【技术实现步骤摘要】
用于改进混合气体测量的信号输出稳定性的传感器调节方法
本专利技术总体涉及本专利技术人在相关
中所要求保护的方法或技术的改进,该方法或技术通过应用脉冲放电调节气体传感器,从而调节用于检测燃烧排气中通常发现的气体的混合电势气体传感器。
技术介绍
氧化锆氧传感器中使用的感测元件通常由具有内部和外部金属涂层的氧化锆顶针状物形成,该涂层通常为铂,从而形成电极。电极接着被用于测量顶针状物外部上的测量气体和顶针状物内部上的参考气体(通常为大气)之间的氧浓度差。通过测量两个电极之间的电压能够计算氧浓度差。由分离两个导电(Pt)电极的不透气氧化锆陶瓷构成的固体电解质氧传感器广泛用于电厂以及汽车内燃机的排气中进行燃烧控制。为了利用氧传感器进行工业燃烧控制,传感器必须显示特定性能准则,即通常在3-5%之间的相对精度(或0.1-0.2%的绝对精度)、小于10秒的响应时间以及通常大于1年的预期寿命。用于激活这类传感器的改进方法在专利技术人自己的相关现有技术中进行了描述,该相关现有技术反映在美国专利号7,585,402和2005年6月15日提交的部分接续案美国序列号11/152,971(仍然在审)中。脉冲放电技术的典型示意图在下面的图1中示出,其为根据之前的专利技术进行传感器调节的代表。利用专利技术人自己的激活方法制造的传感器获得性能上的大量改进。这类顶针状传感器作为氧传感器在使用时不仅能够与平面类型设计相比具有竞争性,它们还能够用作混合电势传感器以利用相同传感器电极直接测量NOX和O2。尽管对于目前的汽车应用(即排气氧传感器(EGO))来说,混合电势传感器的这种双重功能能够具 ...
【技术保护点】
一种改进的脉冲放电技术,其包含:在燃烧排气流中利用含氧传感器,而不需要直接临近所述含氧传感器的位置安装的热电偶,其中所述含氧传感器适配为电位计氧传感器;通过在充电阶段施加外部DC电压测量传感器电阻,利用所述含氧传感器进行NOX、CO和O2的组合测量;在充电阶段期间和在高温下连续测量已知电阻器上的压降,其特征在于,所测量的电阻值用于将所述传感器的工作温度控制在规定温度范围内或者用于通过电阻监测来监测所述传感器的工作温度;以及通过在所述传感器的电极之间施加电流正弦波来测量传感器电阻。
【技术特征摘要】
1.一种改进的脉冲放电技术,其包含:在燃烧排气流中利用含氧传感器,而不需要直接临近所述含氧传感器的位置安装的热电偶,其中所述含氧传感器适配为电位计氧传感器;通过在充电阶段施加外部DC电压测量传感器电阻,利用所述含氧传感器进行NOX、CO和O2的组合测量;在充电阶段期间和在高温下连续测量已知电阻器上的压降,其特征在于,所测量的电阻值用于将所述传感器的工作温度控制在规定温度范围内或者用于通过电阻监测来监测所述传感器的工作温度;以及通过在所述传感器的电极之间施加电流正弦波来测量传感器电阻。2.根据权利要求1所述的改进的脉冲放电技术,其中所述技术提供将所述含氧传感器的陶瓷测量单元定位在外部炉子内并利用直接临近所述传感器的元件定位的外部热电偶监测所述炉子及其单元温度,产生在所述传感器阻抗和传感器工作温度之间建立关系的校正曲线。3.一种控制气体传感器的工作特性的方法,所述气体传感器具有顶针状固态离子导体的至少一个构件,其支撑至少一对金属电极和内部加热器,其中所述方法包含:a.通过施加电流到所述内部加热器,将所述气体传感器加热至高温;b.在所述高温下连续测量所述气体传感器的电阻;以及c.通过控制通过所述内部加热器的电流,监测所述测量的电阻并将所述传感器的工作温度控制在规定温度范围内。4.根据权利要求3所述的控制气体传感器的工作特性的方法,其中所述传感器包括电位计氧传感器。5.根据权利要求4所述的控制气体传感器的工作特性的方法,其中所述传感器包括含氧传感器。6.根据权利要求5所述的控制气体传感器的工作特性的方法,其中所述含氧传感器进一步适于进行NOX、CO和O2的组合测量,并且其中所述方法进一步包含:d.在步骤a和步骤b期间,利用数据采集系统连续测量已知电阻上的压降。7.一种控制气体传感器的工作特性的方法,所述气体传感器具有顶针状固态离子导体的至少一个构件,其支撑至少一对金属电极和内部加热器,其中所述方法包含:a.通过施加电流到所述内部加热器,将所述气体传感器加热到高温;b.在所述高温下连续测量所述气体传感器的阻抗;以及c.通过控制通过所述内部加热器的电流,监测所述测量的阻抗并将所述传感器的工作温度控制在规定温度范围内;其中所述连续测量所述气体传感器的阻抗通过以下步骤执行:在所述传感器的电极之间施加正弦波外部电压、测量与传感器串联连接的已知电阻器上的压降以及通过从AC信号解耦DC量提取所述分析气体的传感器响应。8.一种改进的脉冲放电技术,其包含:在高温下连续测量气体传感器的阻抗,其特征在于,所测量的阻抗值被用于将所述传感器的工作温度控制在规定温度范围内或者用于经由阻抗监测来监测所述传感器的工作温度。9.根据权利要求8所述的改进的脉冲放电技术,进一步特征在于:在燃烧排气流中利用含氧传感器,...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。