首先，执行预定期间的气体检测动作，并使硫氧化物的分解生成物吸附在第一电极上。之后，在第一施加电压与元件部的温度的各种组合中将包含硫氧化物的被检测气体向内部空间进行预定期间的供给，并对硫氧化物的分解生成物吸附在第一电极上的吸附量的增减进行测定。然后，将该分解生成物吸附在第一电极上的吸附量减少后的第一施加电压与元件部的温度的组合，作为适于中毒恢复动作的执行的(与吸附速度相比解吸速度较大的)第一施加电压与元件部的温度的组合而进行确定。该分解生成物吸附在第一电极上的吸附量的增减例如能够通过第一电极的质量的测定以及第一电极的表面分析等而进行测定。
[0032]另外，对于作为中毒恢复动作的持续期间的第一期间的长度，例如可以根据通过如上所述的事先实验而被确定的第一施加电压与元件部的温度的组合中的硫氧化物的分解生成物吸附在第一电极上的吸附量的减少速度、和在气体检测动作中被假定的该分解生成物吸附在第一电极上的吸附量而适当设定。
[0033]另外，本发明装置在未执行气体检测动作时，通过维持适于中毒恢复动作的执行的(与吸附速度相比解吸速度较大的)第一施加电压以及元件部的温度，从而使吸附在第一电极上的硫氧化物的分解生成物解吸。详细内容如后文所述，原则上，第一施加电压越高吸附速度越大，元件部的温度越高则解吸速度越大。因此，为了使吸附在第一电极上的硫氧化物的分解生成物有效地解吸，从而优选为第一施加电压足够低而元件部的温度足够高。另一方面，在气体检测动作的执行时元件部的温度被上升至第一预定温度。
[0034]因此，在本发明的另一方式所涉及的气体检测装置中，所述测定控制部被构成为，在执行了所述气体检测动作之后，在将所述元件部的温度维持在所述活化温度以上的状态下，通过使所述第一施加电压降低至不能分解电压来执行所述中毒恢复动作，其中，所述不能分解电压为，即使所述元件部的温度为所述活化温度以上的温度但所述被检测气体中所含有的硫氧化物也不会被分解的电压。在该方式所涉及的气体检测装置中，所述测定控制部可被构成为，在执行了所述气体检测动作之后，通过停止向所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，从而使所述第一施加电压降低至所述不能分解电压。
[0035]所述方式所涉及的气体检测装置通过使第一施加电压降低至不能分解电压来执行中毒恢复动作，其中，使第一施加电压降低至不能分解电压例如并非使元件部的温度从常温等较低的温度上升，而是使气体检测动作的执行时被上升的元件部的温度不会大幅度地降低(即，维持在气体检测动作中的与第一预定温度接近的活化温度或其以上的温度不变的状态)。因此，能够缩小为了中毒恢复动作而使元件部的温度上升的能量，因而从提升能效等观点考虑而为优选。另外，不能分解电压为，即使元件部的温度为活化温度以上的温度但被检测气体中所含有的硫氧化物也不会被分解的电压。换言之，不能分解电压为，小于在元件部的温度被维持在活化温度以上的状态下硫氧化物被分解的最低电压的电压。
[0036]而且，在通过使第一施加电压降低至如上所述的不能分解电压来执行中毒恢复动作的情况下、以及在通过停止向第一电极与第二电极之间施加电压而使所述第一施加电压降低至不能分解电压来执行中毒恢复动作的情况下，第一施加电压降低至硫氧化物不可分解的电压。即，硫氧化物的分解生成物不可能进一步吸附在第一电极上，因此在执行了中毒恢复动作之后，无需将元件部的温度维持在第一预定温度以上，从提升能效等观点考虑而优选为，在执行中毒恢复动作之后立即停止元件部的加热。因此，在这些情况下，所述测定控制部可被构成为，在执行了所述中毒恢复动作之后，通过停止由所述温度调节部实施的向所述加热器的通电，从而停止由所述加热器实施的所述元件部的加热。
[0037]然而，为了执行气体检测动作，如上所述，需要使元件部的温度上升至第一预定温度。因此，也可以在为了执行气体检测动作而使元件部的温度上升至第一预定温度时，通过维持足够低的第一施加电压来执行中毒恢复动作。
[0038]因此，在本发明的另一个方式所涉及的气体检测装置中，所述测定控制部可被构成为，在执行所述气体检测动作之前，通过将所述第一施加电压维持为不能分解电压的同时使所述元件部的温度上升至所述活化温度以上的温度来执行所述中毒恢复动作，其中，所述不能分解电压为，即使所述元件部的温度为所述活化温度以上的温度但所述被检测气体中所含有的硫氧化物也不会被分解的电压。在该方式所涉及的气体检测装置中，所述测定控制部可被构成为，在执行所述气体检测动作之前，在通过不使所述电压施加部向所述第一电极与所述第二电极之间施加电压从而使所述第一施加电压维持为所述不能分解电压的同时，使所述元件部的温度上升至所述活化温度以上的温度。
[0039]上述方式所涉及的气体检测装置为了执行中毒恢复动作例如并非使元件部的温度从常温等较低温度上升，而是利用为了执行气体检测动作而被上升的元件部的温度来执行中毒恢复动作，因此从能效提升等观点考虑而较为优选。
[0040]然而，所述方式所涉及的气体检测装置在执行气体检测动作之前使元件部的温度上升至活化温度以上的温度。之后，该气体检测装置执行气体检测动作，因此在结束中毒恢复动作的执行之后使元件部的温度降低至小于活化温度，从能效提升等观点考虑并不优选。
[0041]因此，从这样的观点考虑，在上述方式所涉及的气体检测装置中，所述测定控制部可被构成为，在执行所述中毒恢复动作之后，不使所述元件部的温度降低至小于所述活化温度的温度而是使所述元件部的温度与第一预定温度一致，并且使所述第一施加电压上升至所述第一预定电压，从而执行所述气体检测动作。由此，以通过中毒恢复动作的执行而不使被上升至活化温度以上的温度的元件部的温度大幅地降低的方式(即，维持在活化温度或其以上的温度不变的状态)来执行气体检测动作。因此，能够缩小为了执行气体检测动作而使元件部的温度上升的能量，因而从能效提升等观点考虑而较为优选。
[0042]本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点，可参照以下的附图并且根据所叙述的关于本发明的各个实施方式的说明而被较容易地理解。
【附图说明】
[0043]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的气体检测装置(第一装置)所具备的元件部的结构的一个示例的示意性的剖视图。
[0044]图2为表示向构成第一装置所具备的第一电化学电池的第一电极与第二电极之间被施加的电压(施加电压)Vml与流过两个电极之间的电极电流Iml之间的关系的示意性的曲线图。
[0045]图3为表示第一装置中施加电压Vml为1.0V时的电极电流Iml的大小与被检测气体中所含有的二氧化硫(SO2)的浓度之间的关系的示意性的曲线图。
[0046]图4为表示第一装置所执行的气体检测动作以及中毒恢复动作的流程图。
[0047]图5为表示本发明的第二实施方式所涉及的气体检测装置(第二装置)所具备的元件部的结构的一个示例的示意性的剖视图。
【具体实施方式】
[0048]第一实施方式
[0049]下面对本发明的第一实施方式所涉及的气体检测装置(以下有时被称为“第一装置”)进行说明。第一装置为具备两个电化学电池的双电池式的气体传感器(气体检测装置)。在第一装置中，上游侧的第二电化学电池(栗单元)对作为被检测气体的排气中的氧以及氮氧化物进行分解以及排出，下游侧的第一电化学电池(传感器电池)对被检测气体中的水以及硫氧化物进行分解以及检测。
[0050]结构
[0051]第一装置所具备的元件部10如图1所示，具备第一固体电解质体11s、第二固体电解质体12s、第一氧化铝层21a、第二氧化铝层21b、第三氧化铝层21c、第四氧化铝层21d、第五氧化铝层21e、第六氧化铝层21f、扩散电阻部(扩散限速层)32以及加热器(电加热器)41。
[0052]固体电解质体Ils包含氧化锆等，并且为具有氧化物离子传导性的薄板体。形成固体电解质体Ils的氧化锆例如还可以包含钪(Sc)以及钇(y)等元素。第二固体电解质体12s也与固体电解质体Ils相同。
[0053]第一氧化铝层21a至第六氧化铝层21f为包含氧化铝的致密(不透气性)的层(致密体)。
[0054]扩散电阻部32为多孔质的扩散限速层，并且为透气性的层(薄板体)。
[0055]加热器41例如为包含铂(Pt)与陶瓷(例如氧化铝等)的金属陶瓷的薄板体，并且为通过通电而发热的发热体。
[0056]元件部10的各层从下方侧按照第五氧化铝层21e、第四氧化铝层21d、第三氧化铝层21c、第一固体电解质体11s、扩散电阻部32以及第二氧化铝层21b、第二固体电解质体12s、第六氧化铝层21f、第一氧化铝层21a的顺序而被层压。
[0057]内部空间31为由第一固体电解质体IIs、第二固体电解质体12s、扩散电阻部32以及第二氧化铝层21b所划分出的空间，并且作为被检测气体的内燃机的排气经由扩散电阻部32而被导入至其内部。即，在元件部10中，内部空间31通过扩散电阻部32而与内燃机的排气管(均未图示)的内部连通。因此，排气管内的排气作为被检测气体被导入至内部空间31内。
[0058]第一大气导入通道51由第一固体电解质体11s、第三氧化铝层21c以及第四氧化铝层21d而被划分出，并且向排气管的外部的大气中被开放。第一大气导入通道51相当于第一其他空间。第二大气导入通道52由第二固体电解质体12s、第一氧化铝层21a以及第六氧化铝层21f而被划分出，并且向排气管的外部的大气中被开放。第二大气导入通道52相当于第二其他空间。
[0059]第一电极IIa为阴极，第二电极I Ib为阳极。第一电极I Ia被粘着在第一固体电解质体Ils的一侧的表面(具体而言，划分内部空间31的第一固体电解质体Ils的表面)上。另一方面，第二电极Ilb被粘着在第一固体电解质体Ils的另一侧的表面(具体而言，划分第一大气导入路51的第一固体电解质体I Is的表面)上。第一电极I Ia与第二电极I Ib以隔着固体电解质体I Is而相互对置的方式被配置。第一电极11a、第二电极I Ib以及第一固体电解质体Ils构成具有由栗氧作用实现的有氧排出能力的第一电化学电池11c。
[0060]第三电极12a为阴极，第四电极12b为阳极。第三电极12a被粘着在第二固体电解质体12s的一侧的表面(具体而言，划分内部空间31的第二固体电解质体12s的表面)上。另一方面，第四电极12b被粘着在第二固体电解质体12s的另一侧的表面(具体而言，划分第二大气导入通道52的第二固体电解质体12s的表面)上。第三电极12a与第四电极12b以隔着固体电解质体12s而相互对置的方式被配置。第三电极12a、第四电极12b以及第二固体电解质体128构成具有由栗氧作用实现的氧排出能力的第二电化学电池12c。该第一电化学电池Ilc以及第二电化学电池12c通过加热器41而被加热并被维持在所需的温度。
[0061]第一固体电解质体11s、第二固体电解质体12s以及第一氧化铝层21a至第六氧化招层2If的各层例如通过刮刀法(doctor blade method)、挤压成形法(extrus1nmolding)等被成形为薄片状。第一电极Ila以及第二电极11b、第三电极1