也会发生变化。

该气体传感器的输出变化的主要原因中，中毒物质的附着及构成电极的材料的烧结为不可逆的现象，很难直接应对因这些原因而导致的电极劣化(不可逆劣化)所引起的输出值变化。

另一方面，通过进行规定的恢复处理而除去吸附的气体成分，能够应对因被测定气体中的气体成分附着(吸附)于电极表面而引起的输出变化。亦即，可以说该输出变化的原因是由可逆的主要原因所导致的电极劣化(可逆劣化)。对于发生该可逆劣化的气体传感器，通过进行恢复处理，能够再次实现原来的(使用初期的)输出值，或者得到尽量接近于原来的输出值的输出值。

作为该恢复处理，可例示电气处理(例如参见专利文献1及专利文献2)、加热处理(例如参见专利文献3)。

此处，电气处理为如下方法：通过在隔着固体电解质而成对的电极间交替施加正负电位，而使电极微细化，或者使吸附物质脱离，由此，使输出得到恢复。

另一方面，加热处理为如下方法：通过将吸附物质、中毒物质暴露在高温中，而使吸附物质、中毒物质脱离或烧尽(氧化)，由此，使输出得到恢复。

另外，还已经公知：在与发动机连接的排气管的途中具备氧化催化剂的发动机系统中，在氧化催化剂活化前的所谓的冷启动时，从排气管向外部排出的尾气中包含大量烃气(例如参见非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6－265522号公报

专利文献2：日本特许第3855979号公报

专利文献3：日本特开平11－326266号公报

非专利文献

非专利文献1：NSC/SDPF System as Sustainable Solution for EU6band Up-coming Legislation,L.Mussmann,et al.,23rd Aachen Colloquium Automobile andEngine Technology 2014,P.1025.

发明内容

恢复处理可以在任意时机进行。因此，在气体传感器的实际使用中成为需要进行恢复处理的状况时，每次都可以进行恢复。但是，这种情况下，在进行恢复处理期间，无法使用来自气体传感器的输出。