(57)【要約】  微粒子の車上診断センサに使用することができる微粒子センサを提供する。  少なくとも一対の対向する面を有する絶縁性の基体（２）と、前記基体（２）の一対の対向する面のうちの一方の平面上に形成され、前記平面上に導電性物質が付着することにより電極を形成する電極核（３）と、他方の平面上、前記一対の対向する面に対する側面または前記基体（２）内部に、前記電極核（３）と平行な電極（４）とを備えた微粒子センサ（１）である。
2008117853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の対向する面を有する絶縁性の基体と、
前記基体の一対の対向する面のうちの一方の平面上に形成され、前記平面上に導電性物質が付着することにより電極を形成する電極核と、
他方の平面上、前記一対の対向する面に対する側面または前記基体内部に、前記電極核と平行な電極とを備えた微粒子センサ。
【請求項２】
前記基体が前記一対の対向する面を貫通する複数の貫通孔を有する請求項１に記載の微粒子センサ。
【請求項３】
前記電極核が形成されている平面の中心線平均粗さが０．２μｍ〜２００μｍである請求項１または２に記載の微粒子センサ。
【請求項４】
前記電極核が、前記電極核と平行な前記電極の面積の５０％以下の面積を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の微粒子センサ。
【請求項５】
前記電極核が、少なくとも一部で電気的に隔離されて、隔離電極核を形成している請求項１〜４のいずれか一項に記載の微粒子センサ。
【請求項６】
前記基体の内部、前記一対の対向する面に対する側面または電極核が形成されていない平面上にヒーターをさらに備えた請求項１〜５のいずれか一項に記載の微粒子センサ。
【請求項７】
前記基体に導電性物質が付着することにより、前記電極核と前記電極とが導通するように形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の微粒子センサ。
【請求項８】
少なくとも一対の対向する面を有する絶縁性の基体において、前記一対の対向する面のうちの一方の平面上に、前記平面上に導電性物質が付着することにより電極を形成する電極核と、他方の平面上、前記一対の対向する面に対する側面または前記基体内部に、前記電極核と平行な電極とを配設し、
前記基体を、電極核が形成されている面がガス流路の上流側となるようにガス流路に配設し、
前記電極核と前記電極との間に交流を流して、インピーダンスを測定し、
測定されたインピーダンスから前記基体に付着した導電性微粒子量を決定する微粒子量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微粒子センサに関し、更に詳しくは、内燃機関排気系の微粒子（ＰＭ）排出量測定および微粒子（ＰＭ）規制に対する車上診断（ＯＢＤ）に利用できる微粒子センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気ガスに含まれる有害物質への排出量規制は厳しくなる一方であり、米国では２０１０年には排出量の車載診断装置が必須となると言われている。【０００３】
また、ガソリン車であっても筒内へ燃料を直接噴射する方式であると、微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）を搭載したディーゼル車よりも多くの微粒子（ＰＭ）を排出しているという報告もある。【０００４】
特許文献１には、排気ガス中のパティキュレートが導電性を有する粒子から成り立っていることに着目し、導電性のパティキュレートを付着または吸着した電気絶縁部材の電気抵抗が減少することを利用したパティキュレート検出素子およびパティキュレート検出フィルタが開示されている。【０００５】
また、特許文献２には、光源から放射される光を排気ガス流れの中を透過させて受光部により受光し、パティキュレート濃度との間に一定の相関関数を有する排気ガスの光の不透過度を検出し、制御手段においてパティキュレート濃度に換算する技術が開示されている。【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−０６００１８号公報
【特許文献２】特開平０４−２０３４１３号公報
【発明の開示】
【０００７】
特許文献１に開示の発明では、パティキュレートが電極間に途切れることなく適量堆積していないと測定不能になるという問題があり、また、パティキュレートの堆積状態、すなわち、かさ密度によってパティキュレートの粒子同士の接触状態が変化し、同一堆積量であっても電気抵抗が異なる場合が生じ、測定精度に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示の発明のように光を排気ガス管中に透過し、その不透過度を測定する方法では、排気ガス流全体が測定できるが、発光・受光部の窓が汚れて徐々に精度が悪化するという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高感度な微粒子センサを提供することにある。
【００１０】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、以下に示す特定の微粒子センサおよび微粒子量測定方法によって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明によれば、以下に示す微粒子センサおよび微粒子量測定方法が提供される。
【００１２】
［１］  少なくとも一対の対向する面を有する絶縁性の基体と、前記基体の一対の対向する面のうちの一方の平面上に形成され、前記平面上に導電性物質が付着することにより電極を形成する電極核と、他方の平面上、前記一対の対向する面に対する側面または前記基体内部に、前記電極核と平行な電極とを備えた微粒子センサ。
【００１３】
［２］  前記基体が前記一対の対向する面を貫通する複数の貫通孔を有する上記［１］に記載の微粒子センサ。
【００１４】
［３］  前記電極核が形成されている平面の中心線平均粗さが０．２μｍ〜２００μｍである上記［１］または［２］に記載の微粒子センサ。
【００１５】
［４］  前記電極核が、前記電極核と平行な前記電極の面積の３０％以下の面積を有する上記［１］〜［３］のいずれかに記載の微粒子センサ。
【００１６】
［５］  前記電極核が、少なくとも一部で電気的に隔離されて、隔離電極核を形成している上記［１］〜［４］のいずれかに記載の微粒子センサ。
【００１７】
［６］  前記基体の内部、前記一対の対向する面に対する側面または電極核が形成されていない平面上にヒーターをさらに備えた上記［１］〜［５］のいずれかに記載の微粒子センサ。
【００１８】
［７］  前記基体に導電性物質が付着することにより、前記電極核と前記電極とが導通するように形成されている上記［１］〜［６］のいずれかに記載の微粒子センサ。
【００１９】
［８］  少なくとも一対の対向する面を有する絶縁性の基体において、前記一対の対向する面のうちの一方の平面上に、前記平面上に導電性物質が付着することにより電極を形成する電極核と、他方の平面上、前記一対の対向する面に対する側面または前記基体内部に、前記電極核と平行な電極とを配設し、前記基体を、電極核が形成されている面がガス流路の上流側となるようにガス流路に配設し、前記電極核と前記電極との間に交流を流して、インピーダンスを測定し、測定されたインピーダンスから前記基体に付着した導電性微粒子量を決定する微粒子量測定方法。
【００２０】
本発明の微粒子センサは、排ガス中の微粒子量を高感度に測定できる。排ガス中の微粒子は導電性であり、インピーダンスは電極面積に反比例するので、基体に付着した微粒子を電極として利用すれば、インピーダンスを測定することにより、良好な感度で付着微粒子量を決定できる（Ｚ＝ｄ／εＳｗ、ｗ＝２πｆ；但し、Ｚはインピーダンス、ｄは電極間距離、εは誘電率、Ｓは電極面積、ｆはインピーダンス計測信号の周波数）。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る微粒子センサの模式的斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。
【図３】図２の微粒子センサの底面図である。
【図４】本発明の第三の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。
【図５】本発明の第四の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。
【図６】本発明の第五の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。
【図７】本発明の微粒子センサに微粒子が付着した様子を示す図である。
【図８】本発明の第六の実施形態に係る微粒子センサを示す模式的側面図である。
【図９】本発明の第七の実施形態に係る微粒子センサを示す模式的側面図である。
【図１０】本発明の第八の実施形態に係る微粒子センサを示す模式的側面図である。
【図１１】本発明の第九の実施形態に係る微粒子センサを示す模式的側面図である。
【図１２】本発明の第十の実施形態に係る微粒子センサを示す模式的側面図である。
【図１３】電極核間距離Ｌと電極核−電極間距離ｄとの関係を示す図である。
【図１４】実施例に係る微粒子センサの使用状態におけるインピーダンス変化率と時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２２】
１：微粒子センサ、２：基体、３：電極核、４：電極、５：流通孔、６：隔離電極核、７：目封止、８：ヒーター、１０：ガス流れ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。【００２４】
図１は本発明の一実施形態に係る微粒子センサの模式的斜視図である。微粒子センサ１は基体２と、基体２の一平面に形成された電極核３と、基体２において、電極核３が形成されている平面と対向した平面に形成されている電極４とから成る。ガス流れ１０は電極核４が形成されている側の平面から電極５が形成されている側の平面へと流れる。この際、ガス流れ中に含有される導電性の微粒子が電極核４が形成されている側の平面へ付着して、電極核４と導通することにより電極として働く。【００２５】
図２は本発明の第二の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図であり、図３は図２の微粒子センサの模式的底面図である。図２に示すように、基体２の一方の平面の中央部に長手方向に沿って電極核３が形成されている。また、図３に示すように、他の平面には、その全面に電極４が形成されている。ここで、図２および図３に示すように、微粒子センサ１の基体２は一対の平面を貫通する貫通孔５を有している。このように形成することにより、ガスが微粒子センサ１を避けて通り、微粒子センサ１にガス中に含まれる微粒子が付着しないことを回避することができる。【００２６】
貫通孔５の形状、大きさおよび間隔は、ガス流れが微粒子センサ１を避けて通過しないように当業者が適宜選択し得るものである。【００２７】
図４は本発明の第三の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。この実施形態においては、電極核４は電気的に隔離された隔離電極核６を備えている。電極核４と隔離電極核６との間に導電性の微粒子が付着することにより電極核４と電極核６とが導通するようになる。この際、電極核４と導電性微粒子とで形成される電極の面積は電極核６が導通することにより急激に広がり、インピーダンスが急激に変化するようになるので、検出感度を向上させるために役立つ。この実施形態においては、貫通孔を市松状に目封止し、その目封止上に隔離電極核６を形成している。【００２８】
隔離電極核６は、全ての目封止上に形成する必要はない。図５は本発明の第四の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。この実施形態においては、電極核近傍の目封止７上には隔離電極核が形成されていない。このように形成しても、第三の実施形態と同質の効果が期待できる。【００２９】
図６は本発明の第五の実施形態に係る微粒子センサの模式的平面図である。この実施形態においては、基体２に貫通孔５が穿孔されることにより形成された基体２の格子点上に隔離電極核６を形成している。図７は本発明の微粒子センサに微粒子が付着した様子を示す図である。図７に示すように、微粒子は貫通孔５の縁部に多く付着する。したがって、図６に示すように、基体２の格子点上に隔離電極核６を形成しておけば、微粒子の付着した貫通孔５の縁部同士を容易に導通させることができ、電極核と付着した微粒子とで形成される電極の面積を有効に拡大させることができ、感度を向上させることができる。【００３０】
図８〜１２に示す本発明の実施形態においては、微粒子センサ１はヒーター８を備えている。これらの実施形態においては、ヒーター８は電気を導通することにより発熱する部材で形成される。これらの実施形態においては、ヒーター８を発熱させることにより、微粒子センサ１に付着した微粒子を焼き飛ばして、微粒子センサを再生することが可能である。本発明においては、微粒子が付着したことによる基体表面の導電性部分の面積の変化から付着微粒子量を決定するが、基体への微粒子の付着が進むと、付着した微粒子量と面積変化との一定の関係が崩れてくるようになる。そこで、微粒子の付着が進み過ぎる前に付着した微粒子を除去しておくことが、高精度の微粒子量測定に有効である。【００３１】
ヒーター８はまた、インピーダンスの測定条件を一定とするために使用しても良い。物質のインピーダンスは温度に依存して変化する。そこで、ヒーター８を使用して、インピーダンス測定時の温度を一定となるように制御すれば、高精度の微粒子量測定が可能となる。この際の温度は、水蒸気の影響を避けるために１００℃以上、好ましくは２００℃以上の所定の温度に制御するのが好ましい。なお、所定温度に制御後、インピーダンスの測定前には、リーク電流を防ぐために、ヒーターへの通電を切るのが好ましい。【００３２】
図８は本発明の第六の実施形態に係る微粒子センサの模式的側図である。この実施形態においては、微粒子センサ１は、薄板状にあらかじめ形成しておいた電極核３、基体２、電極４、基体２、ヒーター８および基体２をこの順に積層して形成されている。このように積層した後で、任意に貫通孔を穿孔しても良い。なお、電極核３および電極４は、基体２に塗布することにより形成しても良い。このようにして形成された微粒子センサ１は、図８に示すように、図８中、上方からガス流れ１０が接触するように配設される。【００３３】
図９は本発明の第七の実施形態に係る微粒子センサの模式的側面図である。この実施形態は、電極４とヒーター８の積層順を入れ替え、最下層の基体２層を省略した以外、上記第六の実施形態と同様である。このように構成しても所期の効果を期待できる。【００３４】
図１０は本発明の第八の実施形態に係る微粒子センサの模式的側面図である。この実施形態においては、薄板状の基体２の上面に電極核３および底面に電極４が積層または塗布により形成され、基体２の側面にヒーター８が形成されている。ここで、基体２は、ハニカム構造体から切り出された、上面および底面を流通孔の端面とする構造であってもよい。このように構成しても所期の効果を期待できる。【００３５】
図１１は本発明の第九の実施形態に係る微粒子センサの模式的側面図である。この実施形態においては、薄板状の基体２の上面に電極核３および底面にヒーター８が積層または塗布により形成され、基体２の側面に電極４が形成されている。ここで、基体２は、ハニカム構造体から切り出された、上面および底面を流通孔の端面とする構造であってもよい。このように構成しても所期の効果を期待できる。【００３６】
図１２は本発明の第十の実施形態に係る微粒子センサの模式的側面図である。この実施形態においては、薄板状の基体２の上面に電極核３および底面に電極４兼ヒーターが積層または塗布により形成されている。ここで、電極４は、導電することにより発熱する部材で形成されており、ヒーターとしても働くものである。なお、基体２は、ハニカム構造体から切り出された、上面および底面を流通孔の端面とする構造であってもよい。このように構成しても所期の効果を期待できる。【００３７】
［基体］
本発明において、基体は絶縁性の基材から成る。基体の材質は特に限定されないが、炭化珪素、コージェライト、アルミナタイタネイト、サイアロン、ムライト、窒化珪素、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア、アルミナもしくはシリカまたはこれらの組み合わせからなるセラミックス、または焼結金属を主成分とする材料から構成されているものが好適である。但し、炭化珪素では導電性の基材があるため注意が必要である。また、リン酸ジルコニウム、ジルコニアは高温で酸素イオンを伝導しイオン電流が流れる為、高温下で使用する場合には望ましくない。【００３８】
本発明において、基体は少なくとも一対の対向する面を有する。その他、基体の形状に特に制限はないが、リボン形状のものを好適に採用することができる。なお、対向する面間距離は、熱衝撃性や振動などの機械衝撃性などを考慮して当業者が適宜選択し得るものであるが、形状等の車載要件やインピーダンス変化を感度の点から、基体の前記一対の対向する面間の厚さは、０．１ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。【００３９】
本発明において、基体の電極核が形成されている平面の中心線平均粗さは０．２μｍ〜２００μｍである。平面粗さが０．２μｍよりも小さいと、ガス流れ中の微粒子が基体表面上にうまく付着しない傾向にある。【００４０】
前記基体に導電性物質が付着することにより、前記電極核と前記電極とが導通するように形成してもよい。具体的には、前記基体の前記一対の対向する面の双方に隣接する少なくとも１つの側面を、前記電極核が形成されている面と前記側面とのなす角が鈍角であり、前記側面と前記電極が形成されている面とのなす角が鋭角となるように形成して、前記電極核が形成されている側の面と前記側面とに導電性物質が付着することにより、前記電極核と前記電極とが導通するように形成しても良い。また、ここで少なくとも１つの側面とは、基体の外形を形成する側面と、基体が流通孔を有する場合には流通孔の内側面の双方を示すものとする。また、前記電極を少なくとも１つの側面にまで延長するかまたは側面に形成することによっても達成することができる。【００４１】
［電極核］
本発明における電極核とは、導電性物質が付着することにより電極として働く部材をいう。理想的には、電極核自身は面積をもたず、電極核のみでは電極としては機能しないものを採用すれば、基体への極微量の導電性微粒子の付着も検出することができるようになり好ましい。しかしながら、現実的には、電極核は導電性の面積を持った部材であってもかまわない。前記電極核が、前記電極核と平行な前記電極の面積の５０％以下の面積を有するのが好ましい。【００４２】
図１３は、電極核間距離Ｌと電極核−電極間距離ｄとの関係を示す図である。基体の一対の対向する面のうち一方の平面全体において付着した導電性物質を効率的に検出するためには、電極核が平面全体にわたって張り巡らされているのが好ましい。しかしながら、上記の通り現実的には電極核は面積を有し、電極核のみでも電極として働き、また、電極間に交流電流をかけた場合の電界は空間的な広がりを持つので、隣り合う電極核同士があまり近接していると、みかけ上、隙間の無い一体の電極として働くようになって、前記平面への導電性物質の付着を有効に検出することができない。そこで、前記平面における電極核間距離Ｌを電極核−電極間距離ｄに対してＬ＞ｄという関係が成立するように設定するのが好ましい。【００４３】
本発明において、電極核の材質は特に限定はされないが、導電性ペーストの焼結体、導電性セラミックス、または金属の内の何れかから構成されているものが好適である。【００４４】
本発明において、電極核の形成方法は特に限定されないが、銀ペースト等の導電性ペーストを基体に塗布し、これを加熱して焼き付ける方法を用いると、形成が容易で、電極が基体に強固に接合されるので好ましい。なお、基体と電極核とは、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下となるように各々の材質を選択することが好ましい。例えば、本発明の微粒子センサをエンジン直下に使用するような場合には、使用時に高温環境下に晒されるため、基体と電極核との熱膨張係数の差が大きすぎると、両者の熱膨張差により基体が破損したり電極核が剥離したりする恐れがあるが、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下であれば、そのような不具合が生じる可能性が低くなる。【００４５】
［電極］
本発明において、電極は、基体における電極核が形成されていない側の平面または、基体内部または側面に形成されるのが好ましい。【００４６】
本発明において、電極の材質は特に限定はされないが、導電性ペーストの焼結体、導電性セラミックス、または金属の内の何れかから構成されているものが好適である。【００４７】
本発明において、電極の形成方法は特に限定されないが、銀ペースト等の導電性ペーストを基体に塗布し、これを加熱して焼き付ける方法を用いると、形成が容易で、電極が基体に強固に接合されるので好ましい。【００４８】
なお、基体と電極とは、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下となるように各々の材質を選択することが好ましい。例えば、本発明の微粒子センサをエンジン直下に使用するような場合には、使用時に高温環境下に晒されるため、基体と電極との熱膨張係数の差が大きすぎると、両者の熱膨張差により基体が破損したり電極が剥離したりする恐れがあるが、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下であれば、そのような不具合が生じる可能性が低くなる。【００４９】
［微粒子量測定］
本発明においては、基体の電極核および電極を利用することによって、基体に付着した微粒子の量を決定する。具体的には、排ガス中の微粒子は導電性であり、インピーダンスは電極面積に反比例することから、基体の一平面に付着した微粒子を電極として利用して、インピーダンスを測定することにより、付着微粒子量を決定する。すなわち、本発明のセンサにおいては、基体に設けられた電極核−電極間の交流インピーダンスを測定することによって、基体の一平面に微粒子が付着したことによる、前記平面における導電性部位面積の変化を測定することができる。前記平面における導電性部位面積は、基体に付着した導電性微粒子の絶対量に対応して変化するため、交流インピーダンス等の電気的特性の測定データから基体の微粒子付着量を一義的に決定することができる。具体的には、付着した微粒子の質量と交流インピーダンス等の電気的特性との関係を実測値に基づいて予めグラフ化等しておくことにより、交流インピーダンス等の電気的特性を測定して、その測定時点での微粒子の付着量を決定する。【００５０】
本発明においては、このように交流インピーダンスの測定値から、微粒子の付着量を決定することが可能であるが、更に精度良く微粒子の付着量を決定するため、インピーダンス測定回路内にコイル（インダクタンス）を接続することが好ましい。このようにコイルを接続することにより、静電容量を持つフィルタとコイルを含む回路の交流インピーダンスは、共振条件Ｌω＝１／Ｃω（Ｌ：インダクタンス、Ｃ：静電容量、ω：２πｆ（ｆ：周波数））で急激に０に近づくため、微粒子の付着量変化に対する交流インピーダンスの変化がシャープになり、より精度良く微粒子付着量を決定することができる。【００５１】
接続するコイルのインダクタンスの値は、狙いの微粒子付着量において共振条件を満足するように設定しておけば良い。すなわち、可変インダクタンスを用いるなどして、微粒子付着量が、所定の値に達したときに、交流インピーダンスが急激に０に近づくようにインダクタンスの値を予め制御しておく。なお、本発明においては、このようなインダクタンスの他、キャパシタンス、直流抵抗などをインピーダンス測定回路内に直列または並列に接続して、共振条件を調整することも可能である。【００５２】
本発明のハニカム構造体において、交流インピーダンスを測定する際の交流電流の周波数は、１００Ｈｚ〜１０ＭＨｚであることが好ましい。１００Ｈｚ未満では、ハニカム構造体のインピーダンス値が極めて高くなるため、インピーダンス計測では極めて微小な電流を扱うことが必要となる。そのため、ノイズの影響を受けやすくなり微粒子の測定精度が低下する。一方、１０ＭＨｚを超えると、ハニカム構造体からの信号取り出し線等を含む測定系全体に含まれるインダクタンスの影響が無視できなくなり、ハニカム構造体、配線に規制する容量との共振を誘発する為、信号検出が難しくなり測定精度が低下する。また、低周波数の方が微小な量に対する感度が良いことから、交流インピーダンスを測定する際の交流電流の周波数は、好ましくは、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚである。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５４】
（実施例）
タルク、カオリン、仮焼カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカの各粉末を、ＳｉＯ２が４２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が０〜４５質量％、ＭｇＯが１２〜１６質量％という化学組成の範囲に入るように所定の割合で調合したコージェライト化原料に、造孔剤としてグラファイトを１５〜２５質量％、ＰＥＴ、ＰＭＡ、フェノール樹脂等の合成樹脂を合計５〜１５質量％添加し、更にメチルセルロース類と界面活性剤とを所定量添加し、これに水を加えて混練し坏土とした。次いで、この坏土を真空脱気後、ハニカム構造に押し出し成形し、マイクロ波乾燥および熱風乾燥法により乾燥した後、最高温度を１４００〜１４３５℃として焼成することにより、厚さ３ｍｍ、セル壁厚０．３ｍｍ、セル密度３００ｃｐｓｉの多孔質のセラミックス（コージェライト）からなるハニカム構造体を製造した。このハニカム構造体を切り出し、幅６ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ３ｍｍとし、市松状に目封止を施して、図４に示す形状とした。このハニカム構造体の一方の平面に銀ペーストを図４に示すパターンで、平面の短手方向中央部に長手方向に沿った直線状および前記目封止上に塗布する一方、他方の平面において、図３に示すように全面に銀ペーストを塗布して焼成して、電極核および電極を形成した。次に、当該電極間の交流インピーダンスを計測するインピーダンス計測回路を接続した。この微粒子センサを排ガスの流路に配設した。【００５５】
ディーゼルエンジン排ガスを流し、上述の微粒子センサに微粒子を付着させながら、電極核−電極間の交流インピーダンスの計測を行ったところ、経過時間と計測した交流インピーダンスの変化率との関係は、図１４のようになった。エンジン条件は排気量２Ｌのディーゼルエンジンで回転数及びトルクは１９５０ｒｐｍ／４０Ｎｍ、ＥＧＲバルブの開度は４１％とした。この時の排ガス条件は、２２５℃、流量１．３Ｎｍ３／ｍｉｎ、微粒子濃度６．８ｍｇ／ｍ３であった。図１４から、微粒子センサに付着した微粒子量とインピーダンスの変化との間には、相関があることが分かる。【００５６】
なお、本発明のヒーターを備えた実施形態によれば、ヒーターを使用して微粒子センサに付着した微粒子を焼き飛ばすことにより、図１４中点線で囲まれた部分のみを使用して、高精度で微粒子濃度を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、ＤＰＦ等の微粒子捕集フィルタおよび微粒子の車上診断センサに使用することができる。
【図１】
2008117853.tif 000003
【図２】
2008117853.tif 000004
【図３】
2008117853.tif 000005
【図４】
2008117853.tif 000006
【図５】
2008117853.tif 000007
【図６】
2008117853.tif 000008
【図８】
2008117853.tif 000009
【図９】
2008117853.tif 000010
【図１０】
2008117853.tif 000011
【図１１】
2008117853.tif 000012
【図１２】
2008117853.tif 000013
【図１３】
2008117853.tif 000014
【図１４】
2008117853.tif 000015
【図７】
2008117853.tif 000016
【国際調査報告】
2008117853.tif 000017
2008117853.tif 000018
2008117853.tif 000019
2008117853.tif 000020