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Title:
FINE PARTICLE SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/117853
Kind Code:
A1
Abstract:
A fine particle sensor for use as a vehicle-mounted diagnostic sensor of fine particles. A fine particle sensor (1) comprises at least an insulating substrate (2) having a pair of opposite surfaces, an electrode nucleus (3) formed on one plane of the two opposite surfaces of the substrate (2) and forming an electrode when a conductive substance adheres to the plane, and an electrode (4) formed in parallel with the electrode nucleus (3) on the other plane, on the side face to the opposite surfaces, or in the substrate (2).

Inventors:
KATSUYAMA KYOSUKE (JP)
KITOH KENSHIN (JP)
SAKUMA TAKESHI (JP)
MIYAIRI YUKIO (JP)
SUZUKI JUNICHI (JP)
Application Number:
JP2008/055928
Publication Date:
October 02, 2008
Filing Date:
March 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NGK INSULATORS LTD (JP)
KATSUYAMA KYOSUKE (JP)
KITOH KENSHIN (JP)
SAKUMA TAKESHI (JP)
MIYAIRI YUKIO (JP)
SUZUKI JUNICHI (JP)
International Classes:
G01N15/06; F01N3/00; G01N27/02
Domestic Patent References:
WO2005093233A12005-10-06
WO1993008382A11993-04-29
Foreign References:
JPS5820919A1983-02-07
JPS59196453A1984-11-07
JP2005512042A2005-04-28
JPS5960018A1984-04-05
JPH04203413A1992-07-24
Other References:
See also references of EP 2128597A4
Attorney, Agent or Firm:
WATANABE, Kazuhira (No.8 Kikuboshi Tower Building20-18, Asakusabashi 3-chom, Taito-ku Tokyo 53, JP)
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Claims:
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
Description:
微粒子センサ

 本発明は微粒子センサに関し、更に詳し 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。

 自動車の排気ガスに含まれる有害物質へ 排出量規制は厳しくなる一方であり、米国 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。

 また、ガソリン車であっても筒内へ燃料 直接噴射する方式であると、微粒子捕集フ ルタ(DPF)を搭載したディーゼル車よりも多 の微粒子(PM)を排出しているという報告もあ 。

 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。

 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。

特開昭59-060018号公報

特開平04-203413号公報

 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 。

 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。

 本発明は、このような従来技術の有する 題点に鑑みてなされたものであり、その課 とするところは、高感度な微粒子センサを 供することにある。

 本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意 討した結果、以下に示す特定の微粒子セン および微粒子量測定方法によって、上記課 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。

 即ち、本発明によれば、以下に示す微粒 センサおよび微粒子量測定方法が提供され 。

[1] 少なくとも一対の対向する面を有する 縁性の基体と、前記基体の一対の対向する のうちの一方の平面上に形成され、前記平 上に導電性物質が付着することにより電極 形成する電極核と、他方の平面上、前記一 の対向する面に対する側面または前記基体 部に、前記電極核と平行な電極とを備えた 粒子センサ。

[2] 前記基体が前記一対の対向する面を貫 する複数の貫通孔を有する上記[1]に記載の 粒子センサ。

[3] 前記電極核が形成されている平面の中 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。

[4] 前記電極核が、前記電極核と平行な前 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。

[5] 前記電極核が、少なくとも一部で電気 に隔離されて、隔離電極核を形成している 記[1]~[4]のいずれかに記載の微粒子センサ。

[6] 前記基体の内部、前記一対の対向する に対する側面または電極核が形成されてい 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。

[7] 前記基体に導電性物質が付着すること より、前記電極核と前記電極とが導通する 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。

[8] 少なくとも一対の対向する面を有する 縁性の基体において、前記一対の対向する のうちの一方の平面上に、前記平面上に導 性物質が付着することにより電極を形成す 電極核と、他方の平面上、前記一対の対向 る面に対する側面または前記基体内部に、 記電極核と平行な電極とを配設し、前記基 を、電極核が形成されている面がガス流路 上流側となるようにガス流路に配設し、前 電極核と前記電極との間に交流を流して、 ンピーダンスを測定し、測定されたインピ ダンスから前記基体に付着した導電性微粒 量を決定する微粒子量測定方法。

 本発明の微粒子センサは、排ガス中の微 子量を高感度に測定できる。排ガス中の微 子は導電性であり、インピーダンスは電極 積に反比例するので、基体に付着した微粒 を電極として利用すれば、インピーダンス 測定することにより、良好な感度で付着微 子量を決定できる(Z=d/εSw、w=2πf;但し、Zは 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)。

本発明の一実施形態に係る微粒子セン の模式的斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係る微粒子 ンサの模式的平面図である。 図2の微粒子センサの底面図である。 本発明の第三の実施形態に係る微粒子 ンサの模式的平面図である。 本発明の第四の実施形態に係る微粒子 ンサの模式的平面図である。 本発明の第五の実施形態に係る微粒子 ンサの模式的平面図である。 本発明の微粒子センサに微粒子が付着 た様子を示す図である。 本発明の第六の実施形態に係る微粒子 ンサを示す模式的側面図である。 本発明の第七の実施形態に係る微粒子 ンサを示す模式的側面図である。 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。 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。 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。 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。 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

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 ー、10:ガス流れ

 以下、本発明の実施の最良の形態につい 説明するが、本発明は以下の実施の形態に 定されるものではなく、本発明の趣旨を逸 しない範囲で、当業者の通常の知識に基づ て、以下の実施の形態に対し適宜変更、改 等が加えられたものも本発明の範囲に入る とが理解されるべきである。

 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 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 ている側の平面から電極5が形成されている の平面へと流れる。この際、ガス流れ中に 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 することにより電極として働く。

 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 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 方向に沿って電極核3が形成されている。ま 、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 び図3に示すように、微粒子センサ1の基体2 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 ス中に含まれる微粒子が付着しないことを 避することができる。

 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 うに当業者が適宜選択し得るものである。

 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 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 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 成される電極の面積は電極核6が導通するこ により急激に広がり、インピーダンスが急 に変化するようになるので、検出感度を向 させるために役立つ。この実施形態におい は、貫通孔を市松状に目封止し、その目封 上に隔離電極核6を形成している。

 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 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 止7上には隔離電極核が形成されていない。 のように形成しても、第三の実施形態と同 の効果が期待できる。

 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 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 センサに微粒子が付着した様子を示す図で る。図7に示すように、微粒子は貫通孔5の 部に多く付着する。したがって、図6に示す うに、基体2の格子点上に隔離電極核6を形 しておけば、微粒子の付着した貫通孔5の縁 同士を容易に導通させることができ、電極 と付着した微粒子とで形成される電極の面 を有効に拡大させることができ、感度を向 させることができる。

 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。 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 1に付着した微粒子を焼き飛ばして、微粒子 ンサを再生することが可能である。本発明 おいては、微粒子が付着したことによる基 表面の導電性部分の面積の変化から付着微 子量を決定するが、基体への微粒子の付着 進むと、付着した微粒子量と面積変化との 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 子を除去しておくことが、高精度の微粒子 測定に有効である。

 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 ダンス測定時の温度を一定となるように制 すれば、高精度の微粒子量測定が可能とな 。この際の温度は、水蒸気の影響を避ける めに100℃以上、好ましくは200℃以上の所定 温度に制御するのが好ましい。なお、所定 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 を切るのが好ましい。

 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 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 層して形成されている。このように積層し 後で、任意に貫通孔を穿孔しても良い。な 、電極核3および電極4は、基体2に塗布する とにより形成しても良い。このようにして 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。

 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。

 図10は本発明の第八の実施形態に係る微 子センサの模式的側面図である。この実施 態においては、薄板状の基体2の上面に電極 3および底面に電極4が積層または塗布によ 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 から切り出された、上面および底面を流通 の端面とする構造であってもよい。このよ に構成しても所期の効果を期待できる。

 図11は本発明の第九の実施形態に係る微 子センサの模式的側面図である。この実施 態においては、薄板状の基体2の上面に電極 3および底面にヒーター8が積層または塗布 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 から切り出された、上面および底面を流通 の端面とする構造であってもよい。このよ に構成しても所期の効果を期待できる。

 図12は本発明の第十の実施形態に係る微 子センサの模式的側面図である。この実施 態においては、薄板状の基体2の上面に電極 3および底面に電極4兼ヒーターが積層また 塗布により形成されている。ここで、電極4 、導電することにより発熱する部材で形成 れており、ヒーターとしても働くものであ 。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。

[基体]
 本発明において、基体は絶縁性の基材から る。基体の材質は特に限定されないが、炭 珪素、コージェライト、アルミナタイタネ ト、サイアロン、ムライト、窒化珪素、リ 酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア、 ルミナもしくはシリカまたはこれらの組み わせからなるセラミックス、または焼結金 を主成分とする材料から構成されているも が好適である。但し、炭化珪素では導電性 基材があるため注意が必要である。また、 ン酸ジルコニウム、ジルコニアは高温で酸 イオンを伝導しイオン電流が流れる為、高 下で使用する場合には望ましくない。

 本発明において、基体は少なくとも一対 対向する面を有する。その他、基体の形状 特に制限はないが、リボン形状のものを好 に採用することができる。なお、対向する 間距離は、熱衝撃性や振動などの機械衝撃 などを考慮して当業者が適宜選択し得るも であるが、形状等の車載要件やインピーダ ス変化を感度の点から、基体の前記一対の 向する面間の厚さは、0.1mm~10mmが好ましい。

 本発明において、基体の電極核が形成さ 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。

 前記基体に導電性物質が付着することに り、前記電極核と前記電極とが導通するよ に形成してもよい。具体的には、前記基体 前記一対の対向する面の双方に隣接する少 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 は、基体の外形を形成する側面と、基体が 通孔を有する場合には流通孔の内側面の双 を示すものとする。また、前記電極を少な とも1つの側面にまで延長するかまたは側面 形成することによっても達成することがで る。

[電極核]
 本発明における電極核とは、導電性物質が 着することにより電極として働く部材をい 。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 を採用すれば、基体への極微量の導電性微 子の付着も検出することができるようにな 好ましい。しかしながら、現実的には、電 核は導電性の面積を持った部材であっても まわない。前記電極核が、前記電極核と平 な前記電極の面積の50%以下の面積を有する が好ましい。

 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 向する面のうち一方の平面全体において付 した導電性物質を効率的に検出するために 、電極核が平面全体にわたって張り巡らさ ているのが好ましい。しかしながら、上記 通り現実的には電極核は面積を有し、電極 のみでも電極として働き、また、電極間に 流電流をかけた場合の電界は空間的な広が を持つので、隣り合う電極核同士があまり 接していると、みかけ上、隙間の無い一体 電極として働くようになって、前記平面へ 導電性物質の付着を有効に検出することが きない。そこで、前記平面における電極核 距離Lを電極核-電極間距離dに対してL>dと う関係が成立するように設定するのが好ま い。

 本発明において、電極核の材質は特に限 はされないが、導電性ペーストの焼結体、 電性セラミックス、または金属の内の何れ から構成されているものが好適である。

 本発明において、電極核の形成方法は特に 定されないが、銀ペースト等の導電性ペー トを基体に塗布し、これを加熱して焼き付 る方法を用いると、形成が容易で、電極が 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 20×10 -6 /℃以下となるように各々の材質を選択する とが好ましい。例えば、本発明の微粒子セ サをエンジン直下に使用するような場合に 、使用時に高温環境下に晒されるため、基 と電極核との熱膨張係数の差が大きすぎる 、両者の熱膨張差により基体が破損したり 極核が剥離したりする恐れがあるが、両者 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 可能性が低くなる。

[電極]
 本発明において、電極は、基体における電 核が形成されていない側の平面または、基 内部または側面に形成されるのが好ましい

 本発明において、電極の材質は特に限定 されないが、導電性ペーストの焼結体、導 性セラミックス、または金属の内の何れか ら構成されているものが好適である。

 本発明において、電極の形成方法は特に 定されないが、銀ペースト等の導電性ペー トを基体に塗布し、これを加熱して焼き付 る方法を用いると、形成が容易で、電極が 体に強固に接合されるので好ましい。

 なお、基体と電極とは、両者の熱膨張係数 差が20×10 -6 /℃以下となるように各々の材質を選択する とが好ましい。例えば、本発明の微粒子セ サをエンジン直下に使用するような場合に 、使用時に高温環境下に晒されるため、基 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 が剥離したりする恐れがあるが、両者の熱 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 可能性が低くなる。

[微粒子量測定]
 本発明においては、基体の電極核および電 を利用することによって、基体に付着した 粒子の量を決定する。具体的には、排ガス の微粒子は導電性であり、インピーダンス 電極面積に反比例することから、基体の一 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 微粒子量を決定する。すなわち、本発明の 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。

 本発明においては、このように交流イン ーダンスの測定値から、微粒子の付着量を 定することが可能であるが、更に精度良く 粒子の付着量を決定するため、インピーダ ス測定回路内にコイル(インダクタンス)を 続することが好ましい。このようにコイル 接続することにより、静電容量を持つフィ タとコイルを含む回路の交流インピーダン 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 め、微粒子の付着量変化に対する交流イン ーダンスの変化がシャープになり、より精 良く微粒子付着量を決定することができる

 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 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 子付着量が、所定の値に達したときに、交 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。

 本発明のハニカム構造体において、交流 ンピーダンスを測定する際の交流電流の周 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、10M Hzを超えると、ハニカム構造体からの信号取 出し線等を含む測定系全体に含まれるイン クタンスの影響が無視できなくなり、ハニ ム構造体、配線に規制する容量との共振を 発する為、信号検出が難しくなり測定精度 低下する。また、低周波数の方が微小な量 対する感度が良いことから、交流インピー ンスを測定する際の交流電流の周波数は、 ましくは、1kHz~100kHzである。

 以下、本発明を実施例に基づいて具体的 説明するが、本発明はこれらの実施例に限 されるものではない。

(実施例)
 タルク、カオリン、仮焼カオリン、アルミ 、水酸化アルミニウム、シリカの各粉末を SiO 2 が42~56質量%、Al 2 O 3 が0~45質量%、MgOが12~16質量%という化学組成の 囲に入るように所定の割合で調合したコー ェライト化原料に、造孔剤としてグラファ トを15~25質量%、PET、PMA、フェノール樹脂等 合成樹脂を合計5~15質量%添加し、更にメチ セルロース類と界面活性剤とを所定量添加 、これに水を加えて混練し坏土とした。次 で、この坏土を真空脱気後、ハニカム構造 押し出し成形し、マイクロ波乾燥および熱 乾燥法により乾燥した後、最高温度を1400~143 5℃として焼成することにより、厚さ3mm、セ 壁厚0.3mm、セル密度300cpsiの多孔質のセラミ 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 封止を施して、図4に示す形状とした。この ニカム構造体の一方の平面に銀ペーストを 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 成して、電極核および電極を形成した。次 、当該電極間の交流インピーダンスを計測 るインピーダンス計測回路を接続した。こ 微粒子センサを排ガスの流路に配設した。

 ディーゼルエンジン排ガスを流し、上述の 粒子センサに微粒子を付着させながら、電 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 った。エンジン条件は排気量2Lのディーゼ エンジンで回転数及びトルクは1950rpm/40Nm、EG Rバルブの開度は41%とした。この時の排ガス 件は、225℃、流量1.3Nm 3 /min、微粒子濃度6.8mg/m 3 であった。図14から、微粒子センサに付着し 微粒子量とインピーダンスの変化との間に 、相関があることが分かる。

 なお、本発明のヒーターを備えた実施形 によれば、ヒーターを使用して微粒子セン 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 。

 本発明は、DPF等の微粒子捕集フィルタお び微粒子の車上診断センサに使用すること できる。