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原文传递气体检测装置、气体检测系统、燃料电池汽车及气体检测方法

专利名称：	气体检测装置、气体检测系统、燃料电池汽车及气体检测方法
摘要：	本发明提供一种气体检测装置，其具备气体传感器(200)、对气体传感器(200)施加规定的电压的电源电路(1022)、和判断有无气体的漏泄的控制电路(1023)，电源电路(1022)具备生成第1电压的复位电源(940)、和生成用于测定气体传感器(200)的金属氧化物层的电阻值的探测电压的探测电源(920)，在气体传感器(200)的金属氧化物层中流动的电流为规定的值ITH以上的情况下，通过复位电源(940)，进行对气体传感器(200)施加第1电压而将气体传感器(200)的金属氧化物层再设定为高电阻状态的复位，控制电路(1023)根据在最初的复位后进行的复位的进行该复位的状态来判断为有气体的漏泄。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	松下知识产权经营株式会社
发明人：	村冈俊作;本间运也;片山幸治;魏志强
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201780080391.4
公开号：	CN110114662A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	周欣
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	日本大阪府
主权项：	1.一种气体检测装置，其具备气体传感器、对所述气体传感器施加规定的电压的电源电路、和判断有无所述气体的漏泄的判断部，所述气体传感器具备：第1电极、第2电极、金属氧化物层，其配置在所述第1电极及所述第2电极之间，包含块状区域、和被所述块状区域包围并且具有比所述块状区域大的欠氧度的局部区域，和绝缘膜，其将所述第1电极、所述第2电极及所述金属氧化物层覆盖，并且具有使所述第2电极的主表面的一部分露出的开口，所述金属氧化物层具有下述可逆的电阻变化特性：通过施加第1电压而从低电阻状态转变成高电阻状态，并且通过施加与所述第1电压不同的第2电压而从所述高电阻状态转变成所述低电阻状态，所述金属氧化物层的电阻值在含有氢原子的气体与所述第2电极接触时减少，所述电源电路具备：生成所述第1电压的第1电源电路、和生成用于测定所述金属氧化物层的所述电阻值的探测电压的第2电源电路，在所述金属氧化物层中流动的电流为规定的值以上的情况下，通过所述第1电源电路，进行对所述第1电极及所述第2电极之间施加所述第1电压而将所述金属氧化物层再设定为所述高电阻状态的复位，所述判断部根据在最初的所述复位后进行的所述复位的进行该复位的状态，判断为有所述气体的漏泄。 2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其中，所述判断部具有时间设定器，所述时间设定器设定在进行最初的所述复位后至进行下次的所述复位为止的等待时间，当在所述时间设定器中设定的所述等待时间内再次进行所述复位时，判断为有所述气体的漏泄。 3.根据权利要求1所述的气体检测装置，其中，所述判断部具有计数器，所述计数器对在进行最初的所述复位后进行的所述复位的次数进行计数，当由所述计数器计数的所述复位的次数在进行最初的所述复位后在规定的期间内为规定的次数以上时，判断为有所述气体的漏泄。 4.根据权利要求3所述的气体检测装置，其中，所述规定的次数为1以上。 5.根据权利要求3所述的气体检测装置，其中，所述判断部进一步具有切换器，所述切换器在当所述规定的次数为0时判断为有气体的漏泄的第1模式、和当所述规定的次数为1以上时判断为有气体的漏泄的第2模式间切换。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的气体检测装置，其中，进一步具备电流测定器，所述电流测定器在所述第1电源电路对所述第1电极及所述第2电极之间施加所述探测电压时，测定在所述第1电极及所述第2电极之间流动的电流值作为在所述金属氧化物层中流动的电流。 7.根据权利要求1～6中任一项所述的气体检测装置，其中，所述探测电压的绝对值小于所述第1电压的绝对值。 8.根据权利要求1～7中任一项所述的气体检测装置，其中，所述电源电路进一步具备开关，所述开关对使所述气体传感器与所述第1电源电路及所述第2电源电路中的哪一个连接进行切换。 9.根据权利要求1～8中任一项所述的气体检测装置，其中，所述第2电极的所述主表面的所述一部分按照所述气体能够接触的方式构成。 10.根据权利要求1～9中任一项所述的气体检测装置，其中，所述金属氧化物层具备与第1电极相接且具有比所述块状区域大的欠氧度的第1金属氧化物层、和与第2电极相接并且包含所述块状区域的第2金属氧化物层，所述局部区域与所述第2电极相接，并且将所述第2金属氧化物层贯通。 11.根据权利要求1～10中任一项所述的气体检测装置，其中，所述第2电极使所述氢原子从所述气体中包含的分子中解离。 12.根据权利要求1～11中任一项所述的气体检测装置，其中，所述第2电极含有选自由铂、钯及铱构成的组中的至少1种。 13.根据权利要求1～12中任一项所述的气体检测装置，其中，所述金属氧化物层含有过渡金属氧化物及铝氧化物中的至少一者。 14.根据权利要求13所述的气体检测装置，其中，所述过渡金属氧化物为钽氧化物、铪氧化物、或锆氧化物。 15.一种气体检测系统，其具备：权利要求1～14中任一项所述的气体检测装置、与所述气体检测装置连接并且能够与外部的设备进行无线通信的无线接口电路、和介由所述无线接口电路通过无线通信取得所述气体检测装置中的金属氧化物层的电阻值的存取装置。 16.一种燃料电池汽车，其具备：车厢、配置有氢气罐的贮气罐室、配置有燃料电池的燃料电池室、和权利要求1～14中任一项所述的气体检测装置，所述气体检测装置配置于所述贮气罐室内及所述燃料电池室内中的至少一者中。 17.一种气体检测方法，其是使用了气体传感器的气体检测方法，所述气体传感器具备：第1电极、第2电极、金属氧化物层，其配置在所述第1电极及所述第2电极之间，包含块状区域、和被所述块状区域包围并且具有比所述块状区域大的欠氧度的局部区域，和绝缘膜，其将所述第1电极、所述第2电极及所述金属氧化物层覆盖，并且具有使所述第2电极的主表面的一部分露出的开口，所述气体检测方法包含下述步骤：通过探测所述金属氧化物层的电阻值的减少来探测含有氢原子的气体的步骤；在探测所述气体后，进行对所述第1电极及所述第2电极之间施加规定的电压而使所述金属氧化物层的所述电阻值增大的最初的复位的步骤；和在进行所述最初的复位后，当在规定的期间内再次进行所述复位时，判断为有所述气体的漏泄的步骤。 18.一种气体检测方法，其是使用了气体传感器的气体检测方法，所述气体传感器具备：第1电极、第2电极、金属氧化物层，其配置在所述第1电极及所述第2电极之间，包含块状区域、和被所述块状区域包围并且具有比所述块状区域大的欠氧度的局部区域，和绝缘膜，其将所述第1电极、所述第2电极及所述金属氧化物层覆盖，并且具有使所述第2电极的主表面的一部分露出的开口，所述气体检测方法包含下述步骤：通过探测所述金属氧化物层的电阻值的减少来探测含有氢原子的气体的步骤；在探测所述气体后，进行对所述第1电极及所述第2电极之间施加规定的电压而使所述金属氧化物层的所述电阻值增大的最初的复位的步骤；和在进行所述最初的复位后，当在规定的期间内再次进行规定的次数的所述复位时，判断为有所述气体的漏泄的步骤。
所属类别：	发明专利