[发明专利]检测特定气体成分的浓度的气体传感器

摘要

气体传感器具备固体电解质体、气体室、基准气体室、泵单元、监视器单元以及传感器单元。在泵电极、监视器电极以及传感器电极设置于固体电解质体的位置中，与气体的流动方向正交的宽度方向(W)上的气体室的空间宽度(W0)一定。在将泵电极的宽度设为W1时，监视器电极与传感器电极之间的间隙(S)的宽度方向(W)的中心位置(O2)相对于泵电极的宽度方向的中心位置(O1)的偏离量ΔX1具有ΔX1≤1/4W1的关系。并且，距离泵电极的宽度方向(W)的中心位置(O1)的、监视器电极的侧面的位置以及传感器电极的侧面的位置ΔY1具有ΔY1≤1/2W1的关系。

主权项

1.一种气体传感器(1)，对含有氧的气体(G)中的特定气体成分的浓度进行测定，其特征在于，具备：板状的固体电解质体(2)，具有氧离子传导性；气体室(101)，形成于该固体电解质体(2)的第1主面(201)一侧，被导入上述气体(G)；基准气体室(102)，形成于上述固体电解质体(2)的第2主面(202)一侧，被导入基准气体(A)；泵电极(21)，设置于上述固体电解质体(2)的上述第1主面(201)；监视器电极(22)，设置于上述固体电解质体(2)的上述第1主面(201)，位于比设有上述泵电极(21)的位置靠上述气体(G)的流动方向(F)的下游侧；传感器电极(23)，设置于上述固体电解质体(2)的上述第1主面(201)，相对于设有上述监视器电极(22)的位置，排列在与上述流动方向(F)垂直的方向上；基准电极(24)，设置于上述固体电解质体(2)的上述第2主面(202)；以及加热器(6)，隔着上述气体室(101)或上述基准气体室(102)而与上述固体电解质体(2)对置地配置，对该固体电解质体(2)进行加热；通过上述泵电极(21)、上述基准电极(24)、上述固体电解质体(2)的一部分形成泵单元(41)，该泵单元(41)通过在上述泵电极(21)与上述基准电极(24)之间施加电压从而对上述气体室(101)中的上述气体(G)中的氧浓度进行调整；通过上述监视器电极(22)、上述基准电极(24)、上述固体电解质体(2)的一部分形成监视器单元(42)，该监视器单元(42)基于在上述监视器电极(22)与上述基准电极(24)之间流过的氧离子电流，检测上述气体室(101)中的氧浓度；通过上述传感器电极(23)、上述基准电极(24)、上述固体电解质体(2)的一部分形成传感器单元(43)，该传感器单元(43)基于在上述传感器电极(23)与上述基准电极(24)之间流过的氧离子电流，检测上述气体室(101)中的氧浓度以及上述特定气体成分的浓度；构成为从由该传感器单元(43)检测的氧离子电流减去由上述监视器单元(42)检测的氧离子电流、由此检测上述特定气体成分的浓度；在上述泵电极(21)、上述监视器电极(22)以及上述传感器电极(23)设置于上述固体电解质体(2)的位置中，与上述流动方向(F)正交的宽度方向(W)上的上述气体室(101)的空间宽度(W0)为一定；在将上述泵电极(21)的宽度设为W1时，在上述宽度方向(W)上，上述监视器电极(22)与上述传感器电极(23)之间的间隙(S)的中心位置(O2)相对于上述泵电极(21)的中心位置(O1)的偏离量ΔX1具有ΔX1≤1/4W1的关系，并且，从上述泵电极(21)的中心位置(O1)到上述监视器电极(22)的侧面(221)为止的距离以及从上述泵电极(21)的中心位置(O1)到上述传感器电极(23)的侧面(231)为止的距离为1/2W1以下。