JPS61212753A - 酸素センサ−の自己診断方法 - Google Patents
酸素センサ−の自己診断方法Info
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- JPS61212753A JPS61212753A JP60053600A JP5360085A JPS61212753A JP S61212753 A JPS61212753 A JP S61212753A JP 60053600 A JP60053600 A JP 60053600A JP 5360085 A JP5360085 A JP 5360085A JP S61212753 A JPS61212753 A JP S61212753A
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- JP
- Japan
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- sensor
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- oxygen
- oxygen sensor
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、限界電流方式の酸素センサーの劣化を診断す
る自己診断方法に関するものである。
る自己診断方法に関するものである。
〈従来の技術〉
限界電流方式の酸素センサーは、固体電解質の酸素イオ
ン導電板を用いて構成され、印加電圧に対する出力電流
特性の平坦部（ある印加電圧の範囲で印加電圧が増加し
ても出力電流が一定となるフラット領域）のなす電流値
（限界電流値）を読んで酸素の濃度を測定するものであ
る。
ン導電板を用いて構成され、印加電圧に対する出力電流
特性の平坦部（ある印加電圧の範囲で印加電圧が増加し
ても出力電流が一定となるフラット領域）のなす電流値
（限界電流値）を読んで酸素の濃度を測定するものであ
る。
このセンサーをより具体的に示すと、第２図の如くで、
同図において、１は酸素イオン導電板であり、安定化ジ
ルコニア（ＺｒＯｚ）等の固体電解質からなる。この導
電機１の両面には白金等の多孔質金属からなる電極２．
２′が取付けてあり、その一方（図中、上方）の電極２
′側には、隔離室Ｒを形成するキャップ状のカバー３が
固定しである。このカバー３の頂部中央にはこの頂部を
貫通する微小径の拡散孔４が設けである。そして、上記
両電極２．２′間には又電源５と電流計Ａを直列に、電
圧計■を並列に接続しである。
同図において、１は酸素イオン導電板であり、安定化ジ
ルコニア（ＺｒＯｚ）等の固体電解質からなる。この導
電機１の両面には白金等の多孔質金属からなる電極２．
２′が取付けてあり、その一方（図中、上方）の電極２
′側には、隔離室Ｒを形成するキャップ状のカバー３が
固定しである。このカバー３の頂部中央にはこの頂部を
貫通する微小径の拡散孔４が設けである。そして、上記
両電極２．２′間には又電源５と電流計Ａを直列に、電
圧計■を並列に接続しである。
この酸素センサーにより、被測定気体中の酸素濃度を測
定するには、電＃５の印加電圧を徐々に増していくと、
電流計への出力電流値は、模式的に示すと、第３図の折
れ線６のような電圧−電流特性曲線を示す。この折れ線
６中における平坦部６ａのなす部分の電流値（限界電流
値＋１＞を読むことにより、この値に対応した被測定気
体中の酸素濃度を知ることがである。
定するには、電＃５の印加電圧を徐々に増していくと、
電流計への出力電流値は、模式的に示すと、第３図の折
れ線６のような電圧−電流特性曲線を示す。この折れ線
６中における平坦部６ａのなす部分の電流値（限界電流
値＋１＞を読むことにより、この値に対応した被測定気
体中の酸素濃度を知ることがである。
実際のセンサーにおいては、予め種々の酸素濃度に対応
する限界電流値１１が求められているため、測定時には
、特性曲線６の平坦部６ａの範囲内の任意の１個所に測
定印加電圧■、を印加すれば、そのときの限界電流値１
１から直ちに酸素濃度が求められる。
する限界電流値１１が求められているため、測定時には
、特性曲線６の平坦部６ａの範囲内の任意の１個所に測
定印加電圧■、を印加すれば、そのときの限界電流値１
１から直ちに酸素濃度が求められる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、この種の酸素センサーは、三相界面の減少等
、種々の原因で劣化することがある。そこで、このよう
な劣化に気付かずに使用していると、誤った酸素濃度の
測定が行われ、ときには重大な事故を招く虞がある。
、種々の原因で劣化することがある。そこで、このよう
な劣化に気付かずに使用していると、誤った酸素濃度の
測定が行われ、ときには重大な事故を招く虞がある。
このため、センサーの使用にあたっては、細心の注意を
払った診断が必要で、従来より種々の診断方法が提案さ
れている。
払った診断が必要で、従来より種々の診断方法が提案さ
れている。
本発明は、このような背景のもとになされた診断方法の
一つで、極めて簡便な方法で診断できるようにしたもの
である。
一つで、極めて簡便な方法で診断できるようにしたもの
である。
く問題点を解決するための手段）
即ち、本発明の特徴とする点は、限界電流方式の酸素セ
ンサーにおいて、センサーをオン（ＯＮ）にしたとき（
即ち、電圧印加を開始したとき）、センサーが正常の場
合、測定値が安定するまでの間に、後述のオーバーシュ
ート（Ｑｖｅｒ−３ｈｏｏｔ）現象が現れることに着目
し、当該オーバーシュート現象の程度、特に有無により
、劣化を判断するようにした点にある。
ンサーにおいて、センサーをオン（ＯＮ）にしたとき（
即ち、電圧印加を開始したとき）、センサーが正常の場
合、測定値が安定するまでの間に、後述のオーバーシュ
ート（Ｑｖｅｒ−３ｈｏｏｔ）現象が現れることに着目
し、当該オーバーシュート現象の程度、特に有無により
、劣化を判断するようにした点にある。
この点をより詳しく説明すると、第１図の如くである。
つまり、正常に動作する限界電流方式の酸素センサーの
場合、当該センサーをオン（ＯＮ）にすると、センサー
・キャビティ内の酸素が先ず排出されるため、測定値が
平坦（図中のフラット領域７）となって安定な限界電流
値１１を示すまでの間に、図示の***部分８に示すよう
な限界電流値ＩＮより大きな電流値１ａを表す部分があ
る。この***部分８の電流増大現象がオーバーシュート
現象である。
場合、当該センサーをオン（ＯＮ）にすると、センサー
・キャビティ内の酸素が先ず排出されるため、測定値が
平坦（図中のフラット領域７）となって安定な限界電流
値１１を示すまでの間に、図示の***部分８に示すよう
な限界電流値ＩＮより大きな電流値１ａを表す部分があ
る。この***部分８の電流増大現象がオーバーシュート
現象である。
このオーバーシュート現象は、センサーが劣化（抵抗値
の増加等）すると、前記第３図の電圧−電流特性曲線６
の立ち上り部分（電圧−電流比例領域）６ｂの立上り性
が悪くなって、現れなくなる。
の増加等）すると、前記第３図の電圧−電流特性曲線６
の立ち上り部分（電圧−電流比例領域）６ｂの立上り性
が悪くなって、現れなくなる。
このため、このオーバーシュート現象の有無をセンサー
劣化の目安とすることができる。
劣化の目安とすることができる。
く作用〉
従って、本発明では、センサーオン（ＯＮ）したとき、
当初の測定電流値がその後の安定電流値（限界電流値Ｉ
β）より、大きいときには、正常なセンサーと簡単に判
断することができる。
当初の測定電流値がその後の安定電流値（限界電流値Ｉ
β）より、大きいときには、正常なセンサーと簡単に判
断することができる。
逆に、上記関係がない説きには、劣化が進行していると
、判断することができる。
、判断することができる。
〈実施例〉
前記第２図に示すセンサーで、予め正常動゛作の確認さ
れたものについて、通常の測定時に印加する測定印加電
圧■Ｓ、例えば１．６ｖを印加して、その出力電流を時
間の経過と共に読み取った。尚、被測定気体中の酸素濃
度は、２０．９％である。
れたものについて、通常の測定時に印加する測定印加電
圧■Ｓ、例えば１．６ｖを印加して、その出力電流を時
間の経過と共に読み取った。尚、被測定気体中の酸素濃
度は、２０．９％である。
初期の電流値は１．５ｍＡを示し、暫くして（ｔ＝１０
０秒） 、０．５ｍＡの安定した限界電流値１７２を示
した。この０．５ｍＡの限界電流値Ｉｌは丁度酸素濃度
２０．９％に対応していた。
０秒） 、０．５ｍＡの安定した限界電流値１７２を示
した。この０．５ｍＡの限界電流値Ｉｌは丁度酸素濃度
２０．９％に対応していた。
一方、明らかに劣化の分かつているセンサーについて、
同様の試験を行ったところ、初期電流値の増大は認めら
れなかった。
同様の試験を行ったところ、初期電流値の増大は認めら
れなかった。
〈発明の効果〉
本発明によれば、以上の説明から明らかなように、単に
オーバーシュート現象の有無によって、極めて簡単、且
つ迅速にセンサーの劣化を診断することができる優れた
自己診断方法を提供することができる。
オーバーシュート現象の有無によって、極めて簡単、且
つ迅速にセンサーの劣化を診断することができる優れた
自己診断方法を提供することができる。
第１図は本発明方法で利用するオーツー−シュート現象
を示す時間−電流特性曲線図、第２図は限界電流方式の
酸素センサーの一例を示す縦断面図、第３図は第２図の
酸素センサーの示す電圧−電流曲線図である。 図中、Ｖｓ ・・・印加電圧、 ■！・・・限界電流値、 ７・・・時間−電流特性曲線、 ８・・・オーバーシュー） 現ｔ／、 部分。 第１図 い 第２図 第３図 Ｖｓ 、朴
を示す時間−電流特性曲線図、第２図は限界電流方式の
酸素センサーの一例を示す縦断面図、第３図は第２図の
酸素センサーの示す電圧−電流曲線図である。 図中、Ｖｓ ・・・印加電圧、 ■！・・・限界電流値、 ７・・・時間−電流特性曲線、 ８・・・オーバーシュー） 現ｔ／、 部分。 第１図 い 第２図 第３図 Ｖｓ 、朴
Claims (1)
- 印加電圧に対する出力電流特性の平坦部のなす限界電流
値を読んで酸素濃度を測定する酸素センサーにおいて、
センサー初期駆動時に現れるオーバーシュート現象の程
度により、センサーの劣化を診断する酸素センサーの自
己診断方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60053600A JPS61212753A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 酸素センサ−の自己診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60053600A JPS61212753A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 酸素センサ−の自己診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212753A true JPS61212753A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH053909B2 JPH053909B2 (ja) | 1993-01-18 |
Family
ID=12947369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60053600A Granted JPS61212753A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 酸素センサ−の自己診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61212753A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429736A (en) * | 1989-10-20 | 1995-07-04 | Hitachi, Ltd. | Detector having self-calibration function |
| WO2006022003A1 (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Figaro Engineering Inc. | 電気化学式ガスセンサの自己診断方法とガス検出装置 |
| US7090755B2 (en) | 2004-10-28 | 2006-08-15 | Figaro Engineering Inc. | Gas detecting device with self-diagnosis for electrochemical gas sensor |
| US7464585B2 (en) * | 2005-07-21 | 2008-12-16 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for sensing integrity degradation in turbine engine components |
| JP2016061625A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 株式会社デンソー | センサ制御装置 |
| WO2023026899A1 (ja) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60053600A patent/JPS61212753A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429736A (en) * | 1989-10-20 | 1995-07-04 | Hitachi, Ltd. | Detector having self-calibration function |
| US5574211A (en) * | 1989-10-20 | 1996-11-12 | Hitachi, Ltd. | Detector having self-calibration function |
| WO2006022003A1 (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Figaro Engineering Inc. | 電気化学式ガスセンサの自己診断方法とガス検出装置 |
| US7090755B2 (en) | 2004-10-28 | 2006-08-15 | Figaro Engineering Inc. | Gas detecting device with self-diagnosis for electrochemical gas sensor |
| US7464585B2 (en) * | 2005-07-21 | 2008-12-16 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for sensing integrity degradation in turbine engine components |
| JP2016061625A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 株式会社デンソー | センサ制御装置 |
| WO2023026899A1 (ja) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053909B2 (ja) | 1993-01-18 |
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