用于测量氮氧化物的方法和用于执行该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量气体流中的氮氧化物的方法，其中，传感器(1)被布置成，使得气体流流动至所述传感器；在传感器(1)的功能层(4)中吸收氮氧化物分子，所述功能层包含对于氮氧化物的敏感材料；测量敏感材料的可测量物理参量，所述可测量物理参量根据在功能层(4)中吸收的氮氧化物分子的浓度而改变，并且借助于所求取的测量值来确定气体流中的氮氧化物的浓度，并且使传感器(1)的功能层(4)达到确定的运行温度并且使所述传感器的功能层保持在该运行温度上，在该运行温度下实现氮氧化物分子的存入和解吸之间的平衡，使得传感器(1)显示出与所谓的剂量计特性偏离的气体传感器特性并且显示出测量参量与周围气体浓度的直接相关性，本发明专利技术建议，在功能层(4)中，将由KMnO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量氮氧化物的方法和用于执行该方法的装置
本专利技术涉及对氮氧化物的测量。
技术介绍
为了遵守在排气标准中法律规定的内燃机极限值，需要排气后处理系统。为了保证这些系统的有效的、即被调节的运行并且此外也保证其同样法律上要求的持续的诊断(车载诊断，OBD)，需要排气传感器。在稀燃柴油机或者直接喷射式奥托发动机的领域中，排气的脱氮起着重要的作用。在使用NOx存储催化器(NSK)时，发动机产生的氮氧化物首先借助于特殊的存储材料存储在催化器涂层中。有时，开始再生阶段以释放存储的氮氧化物。这时存在的特殊的还原性的排气气氛导致NOx转化。将NOx传感器集成到系统中导致对排气净化和燃料消耗的显著优化。对于借助所谓的选择性催化还原(SCR)转化NOx的催化器来说，必须单独地提供以氨(NH3)为形式的还原剂。为此，NH3在原位由计量加入到排气中的尿素水溶液获得，该尿素水溶液在实践中以名称“AdBlue”已知。了解排气中的氮氧化物浓度是重要的，以便优化还原剂消耗并且同时优化NOx转化。在原始排气中待测量的范围在1％至15％范围的氧气浓度(O2)情况下，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量气体流中的氮氧化物的方法，/n其中，将传感器(1)布置成，使得所述气体流流动至所述传感器，/n在所述传感器(1)的功能层(4)中吸收氮氧化物分子，所述功能层包含对于氮氧化物的敏感材料，/n测量所述敏感材料的可测量的物理参量，所述物理参量根据在功能层(4)中吸收的氮氧化物分子的浓度而改变，/n并且根据所求取的测量值确定在气体流中的氮氧化物的浓度，/n并且使传感器(1)的功能层(4)达到特定的运行温度并且使所述传感器的功能层保持在所述运行温度上，/n在所述运行温度上实现在氮氧化物分子的存入和解吸之间的平衡，使得传感器(1)显示出与所谓的剂量计特性不同的气体传感器特性并且显示出测量参...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180628 DE 102018115623.51.一种用于测量气体流中的氮氧化物的方法，
其中，将传感器(1)布置成，使得所述气体流流动至所述传感器，
在所述传感器(1)的功能层(4)中吸收氮氧化物分子，所述功能层包含对于氮氧化物的敏感材料，
测量所述敏感材料的可测量的物理参量，所述物理参量根据在功能层(4)中吸收的氮氧化物分子的浓度而改变，
并且根据所求取的测量值确定在气体流中的氮氧化物的浓度，
并且使传感器(1)的功能层(4)达到特定的运行温度并且使所述传感器的功能层保持在所述运行温度上，
在所述运行温度上实现在氮氧化物分子的存入和解吸之间的平衡，使得传感器(1)显示出与所谓的剂量计特性不同的气体传感器特性并且显示出测量参量与周围气体浓度的直接相关性，
其特征在于，
在功能层(4)中，将由KMnO4和Al2O3组成的材料组合用作敏感材料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述传感器(1)的功能层(4)达到高于500℃的运行温度。


3.根据权利要求1或2所述的方法，求取所述传感器(1)的阻抗作为测量值。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于存在于所述传感器(1)上的加热元件(5)受控地加热所述传感器(1)，使得所述传感器(1)的功能层(4)达到运行温度并且随后使所述传感器的功能层保持在所述运行温度上。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用电阻加热元件作为加热元件(5)，所述电阻加热元件在热区中具有附加的电压接头，并且在运行中测量4导体电阻并且将所述4导体电阻用于温度的再调节。


6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，借助温度传感器(6)监测在功能层(4)上的温度，并且所述温度传感器(6)的测量值提供用于加热的调节参量。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，测量所述气体流的氧含量，并且根据所述氧含量，给气体流的氮氧化物含量的借助于功能层(4)求取的测量值配设校正因数，以便说明实际上包含在气体流中的氮氧化物含量。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，借助于O2敏感层(7)测量所述氧含量，并且加热所述O2敏感层(7)并且使所述O2敏感层达到大于500℃、尤其是在650℃与800℃之间的运行温度。


9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，借助于包括钡-铁-钽酸盐材料的O2敏感层(7)测量所述氧含量。


10.一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的装置，所述装置包括传感器(1)，所述传感器具有电极(3)以及功能层(4)，所述功能层包含对于氮氧化物敏感的、能实现吸收氮氧化物分子的由KMnO4和Al2O3组成的材料组合，其中，所述传感器(1)具有至少500℃的温度稳定性。


11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述传感器(1)具有电绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·穆斯，G·黑根，J·基塔，J·拉图斯，D·布雷克，F·诺克，J·沃尔拉布，
申请(专利权)人：CPK汽车业有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE