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1. (WO1995015491) GRENZSTROMSENSOR ZUR BESTIMMUNG DES LAMBDAWERTES IN GASGEMISCHEN
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten

Veröff.-Nr.: WO/1995/015491 Internationale Anmeldenummer PCT/DE1994/001388
Veröffentlichungsdatum: 08.06.1995 Internationales Anmeldedatum: 24.11.1994
IPC:
G01N 27/419 (2006.01)
G Physik
01
Messen; Prüfen
N
Untersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
27
Untersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Anwendung elektrischer, elektrochemischer oder magnetischer Mittel
26
durch Untersuchen elektrochemischer Größen; Anwendung der Elektrolyse oder der Elektrophorese
416
Messsysteme
417
die Messzellen und Messsonden auf Fest-Elektrolyt-Basis benutzen
419
Kombination von Pump- und Konzentrationsmesszellen für Sauerstoff, die die Bestimmung von Spannungen oder Strömen einschließen
Anmelder:
ROBERT BOSCH GMBH [DE/DE]; Postfach 30 02 20 D-70442 Stuttgart, DE (AllExceptUS)
FRIESE, Karl-Hermann [DE/DE]; DE (UsOnly)
GRUENWALD, Werner [DE/DE]; DE (UsOnly)
Erfinder:
FRIESE, Karl-Hermann; DE
GRUENWALD, Werner; DE
Prioritätsdaten:
P 43 41 278.503.12.1993DE
Titel (DE) GRENZSTROMSENSOR ZUR BESTIMMUNG DES LAMBDAWERTES IN GASGEMISCHEN
(EN) LIMITING-CURRENT SENSOR FOR THE DETERMINATION OF THE LAMBDA-VALUE OF A GAS MIXTURE
(FR) DETECTEUR DE COURANT LIMITE POUR LA DETERMINATION DE LA VALEUR LAMBDA DANS DES MELANGES GAZEUX
Zusammenfassung:
(DE) Es wird ein Grenzstromsensor zur Bestimmung des Lambdawertes in Gasgemischen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen. Der Grenzstromsensor besitzt auf einem sauerstoffionenleitenden Festelektroeyt angeordnet eine erste Pumpzelle (14) und eine zweite Pumpzelle (15) mit jeweils einer dem Meßgas über eine Diffusionsstrecke (20) (ausgesetzten ersten Kathode (12) und zweiten Kathode (13). Die Pumpzellen (14 und 15) sind derart ausgeführt, daß sich bei gleicher äußerer Sauerstoffkonzentration verschiedene Pumpströme IP einstellen, derart, daß bei einer Sauerstoffkonzentration zumindest in der Nähe eines stöchiometrischen Gasgemisches ($g(l) = 1) die Pumpzelle (14) mit dem höheren Pumpstrom IP aktivierbar ist, während bei einer Sauerstoffkonzentration außerhalb dieses Bereichs die Pumpzelle (15) mit dem niedrigeren Pumpstrom (IP) in Betrieb ist. Dazu sind die Kathoden (12, 13) in der Diffusionsbarriere (20) beabstandet mit jeweils unterschiedlichen Diffusionswegen (l1) und (l2) angeordnet, wobei die eine Kathode (12) der Pumpzelle (14), welche in der Nähe des stöchiometrischen Gasgemisches ($g(l) = 1) im Betrieb ist, einen kürzeren Diffusionsweg (l1) als die Kathode (13) der anderen Pumpzelle (15) aufweist.
(EN) Proposed is a limiting-current sensor for determining the lambda-value of gas mixtures, in particular the exhaust gases from internal-combustion engines. The sensor has, mounted on an oxygen-ion-conducting solid electrolyte, a first electrolytic pump cell (14) and a second electrolytic pump cell (15), each having a first cathode (12) and a second cathode (13) which are exposed to the gas to be analysed in a diffusion barrier (20). The pump cells (14 and 15) are designed in such a way that, at the same external oxygen concentration, different pump currents (IP) are established so that, at an oxygen concentration which is at least near that of a stoichiometric gas mixture ($g(l) = 1), the pump cell (14) with the higher current (IP) is activated while, at an oxygen concentration outside this range, the pump cell (15) with the lower current (IP) is operating. To this end, the cathodes (12, 13) are located, spaced apart, with different diffusion paths l1 and l2 along the diffusion barrier (20), the first cathode (12) of the pump cell (14) which is operating when the gas mixture is near-stoichiometric ($g(l) = 1) having a shorter diffusion path (l1) than the second cathode (13) of the other pump cell (15).
(FR) La présente invention propose un détecteur de courant limite servant à déterminer la valeur lambda dans des mélanges gazeux, en particulier dans les gaz d'échappement de moteurs à combustion interne. Ce détecteur de courant limite possède, disposée sur un électrolyte solide conducteur d'ions d'oxygène, une première cellule de pompage (14) et une deuxième cellule de pompage (15) dont chacune est munie d'une première cathode (12) et d'une deuxième cathode (13) exposées au gaz à analyser sur une barrière de diffusion (20). Les cellules de pompage (14 et 15) sont conçues de façon que, en présence de la même concentration d'oxygène extérieure, des courants de pompage IP différents se produisent, de sorte que, en présence d'une concentration d'oxygène au moins proche de celle d'un mélange gazeux stoechiométrique ($g(l) = 1), la cellule de pompage (14) avec le courant de pompage (IP) le plus élevé est activée, tandis que, si la concentration d'oxygène se situe à l'extérieur de cette plage, la cellule de pompage (15) avec le courant de pompage (IP) le moins élevé fonctionne. A cet effet, les cathodes (12, 13) qui se trouvent dans la barrière de diffusion (20) sont distantes l'une de l'autre avec des trajets de diffusion différents (l1) et (l2), la première cathode (12) de la cellule de pompage (14) - qui fonctionne lorsque le mélange gazeux est presque stoechiométrique ($g(l) = 1) - ayant un trajet de diffusion (l1) moins long que la deuxième cathode (13) de l'autre cellule de pompage (15).
Designierte Staaten: CN, GB, JP, KR, US
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)
Auch veröffentlicht als:
US5653858JPH08506666CN1116879KR1019960700453