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JPH0672864B2 - Oxygen concentration detector - Google Patents
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JPH0672864B2 - Oxygen concentration detector - Google Patents

Oxygen concentration detector

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JPH0672864B2
JPH0672864B2 JP61063199A JP6319986A JPH0672864B2 JP H0672864 B2 JPH0672864 B2 JP H0672864B2 JP 61063199 A JP61063199 A JP 61063199A JP 6319986 A JP6319986 A JP 6319986A JP H0672864 B2 JPH0672864 B2 JP H0672864B2
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oxygen concentration
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康成 関
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宏治 松浦
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はエンジン排気ガス等の気体中の酸素濃度を検出
する酸素濃度検出装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an oxygen concentration detection device for detecting the oxygen concentration in a gas such as engine exhaust gas.

背景技術 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的とし
て、排気ガス中の酸素濃度を検出し、この検出結果に応
じてエンジンへの供給混合気の空燃比を目標空燃比にフ
ィードバック制御する空燃比制御装置がある。
BACKGROUND ART An air-fuel ratio that detects the oxygen concentration in the exhaust gas and purifies the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine by feedback control to the target air-fuel ratio according to the detection results for the purpose of purifying exhaust gas from internal combustion engines and improving fuel efficiency. There is a fuel ratio control device.

このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度検出装
置として被測定気体中の酸素濃度に比例した出力を発生
するものがある(特開昭58−153155号)。かかる酸素濃
度検出装置においては、一対の平板状の酸素イオン導電
性固体電解質材を有する酸素濃度検出器が設けられてい
る。その固体電解質材は被測定気体中に配置されるよう
になされ、固体電解質材の各表裏面には電極が各々形成
されかつ固体電解質材が所定の間隙部を介して対向する
ように平行に配置されている。固体電解質材の一方が酸
素ポンプ素子として、他方が酸素濃度比測定用電池素子
として作用するようになっている。被測定気体中におい
て間隙部側電極が負極になるように酸素ポンプ素子の電
極間に電流を供給すると、酸素ポンプ素子の負極面側に
て間隙部内気体中の酸素ガスがイオン化して酸素ポンプ
素子内を正極面側に移動し正極面から酸素ガスとして放
出される。このとき、間隙部中の酸素ガスの減少により
間隙部内の気体と電池素子外側の気体との間に酸素濃度
差が生ずるので電池素子の電極間に電圧が発生する。こ
の電圧を一定値にするように酸素ポンプ素子に供給する
ポンプ電流値を変化させると、定温においてそのポンプ
電流値が被測定気体中の酸素濃度にほぼ比例することに
なり酸素濃度検出値として出力される。
As an oxygen concentration detecting device used in such an air-fuel ratio control device, there is one which generates an output proportional to the oxygen concentration in the gas to be measured (Japanese Patent Laid-Open No. 153155/1983). In such an oxygen concentration detector, an oxygen concentration detector having a pair of flat plate-shaped oxygen ion conductive solid electrolyte materials is provided. The solid electrolyte material is arranged in the gas to be measured, electrodes are formed on the front and back surfaces of the solid electrolyte material, and the solid electrolyte material is arranged in parallel so as to face each other with a predetermined gap. Has been done. One of the solid electrolyte materials acts as an oxygen pump element and the other acts as an oxygen concentration ratio measuring battery element. When a current is supplied between the electrodes of the oxygen pump element so that the electrode on the gap side becomes negative in the gas to be measured, the oxygen gas in the gas in the gap is ionized on the negative electrode side of the oxygen pump element and the oxygen pump element It moves inside to the positive electrode surface side and is released as oxygen gas from the positive electrode surface. At this time, a decrease in oxygen gas in the gap causes a difference in oxygen concentration between the gas inside the gap and the gas outside the battery element, so that a voltage is generated between the electrodes of the battery element. If the pump current value supplied to the oxygen pump element is changed so that this voltage becomes a constant value, the pump current value at constant temperature becomes almost proportional to the oxygen concentration in the gas to be measured, and it is output as the oxygen concentration detection value. To be done.

かかる酸素濃度検出装置においては、酸素ポンプ素子に
過剰のポンプ電流を供給すると、固体電解質材から酸素
を奪うブラックニング現象が発生する。例えば、固体電
解質材としてZrO2(二酸化ジルコニウム)が用いられた
場合、酸素ポンプ素子への過剰電流供給によりZrO2から
酸素O2が奪われてジルコニウムZrが析出される。このブ
ラックニング現象は酸素ポンプ素子の劣化を急速に進め
酸素濃度検出器としての性能を悪化させる原因となるの
でポンプ電流値はブラックニング現象を防止するために
ブラックニング発生領域の値より小さくしなければなら
ない。
In such an oxygen concentration detecting device, when an excessive pump current is supplied to the oxygen pump element, a blackening phenomenon occurs that deprives oxygen from the solid electrolyte material. For example, when ZrO 2 (zirconium dioxide) is used as the solid electrolyte material, oxygen O 2 is deprived from ZrO 2 by excessive current supply to the oxygen pump element and zirconium Zr is deposited. Since this blackening phenomenon rapidly progresses the deterioration of the oxygen pump element and deteriorates the performance as an oxygen concentration detector, the pump current value must be smaller than the value in the blackening occurrence region to prevent the blackening phenomenon. I have to.

第1図は電池素子に発生する電圧Vsをパラメータとして
酸素濃度と酸素ポンプ素子へのポンプ電流との関係特性
及びブラックニング現象発生領域を示しており、ブラッ
クニング現象発生領域との境界線は電圧Vsをパラメータ
とした関係特性と同様に1次関数的特性であるので電圧
Vsからポンプ電流がブラックニング現象発生領域の値に
属するか否かを判別することができる。よって、電圧Vs
が所定電圧以上に上昇したときには酸素ポンプ素子への
ポンプ電流がブラックニング現象発生領域に近い値にな
るとして該ポンプ電流を減少させることによりブラック
ニング現象の発生を防止することができる。
FIG. 1 shows the relationship between the oxygen concentration and the pump current to the oxygen pump element and the blackening phenomenon occurrence region with the voltage Vs generated in the battery element as a parameter, and the boundary line with the blackening phenomenon occurrence region is the voltage. Since it is a linear function characteristic like the relational characteristic with Vs as a parameter, the voltage
From Vs, it is possible to determine whether or not the pump current belongs to the value of the blackening phenomenon occurrence region. Therefore, the voltage Vs
When the voltage rises above a predetermined voltage, the pump current to the oxygen pump element becomes a value close to the blackening phenomenon occurrence region, and the pumping current is reduced to prevent the blackening phenomenon from occurring.

しかしながら、電圧Vsが瞬時だけ所定電圧以上に上昇し
てもポンプ電流を減少させるので電圧Vsが所定電圧以下
に低下した直後にポンプ電流値が上下に変動して酸素濃
度を正確に検出することができなくなるという問題点が
あった。
However, since the pump current is reduced even if the voltage Vs instantaneously rises above the predetermined voltage, the pump current value fluctuates up and down immediately after the voltage Vs drops below the predetermined voltage, and the oxygen concentration can be accurately detected. There was a problem that it could not be done.

発明の概要 そこで、本発明の目的は、ブラックニング現象の発生を
防止することができかつ酸素濃度を正確に検出すること
ができる酸素濃度比例電流検出方式の酸素濃度検出装置
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an oxygen concentration proportional current detection type oxygen concentration detection device capable of preventing the occurrence of a blackening phenomenon and accurately detecting the oxygen concentration. .

本発明の酸素濃度検出装置は電池素子の電極間に発生し
た電圧が所定電圧以上に達してから所定時間経過後に酸
素ポンプ素子の電極間への供給電流を減少せしめること
を特徴としている。
The oxygen concentration detection device of the present invention is characterized in that the supply current between the electrodes of the oxygen pump element is reduced after a predetermined time has elapsed after the voltage generated between the electrodes of the battery element reached a predetermined voltage or higher.

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は本発明による酸素濃度検出装置を用いた空燃比
制御装置を示している。本装置においては、互いに平行
な一対の平板状素子の酸素ポンプ素子1及び電池素子2
からなる酸素濃度検出器は排気管(図示せず)内に配設
される。酸素ポンプ素子1及び電池素子2の主体は酸素
イオン伝導性固体電解質材からなり、その一端部間には
間隙部3が形成され、他端部はスペーサ4を介して互い
に結合されている。また酸素ポンプ素子1及び電池素子
2の一端部の表裏面に多孔質の耐熱金属からなる方形状
の電極板5ないし8が設けられ、他端部面には電極板5
ないし8の引き出し線5aないし8aが形成されている。
FIG. 2 shows an air-fuel ratio controller using the oxygen concentration detector according to the present invention. In this device, a pair of flat plate-shaped oxygen pump elements 1 and battery elements 2 which are parallel to each other are used.
The oxygen concentration detector consisting of is installed in an exhaust pipe (not shown). The oxygen pump element 1 and the battery element 2 are mainly composed of an oxygen ion conductive solid electrolyte material, a gap portion 3 is formed between one ends thereof, and the other ends thereof are connected to each other via a spacer 4. Further, rectangular electrode plates 5 to 8 made of porous heat-resistant metal are provided on the front and back surfaces of one end of the oxygen pump element 1 and the battery element 2, and the electrode plate 5 is formed on the other end surface.
Lead lines 5a to 8a are formed.

酸素ポンプ素子1の電極板5,6間には電流供給回路11か
ら電流が供給される。電流供給回路11はオペアンプ12,N
PNトランジスタ13及び抵抗14,15からなる。オペアンプ1
2の出力端は抵抗14を介してトランジスタ13のベースに
接続されている。またトランジスタ13のエミッタは抵抗
15を介してアースされている。抵抗15は酸素ポンプ素子
1の電極板5,6間を流れるポンプ電流値IPを検出するた
めに設けられており、その端子電圧がポンプ電流値IP
して空燃比制御回路31のIP入力端に供給される。トラン
ジスタ13のコレクタは酸素ポンプ素子1の内側電極板6
に引き出し線6aを介して接続され、外側電極板5には電
圧VBが引き出し線5aを介して供給されるようになってい
る。
A current is supplied from the current supply circuit 11 between the electrode plates 5 and 6 of the oxygen pump element 1. The current supply circuit 11 is an operational amplifier 12, N
It consists of a PN transistor 13 and resistors 14 and 15. Operational amplifier 1
The output terminal of 2 is connected to the base of the transistor 13 via the resistor 14. The emitter of the transistor 13 is a resistor
Grounded through 15. The resistor 15 is provided to detect the pump current value I P flowing between the electrode plates 5 and 6 of the oxygen pump element 1, and its terminal voltage is used as the pump current value I P to the I P input of the air-fuel ratio control circuit 31. Supplied on the edge. The collector of the transistor 13 is the inner electrode plate 6 of the oxygen pump element 1.
To the outer electrode plate 5, and the voltage V B is supplied to the outer electrode plate 5 via the lead wire 5a.

一方、電池素子2の内側電極板7は引き出し線7aを介し
てアースされ、外側電極板8は引き出し線8aを介してオ
ペアンプ26,抵抗27ないし29からなる非反転増幅器30に
接続されている。非反転増幅器30の出力端はオペアンプ
12の反転入力端に接続されている。
On the other hand, the inner electrode plate 7 of the battery element 2 is grounded via the lead wire 7a, and the outer electrode plate 8 is connected to the non-inverting amplifier 30 composed of the operational amplifier 26 and resistors 27 to 29 via the lead wire 8a. The output terminal of the non-inverting amplifier 30 is an operational amplifier
Connected to 12 inverting inputs.

空燃比制御回路31のIC制御出力端にはD/A変換器32が接
続され、D/A変換器32は空燃比制御回路31のIC制御出力
端から出力されるディジタル信号に応じた電圧を発生す
る。D/A変換器32の出力端はオペアンプからなる電圧ホ
ロワ回路33、抵抗34,35の分圧回路36、そして抵抗37及
びコンデンサ38からなる積分回路39を介してオペアンプ
12の非反転入力端に接続されている。
The I C control output of the air-fuel ratio control circuit 31 is connected a D / A converter 32, D / A converter 32 in accordance with the digital signal output from the I C control output of the air-fuel ratio control circuit 31 Generate voltage. The output terminal of the D / A converter 32 is an operational amplifier via a voltage follower circuit 33 including an operational amplifier, a voltage dividing circuit 36 including resistors 34 and 35, and an integrating circuit 39 including a resistor 37 and a capacitor 38.
Connected to 12 non-inverting inputs.

また非反転増幅器30の出力端にはリミッタ回路40が接続
されている。リミッタ回路40はオペアンプ41,抵抗42な
いし46,コンデンサ47及びNPNトランジスタ48からなる。
オペアンプ41及び抵抗42,43は非反転増幅器49を形成
し、その非反転増幅器49の出力端には電圧Vccが抵抗44
を介して供給されると共に抵抗45及びコンデンサ47によ
る積分回路50が接続されている。積分回路50の出力端は
抵抗46を介してトランジスタ48のベースに接続されてい
る。トランジスタ48のエミッタはアースされ、コレクタ
はトランジスタ13のベースに接続されている。
A limiter circuit 40 is connected to the output terminal of the non-inverting amplifier 30. The limiter circuit 40 includes an operational amplifier 41, resistors 42 to 46, a capacitor 47 and an NPN transistor 48.
The operational amplifier 41 and the resistors 42 and 43 form a non-inverting amplifier 49, and the voltage Vcc is applied to the resistor 44 at the output terminal of the non-inverting amplifier 49.
Is connected via the resistor 45 and the capacitor 47 to the integrating circuit 50. The output terminal of the integrating circuit 50 is connected to the base of the transistor 48 via the resistor 46. The emitter of transistor 48 is grounded and the collector is connected to the base of transistor 13.

空燃比制御回路31は上記したIC出力端,IP入力端の他にA
/F駆動端を有し、A/F駆動端には2次空気供給調整用の
電磁弁51に接続されている。電磁弁51はエンジンの気化
器絞り弁下流の吸気通路に連通する吸気2次空気供給通
路に設けられている。
Air-fuel ratio control circuit 31 I C output terminal as described above, A in addition to the I P input
It has an / F drive end, and is connected to a solenoid valve 51 for secondary air supply adjustment at the A / F drive end. The solenoid valve 51 is provided in the intake secondary air supply passage communicating with the intake passage downstream of the carburetor throttle valve of the engine.

かかる構成においては、空燃比制御回路31のIC出力端か
らディジタル信号がD/A変換器32に出力されると、D/A変
換器32によってディジタル信号が電圧に変換され、その
変換電圧が電圧ホロワ回路33を介して分圧回路36に供給
される。分圧回路36は電圧ホロワ回路33の出力電圧を抵
抗34,35の各抵抗値で定まる分圧比によって分圧して積
分回路39に出力する。積分回路39の出力電圧は抵抗37及
びコンデンサ38による積分時定数によって徐々に上昇し
て分圧回路36の出力電圧に達すると安定する。この積分
回路の出力電圧は基準電圧Vr1としてオペアンプ12の非
反転入力端に供給される。この基準電圧Vr1の供給開始
時には、オペアンプ12の反転入力端の電圧レベルは基準
電圧Vr1より小であるのでオペアンプ12の出力レベルは
高レベルとなりトランジスタ13がオンとなる。トランジ
スタ13のオンにより酸素ポンプ素子1の電極板5,6間に
ポンプ電流が流れる。
In such a configuration, when the digital signal is output from the I C output terminal of the air-fuel ratio control circuit 31 to the D / A converter 32, the D / A converter 32 converts the digital signal into a voltage, and the converted voltage is The voltage is supplied to the voltage dividing circuit 36 via the voltage follower circuit 33. The voltage dividing circuit 36 divides the output voltage of the voltage follower circuit 33 into a voltage dividing ratio determined by the resistance values of the resistors 34 and 35, and outputs the divided voltage to the integrating circuit 39. The output voltage of the integrating circuit 39 gradually rises due to the integration time constant of the resistor 37 and the capacitor 38, and stabilizes when it reaches the output voltage of the voltage dividing circuit 36. The output voltage of this integrating circuit is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 12 as the reference voltage Vr 1 . When the supply of the reference voltage Vr 1 is started, the voltage level at the inverting input terminal of the operational amplifier 12 is lower than the reference voltage Vr 1 , so the output level of the operational amplifier 12 becomes high and the transistor 13 is turned on. When the transistor 13 is turned on, a pump current flows between the electrode plates 5 and 6 of the oxygen pump element 1.

ポンプ電流が流れると、電池素子2の電極板7,8間には
電圧Vsが発生し、電圧Vsは非反転増幅器30に供給され、
非反転増幅器30は電圧Vsを電圧増幅してオペアンプ12の
反転入力端に供給する。電圧Vsが上昇すると、非反転増
幅器30の出力電圧Vs′も上昇する。出力電圧Vs′が基準
電圧Vr1を越えるとオペアンプ12の出力レベルが低レベ
ルに反転し、トランジスタ13がオフとなる。トランジス
タ13のオフによりポンプ電流が減少するので電池素子2
の電極板7,8間の発生電圧Vsが低下し、非反転増幅器25
からオペアンプ12の反転入力端に供給される電圧Vs′も
低下する。電圧Vs′が基準電圧Vr1を下回ると再びオペ
アンプ12の出力レベルが高レベルとなり、ポンプ電流を
増加せしめる。この動作が高速にて繰り返されるので電
圧Vsは一定値に制御されると共にディジタル信号が表わ
す値に応じた電圧となる。
When the pump current flows, a voltage Vs is generated between the electrode plates 7 and 8 of the battery element 2, and the voltage Vs is supplied to the non-inverting amplifier 30.
The non-inverting amplifier 30 voltage-amplifies the voltage Vs and supplies it to the inverting input terminal of the operational amplifier 12. When the voltage Vs rises, the output voltage Vs' of the non-inverting amplifier 30 also rises. When the output voltage Vs' exceeds the reference voltage Vr 1 output level of the operational amplifier 12 is inverted to the low level, the transistor 13 is turned off. Since the pump current is reduced by turning off the transistor 13, the battery element 2
The voltage Vs generated between the electrode plates 7 and 8 of the
The voltage Vs' supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 12 also decreases. When the voltage Vs ′ falls below the reference voltage Vr 1 , the output level of the operational amplifier 12 becomes high again, and the pump current is increased. Since this operation is repeated at high speed, the voltage Vs is controlled to a constant value and becomes a voltage according to the value represented by the digital signal.

基準電圧Vr1のオペアンプ12への供給時に酸素ポンプ素
子1の電極板5,6間を流れるポンプ電流値IPは抵抗15の
端子電圧によって検出され、その端子電圧は空燃比制御
回路31のIP入力端に供給される。空燃比制御回路31はポ
ンプ電流値IPが目標空燃比に対応する基準値Irより小で
あるか否かを判別する。IP<Irならば、エンジンに供給
された混合気の空燃比がリッチであるとして電磁弁51を
開弁駆動して2次空気をエンジンに供給せしめる。IP
Irならば、供給混合気の空燃比がリーンであるとして電
磁弁51の開弁駆動を停止して2次空気の供給を停止させ
る。
The pump current value I P flowing between the electrode plates 5 and 6 of the oxygen pump element 1 when the reference voltage Vr 1 is supplied to the operational amplifier 12 is detected by the terminal voltage of the resistor 15, and the terminal voltage is I of the air-fuel ratio control circuit 31. Supplied to P input. The air-fuel ratio control circuit 31 determines whether the pump current value I P is smaller than the reference value Ir corresponding to the target air-fuel ratio. If I P <Ir, it is determined that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is rich, and the electromagnetic valve 51 is opened to drive the secondary air to the engine. I P
If Ir, the air-fuel ratio of the supply air-fuel mixture is assumed to be lean, and the valve opening drive of the solenoid valve 51 is stopped to stop the supply of secondary air.

また電池素子2の電極板7,8間の電圧Vsが上昇すると、
非反転増幅器30の出力電圧Vs′が上昇する。出力電圧V
s′は非反転増幅器49によって更に電圧増幅されて積分
回路50に供給され、積分回路50の出力電圧は抵抗46を介
してトランジスタ48のベースに供給される。出力電圧V
s′が急上昇した場合には積分回路50の出力電圧は徐々
に上昇する。非反転増幅器49の出力電圧が基準電圧Vr1
を越えてから、すなわち電圧Vsが所定電圧(例えば、60
mV)を越えてから遅延時間t1経過した後にトランジスタ
48がオンとなり、トランジスタ13のベース電位をほぼア
ースレベルに等しくさせるのでトランジスタ13がオフと
なりポンプ電流が減少する。よって、非反転増幅器30の
出力電圧Vs′がブラックニング現象発生領域に接近した
電圧に達すると、積分回路50の出力電圧が徐々に上昇し
て遅延時間t1経過後のブラックニング現象発生領域に属
する直前にポンプ電流を減少させるのである。
When the voltage Vs between the electrode plates 7 and 8 of the battery element 2 rises,
The output voltage Vs' of the non-inverting amplifier 30 rises. Output voltage V
s'is further voltage-amplified by the non-inverting amplifier 49 and supplied to the integrating circuit 50, and the output voltage of the integrating circuit 50 is supplied to the base of the transistor 48 via the resistor 46. Output voltage V
When s ′ rapidly rises, the output voltage of the integrating circuit 50 gradually rises. The output voltage of the non-inverting amplifier 49 is the reference voltage Vr 1
That is, when the voltage Vs exceeds a predetermined voltage (for example, 60 V
mV) and the delay time t 1 elapses before the transistor
48 turns on, causing the base potential of transistor 13 to be approximately equal to ground level, turning off transistor 13 and reducing the pump current. Therefore, when the output voltage Vs ′ of the non-inverting amplifier 30 reaches a voltage close to the blackening phenomenon occurrence region, the output voltage of the integrating circuit 50 gradually rises to reach the blackening phenomenon occurrence region after the delay time t 1. Immediately before belonging, the pump current is reduced.

なお、上記した本発明の実施例においては、遅延手段と
して抵抗とキャパシタとからなる積分回路が用いられて
いるが、抵抗とインダクタとからなる積分回路を用いて
も良いのである。
In the above-described embodiment of the present invention, the integrating circuit including the resistor and the capacitor is used as the delay unit, but the integrating circuit including the resistor and the inductor may be used.

発明の効果 以上の如く、本発明の酸素濃度検出装置においては、電
池素子の電極間に発生した電圧が所定電圧以上に達して
から所定時間経過後にポンプ電流を減少せしめるので素
子を急速に劣化させるブラックニング現象の発生を防止
することができる。またブラックニング現象発生防止の
ために電池素子の電極間に発生した電圧が瞬時だけ所定
電圧以上に上昇した場合にポンプ電流を減少させること
が回避されるのでポンプ電流値の変動を防止することが
でき、酸素濃度の検出精度を向上させることができるの
である。
Effects of the Invention As described above, in the oxygen concentration detection device of the present invention, the pump current is reduced after a lapse of a predetermined time after the voltage generated between the electrodes of the battery element reaches a predetermined voltage or more, so that the element is rapidly deteriorated. It is possible to prevent the occurrence of the blackening phenomenon. Further, in order to prevent the occurrence of the blackening phenomenon, it is possible to prevent the fluctuation of the pump current value because it is avoided that the pump current is decreased when the voltage generated between the electrodes of the battery element instantaneously rises to a predetermined voltage or more. Therefore, the accuracy of detecting the oxygen concentration can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は酸素濃度とポンプ電流との関係特性及びブラッ
クニング現象発生領域を示す図、第2図は本発明の実施
例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明 1……酸素ポンプ素子 2……電池素子 3……間隙部 4……スペーサ 11……電流供給回路 30,49……非反転増幅器 39,50……積分回路 40……リミッタ回路
FIG. 1 is a diagram showing a relational characteristic between oxygen concentration and pump current and a blackening phenomenon occurrence region, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. Explanation of symbols of main parts 1 …… Oxygen pump element 2 …… Battery element 3 …… Gap part 4 …… Spacer 11 …… Current supply circuit 30,49 …… Non-inverting amplifier 39,50 …… Integration circuit 40 …… Limiter circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被測定気体中に配設される一対の酸素イオ
ン導電性固体電解質材を有しその各固体電解質材に一対
の電極が形成されかつ前記一対の固体電解質材が所定の
間隙部を介して対向するように配置され前記一対の固体
電解質材の一方が酸素ポンプ素子として他方が酸素濃度
比測定用電池素子として各々作用する酸素濃度検出器
と、前記電池素子の電極間の電圧を一定にするように前
記酸素ポンプ素子の電極間に電流を供給する電流供給手
段と、前記電流供給手段による前記酸素ポンプ素子の電
極間への過剰電流供給を停止するリミット手段とを含
み、前記電流供給手段による前記酸素ポンプ素子への供
給電流値を酸素濃度検出電圧として出力する酸素濃度検
出装置であって、前記リミッタ手段は前記電池素子の電
極間に発生した電圧が所定電圧以上に達してから所定時
間経過後に酸素ポンプ素子の電極間への供給電流を減少
せしめる遅延手段を有することを特徴とする酸素濃度検
出装置。
1. A pair of oxygen ion conductive solid electrolyte materials disposed in a gas to be measured, a pair of electrodes being formed on each solid electrolyte material, and the pair of solid electrolyte materials having a predetermined gap. One of the pair of solid electrolyte materials arranged so as to face each other via an oxygen concentration detector each acting as an oxygen concentration ratio measuring battery element as an oxygen pump element, and the voltage between the electrodes of the battery element. Current supply means for supplying a current between the electrodes of the oxygen pump element so as to be constant, and limit means for stopping the excessive current supply between the electrodes of the oxygen pump element by the current supply means, the current An oxygen concentration detection device for outputting a current value supplied to the oxygen pump element by a supply means as an oxygen concentration detection voltage, wherein the limiter means is configured to detect a voltage generated between electrodes of the battery element. Oxygen concentration detecting device, characterized in that it comprises a delay means allowed to reduce the supply current from reaching the above constant voltage between the electrodes of the oxygen pump element after a predetermined time has elapsed.
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