颗粒状物质检测装置的制作方法

文档序号:23100366发布日期:2020-11-27 13:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种颗粒状物质检测装置(1),具备传感器元件(10)和检测控制部(50),该传感器元件(10)用于检测被测定气体所含的颗粒状物质,该检测控制部(50)与上述传感器元件连接,其中,

上述传感器元件具有:

颗粒状物质检测部(3),具有检测用导电层(2a)和一对检测用电极(3a、3b),该检测用导电层(2a)由电阻率比上述颗粒状物质的电阻率高的导电性材料构成,并具有供上述颗粒状物质堆积的堆积面(20),该一对检测用电极(3a、3b)配置于上述堆积面,上述一对检测用电极之间的电阻(rs)对应于上述颗粒状物质的堆积量而变化;以及

温度补偿部(4),具有温度补偿用导电层(2b)和一对温度补偿用电极(4a、4b),该温度补偿用导电层(2b)由上述导电性材料构成,并具有配置于不堆积上述颗粒状物质的位置的非堆积面(21),该一对温度补偿用电极(4a、4b)配置于上述非堆积面,

上述一对检测用电极分别与第一输出端子(11)和共用的接地端子(13)连接,

上述一对温度补偿用电极分别与第二输出端子(12)和上述共用的接地端子连接,

上述检测控制部具有:

检测电路部(51),与上述第一输出端子连接,检测基于上述一对检测用电极之间的电阻的第一输出信号(va),并且与上述第二输出端子连接,检测基于上述一对温度补偿用电极之间的电阻(rb)的第二输出信号(vb);以及

颗粒状物质量计算部(52),基于上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出(v1),计算上述颗粒状物质的堆积量。

2.如权利要求1所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述颗粒状物质量计算部使用初始差分(vi)对上述差分输出进行校正,该初始差分(vi)是在上述堆积面未堆积上述颗粒状物质的初始状态下的上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出。

3.如权利要求2所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述颗粒状物质量计算部参照规定了上述初始差分与温度的关系的初始差分映射或者初始差分校正式来设定初始差分校正值(vdi),从上述差分输出减去上述初始差分校正值而获得校正输出。

4.如权利要求1~3中任一项所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述传感器元件还具备加热器部(6),该加热器部(6)具有通过通电而发热的加热器电极(61),并用于进行通过上述加热器电极的发热而将堆积在上述堆积面的上述颗粒状物质燃烧去除的再生处理,

上述颗粒状物质量计算部使用经时差分(vc)对上述差分输出进行校正,该经时差分(vc)是上述加热器部实施上述再生处理以后的上述第一输出信号与上述第二输出信号的差分输出。

5.如权利要求4所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述颗粒状物质量计算部参照规定了上述经时差分与温度的关系的经时差分映射或者经时差分校正式来设定经时差分校正值(vdc),从上述差分输出减去上述经时差分校正值而获得校正输出。

6.如权利要求5所述的颗粒状物质检测装置,其中

上述颗粒状物质量计算部在上述加热器部实施上述再生处理后,检测上述第一输出信号与上述第二输出信号的经时差分值(vc1),并使用上述经时差分值来设定上述经时差分映射或者上述经时差分校正式。

7.如权利要求4~6中任一项所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述加热器电极与上述共用的接地端子连接。

8.如权利要求4~7中任一项所述的颗粒状物质检测装置,其中,

向上述加热器电极的通电、上述第一输出信号的检测、以及上述第二输出信号的检测以不同的定时实施。

9.如权利要求1~8中任一项所述的颗粒状物质检测装置,

上述颗粒状物质量计算部根据上述一对温度补偿用电极的输出推断上述传感器元件的温度,基于推断出的温度与上述颗粒状物质的温度特性,对上述差分输出进行校正。

10.如权利要求1~9中任一项所述的颗粒状物质检测装置,

上述颗粒状物质检测部和上述温度补偿部处于隔着绝缘性基体(100)而对置的位置。

11.如权利要求10所述的颗粒状物质检测装置,

上述检测用导电层将与上述绝缘性基体相反的一侧的表面作为上述堆积面,上述温度补偿用导电层将与上述绝缘性基体相反的一侧的表面作为上述非堆积面。

12.如权利要求10或11所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述温度补偿部的上述温度补偿用导电层以及上述一对温度补偿用电极的整体被气体透过性绝缘膜覆盖。

13.如权利要求12所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述气体透过性绝缘膜由具有使被测定气体所含的气体成分通过的多个连通孔的多孔质体、或者使上述气体成分离子化而透过的氧化物材料构成。

14.如权利要求1~9中任一项所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述颗粒状物质检测部与上述温度补偿部在绝缘性基体(100)的同一侧邻接地配置。

15.如权利要求14所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述检测用导电层和上述温度补偿用导电层构成了一体的导电体层(2),上述导电体层将与上述绝缘性基体相反的一侧的表面作为上述堆积面,将上述绝缘性基体侧的表面作为上述非堆积面。

16.如权利要求1~15中任一项所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述导电性材料的表面电阻率ρ在100~500℃的温度范围内为1.0×107~1.0×1010ω·cm。

17.如权利要求16所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述导电性材料是具有分子式由abo3表示的钙钛矿结构的陶瓷,上述分子式中的a位选自la、sr、ca、mg中的至少一种,b位选自ti、al、zr、y中的至少一种。

18.如权利要求17所述的颗粒状物质检测装置,其中,

上述a位的主成分为sr,副成分为la,上述b位为ti。


技术总结
颗粒状物质检测装置(1)具备:传感器元件(10),具有颗粒状物质检测部(3)和温度补偿部(4),该颗粒状物质检测部(3)在电阻率比颗粒状物质的电阻率高的检测用导电层(2a)的堆积面(31)具有一对检测用电极(3a、3b),该温度补偿部(4)在温度补偿用导电层(2b)的不堆积颗粒状物质的非堆积面(41)具有一对温度补偿用电极(4a、4b),检测用电极(3a、3b)和温度补偿用电极(4a、4b)与共用的接地端子(13)连接;以及检测控制部(50),检测基于检测用电极(3a、3b)之间的电阻(Rs)的第一输出信号(Va)并且检测基于温度补偿用电极(4a、4b)之间的电阻(Rb)的第二输出信号(Vb),基于其差分输出(V1)计算颗粒状物质的堆积量。

技术研发人员:小池和彦;山本真宏
受保护的技术使用者:株式会社电装
技术研发日:2019.04.09
技术公布日:2020.11.27
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1