[发明专利]氮氧化物传感器和检测方法

权利要求书

1、一种测量流动气流中NO浓度的装置，其中包括：

a.一个催化传感器元件，其中含有适合于在NOx还原剂存在下将NOx还原成N₂的催化剂和测温装置，其中催化剂和测温装置的位置使催化剂可以与流动的气流接触，还原NO所产生的热使测温装置升高的温度，基本上与流动气流中的NO浓度成正比；

b.一个参比元件，适合于检测催化传感器元件附近流动气流的环境温度；

c.一个适合将NO还原剂加到流动气流中，并与催化传感器元件相接触的NO还原剂源；和

d.一个流动气温度控制器，适合于将流动气流的温度在它通过催化传感器元件之前控制到操作温度。

2、权利要求1的装置，其中催化传感器元件的测温装置是电阻式温度检测器。

3、权利要求1的装置，其中催化传感器元件的测温装置是热敏电阻。

4、权利要求1的装置，其中催化传感器元件的测温装置是热电偶。

5、权利要求1的装置，其中催化剂含有选自第Ⅴ族和第Ⅷ族过渡金属的金属。

6、权利要求5的装置，其中催化剂含有钒。

7、权利要求1的装置，其中参比元件含有一个与催化传感器元件相似的电阻式温度检测器。

8、权利要求1的装置，其中参比元件含有一个与催化传感器元件相似的热敏电阻。

9、权利要求1的装置，其中参比元件含有一个与催化传感器元件相似的热电偶。

10、权利要求1的装置，其中参比元件是一个电阻。

11、权利要求1的装置，其中NO还原剂源含有选自氨、氰尿酸、尿素、碳酸铵、氨基甲酸铵、氨基甲酸乙酯和气态胺的NO还原剂。

12、权利要求11的装置，其中还原剂是氨。

13、权利要求1的装置，其中流动气温度控制器含有一个热交换器。

14、一种测量流动气流中NO浓度的装置，其中包括：

a.一个催化传感器元件，其中含有适合在NOx还原剂存在下将NOx还原成N₂的催化剂和测温装置，催化剂和测温装置定位成使催化剂可以与流动气流相接触，还原NOx所产生的热使测温装置升高的温度，基本上与流动气流中的NO浓度成正比;

b.一个参比元件，适合检测催化传感器元件附近的流动气流的环境温度;

c.一个NOx还原剂源，适合向流动气流中加入NOx还原剂，并与催化传感器元件接触，还原剂的加入量足以使在催化传感器元件表面的温度下催化剂传感器元件表面满足：

Da^Red_Ⅱ（1或2）≤1;

d.一个流动气体温度控制器，适合于在流动气流通过催化传感器元件之前将其温度控制到某一温度，使得相应的温度下在催化传感器元件表面处对应流动气流的NOx浓度，满足：

Da^NOx_{Ⅱ（1或2）}>>1

Da^Red_Ⅱ（3）<<1

e.一种流动气体流速控制器，适合于控制流动气流的流速，使得在催化传感器元件表面上：

Da^NOx_{Ⅰ（1或2）}≤1

15、权利要求14的装置，其中催化传感器元件的测温装置是电阻式温度检测器。

16、权利要求14的装置，其中催化传感器元件的测温装置是热敏电阻。

17、权利要求14的装置，其中催化传感器元件的测温装置是热电偶。

18、权利要求14的装置，其中催化剂含有选自第Ⅴ族和第Ⅷ族过渡金属的一种金属。

19、权利要求18的装置，其中催化剂含有选自第Ⅴ族和第Ⅷ族过渡金属的一种金属。

20、权利要求14的装置，其中参比元件含有一个与催化传感器元件相似的电阻式温度检测器。