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原文传递气体浓度检测装置

专利名称：	气体浓度检测装置
摘要：	气体浓度检测装置(1)的传感器控制装置(5)具有传感器检测部(51)、温度感测部(52)、加热器控制部(53)、变化速度计算部(54)及修正输出部(55)。变化速度计算部(54)计算由温度感测部(52)感测的传感器单元(21)的温度被加热器控制部(53)维持于目标温度时的流经加热器(34)的加热器电流(Ih)的变化速度(ΔS)。修正输出部(55)使用加热器电流(Ih)的变化速度(ΔS)对由传感器检测部(51)检测的传感器电流(Is)即传感器输出进行修正，计算气体传感器(10)的传感器修正输出(Os)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	株式会社电装
发明人：	平山敬史
专利状态：	有效
申请日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202280021817.X
公开号：	CN117043592A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	徐殿军
分类号：	G01N27/41;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/41
申请人地址：	日本爱知县
主权项：	1.一种气体浓度检测装置(1)，其特征在于，具备：气体传感器(10)，具有在固体电解质体(31)上设有一对电极(311、312)的一个或多个传感器单元(21)以及通过通电进行发热来加热所述传感器单元的加热器(34)；以及传感器控制装置(5)，控制所述传感器单元及所述加热器的动作；所述传感器控制装置具有：传感器检测部(51)，检测产生于所述传感器单元的传感器电流(Is)或传感器电压；温度感测部(52)，感测所述传感器单元的温度；加热器控制部(53)，对向所述加热器的施加电压进行调整；变化速度计算部(54)，计算由所述温度感测部感测的所述温度被所述加热器控制部维持于目标温度时的向所述加热器的施加电压(Vh)的变化速度以及流经所述加热器的加热器电流(Ih)的变化速度(ΔS)中的至少某一方；以及修正输出部(55)，使用由所述变化速度计算部计算的所述变化速度对由所述传感器检测部检测的所述传感器电流或所述传感器电压即传感器输出进行修正，计算所述气体传感器的传感器修正输出(Os)。 2.根据权利要求1所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述传感器控制装置还具有检测所述加热器电流的加热器电流检测部(56)，所述变化速度计算部计算由所述加热器电流检测部检测的所述加热器电流的变化速度，所述修正输出部使用所述加热器电流的变化速度对所述传感器输出进行修正，计算所述传感器修正输出。 3.根据权利要求2所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述修正输出部除了使用所述加热器电流的变化速度以外，还使用由所述温度感测部感测的所述温度，考虑所述温度给所述传感器电流的大小带来的影响以及所述温度给所述传感器电流的相位延迟(tb)带来的影响而对所述传感器输出进行修正，计算所述传感器修正输出。 4.根据权利要求2或3所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述加热器控制部构成为使脉冲状的施加电压的占空比变化来进行调整向所述加热器的施加电压的脉冲宽度调制控制，所述加热器电流检测部检测所述加热器电流的采样周期(t1)比所述脉冲状的施加电压的周期(t2)短。 5.根据权利要求4所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述变化速度计算部所计算的所述加热器电流的变化速度被作为和所述脉冲状的施加电压的接通时电压与占空比之积即有效电压(Ve)相应的、所述加热器中的有效电流的变化速度而计算出来。 6.根据权利要求5所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述传感器检测部构成为对产生于所述传感器单元的传感器电流进行检测，在产生于所述传感器单元的传感器电流中，包含与所述加热器中的有效电流相应地在所述传感器单元的一对所述电极的各电极引线部(313)中产生的感应电流，所述修正输出部使用所述有效电流的变化速度修正所述传感器输出以消除产生于所述传感器单元的感应电流，并计算所述传感器修正输出。 7.根据权利要求6所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述修正输出部考虑由于所述感应电流而使所述加热器电流产生的相位延迟(ta)对所述传感器输出进行修正，计算所述传感器修正输出。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述传感器控制装置还具有表示所述变化速度与所述修正输出部对所述传感器输出的修正量之间的关系的关系映射(M)，所述传感器输出的修正量具有所述变化速度越大则该修正量越大的关系，所述修正输出部基于将由所述变化速度计算部计算的所述变化速度与所述关系映射对照而决定的所述传感器输出的修正量，计算所述传感器修正输出。 9.根据权利要求3所述的气体浓度检测装置，其特征在于，所述传感器控制装置还具有：第一关系映射(M1)，表示所述加热器电流的变化速度与所述修正输出部对所述传感器输出的修正量之间的关系；以及第二关系映射(M2)，表示所述温度与所述修正输出部对所述传感器输出的修正量之间的关系；所述传感器输出的修正量具有所述加热器电流的变化速度越大则该修正量越大，并且所述温度越高则该修正量越大的关系，所述修正输出部基于将所述加热器电流的变化速度与所述第一关系映射对照而决定的所述传感器输出的第一修正量以及将所述温度的变化量与所述第二关系映射对照而决定的所述传感器输出的第二修正量，计算所述传感器修正输出。
所属类别：	发明专利