Patent DE-102016215881-B4 (DE)
Title: Verfahren zur Durchführung eines Erholungsprozesses von Gassensoren
Inventor: NAKASONE OSAMU
IPC: G01N27/406
Filed: 2016-08-24
Granted: 2023-02-09
Abstract: Verfahren zur Wiederherstellung eines Ausgangssignals eines Gassensors (100), der ein Sensorelement (101) enthält, durch Erwärmen des Sensorelements (101) auf eine Wiederherstellungstemperatur (T1) unter Verwendung einer in dem Sensorelement (101) eingeschlossenen Heizung, wobei die Wiederherstellungstemperatur (T1) eine zweite Temperatur ist, die höher als eine erste Temperatur ist, welche eine Temperatur des Sensorelements (101) in einem normalen Betriebsmodus ist, welches Verfahren die folgenden Schritte enthält:a) Einstellen der Wiederherstellungstemperatur (T1) und einer Wiederherstellungszeit (Δτ1), wobei die Wiederherstellungszeit (Δτ1) eine Zeit von dem Beginn der Erhöhung der ersten Temperatur bis zu der Wiederherstellungstemperatur (T1) bis zum Ende des Aufrechterhaltens der Wiederherstellungstemperatur (T1) ist; undb) Ausführen eines Wiederherstellungsprozesses auf der Grundlage der Wiederherstellungstemperatur (T1) und der Wiederherstellungszeit (Δτ1), die in Schritt a) eingestellt werden, wobei in dem Schritt a) die Wiederherstellungstemperatur (T1) und die Wiederherstellungszeit (Δτ1) auf der Grundlage eines vorab experimentell identifizierten Bedingungseinstellbereichs (RE) bestimmt werden, wobei der Bedingungseinstellbereich (RE) ein Bereich ist, in welchem eine Wiederherstellungsrate höher als oder gleich 95 % erwartet wird, wobei die Wiederherstellungsrate ein Verhältnis einer Differenz des Sensorausgangssignal zwischen unmittelbar nach und vor dem Schritt b) zu einer Differenz zwischen einem Sensorausgangssignal zu Beginn der Verwendung des Gassensors (100) und dem Sensorausgangssignal unmittelbar vor Schritt b) ist, und Schritt b) die folgenden Unterschritte enthält:b-1) Erwärmen des Sensorelements (101) von der ersten Temperatur auf die Wiederherstellungstemperatur (T1) zu dem Zeitpunkt, an dem Schritt b) beginnt, indem eine relative Einschaltdauer für die Heizung (70) auf einen vorbestimmten Wert D1 eingestellt wird, der höher ist als ein Wert in dem normalen Betriebsmodus, wenn der Unterschritt b-1) beginnt, und Aufrechterhalten des Werts D1, bis das Sensorelement (100) die Wiederherstellungstemperatur (T1) erreicht;b-2) Aufrechterhalten der Wiederherstellungstemperatur (T1) während der Dauer der Wiederherstellungszeit (Δτ1), nachdem das Sensorelement (101) die Wiederherstellungstemperatur (T1) durch den Unterschritt b-1) erreicht hat, indem die relative Einschaltdauer auf einen Wert D2 reduziert wird, der nicht weniger als 40 % des Werts D1 ist und nicht mehr als 80 % des Werts D1 ist, und Durchführen einer PID-Regelung, deren Regelungssollwert der Wert D2 ist;b-3) Reduzieren der Temperatur des Sensorelements (101) durch Reduzieren der relativen Einschaltdauer auf einen Wert D3, der niedriger ist als der Wert D2, zu der Zeit, zu der die Wiederherstellungszeit (Δτ1) durch den Unterschritt b-2) verstreicht; undb-4) Rücksetzen des Sensorelements (101) auf einen Regelbetrieb in dem normalen Betriebsmodus zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Sensorelements (101) einen Wert erreicht, der das 1- bis 1 ,2-Fache der ersten Temperatur durch Unterschritt b-3) erreicht, indem momentan die relative Einschaltdauer auf einen Wert D0 in dem normalen Betriebsmodus geändert wird und der Wert D0 auf einen Regelungssollwert gesetzt wird.