Ein neues Sensorsystem zur Bestimmung von CO und NO(x) zur Kontrolle des Belüftungssystems in Autos wird vorgestellt. Das Sensorsystem besteht aus zwei meßempfindlichen SnO2-Schichten, die mit spezifischen Dotiermitteln optimiert sind, auf einem Al2O3-Substrat. Auf der Rückseite des Substrats befindet sich ein Pt-Heizelement, das eine Betriebstemperatur von 600 K aufrechterhält. Unter den meßempfindlichen Schichten sind Pt-Elektroden angebracht, die die Änderung der Leitfähigkeit als Folge eines CO- oder NO(x)-Kontakts des Sensors messen. Die Herstellung des SnO2 umfaßt die Reaktion von SnCl4 mit NH3, das Versetzen des gereinigten Niederschlags mit Erdalkalimetalloxiden, Seltenerdmetalloxiden und Edelmetallclustern und das Glühen des Gemisches. Die Fertigstellung des Sensors erfolgt dann im Dickschicht-Siebdruckverfahren mit den nachfolgenden Glühstufen: bei 1800 K für das Heizelement und die Elektroden sowie bei 1000 K für die aktiven Sensorelemente. Vor den Messungen wird das komplette Bauelement noch einmal bei 600 K wärmebehandelt. Die NO(x)-aktive Schicht zeigt gleiche Empfindlichkeiten gegenüber NO und NO2 und wird durch die Anwesenheit von CO nicht gestört. Ebenso wird die CO-aktive Schicht durch die Anwesenheit von N-Oxiden nicht beeinträchtigt. Der Sensor ist auf einem Führungsrahmen aus nichtrostendem Stahl fixiert und in einem wasserfesten Kunststoffgehäuse (75 x 38 x 35 mm3) untergebracht, das eine hohe Anbringungsflexibilität besitzt. Der Luftkontakt wird über eine Teflon-Membran hergestellt. Der Sensor ist für Dieselabgas- und Benzinabgasanalysen spezialisiert und für Außen- und Innenanwendungen vorgesehen. Mit Hilfe geeigneter Algorithmen zur Signalverarbeitung kann der Sensor Steuersignale für die Luftzufuhrregelung geben. Selbst Alterungseffekte des Sensors können durch Algorithmen zur Signalverarbeitung kompensiert werden.
New CO/NO(x)-Sensorsystem for automotive climate control in a small-size h ousing with high mounting flexibility
Neues CO/NO(x)-Sensorsystem zur Belüftungskontrolle von Autos in einem kleinen Gehäuse mit hoher Montageflexibilität
1999
6 Seiten, 6 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch