DE10043089C2

DE10043089C2 - Gassensor

Info

Publication number: DE10043089C2
Application number: DE2000143089
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Wiedenmann; Thomas Wahl; Harald Neumann; Lothar Diehl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: DE10043089A1; JP4939705B2; JP2002116179A

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Bestimmung von Gas komponenten und/oder Konzentrationen von Gasbestandteilen in Gasgemischen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

Stand der Technik

Die Sensorelemente von üblichen planaren Lambda-Sonden wei sen einen Referenzgaskanal auf, der einerseits mit einer Re ferenzelektrode und andererseits mit dem Innenvolumen des Sensoraufbaus in Verbindung steht. Dieses Innenvolumen des Sensoraufbaus ist zwar wasserdicht verschlossen, steht je doch über Litzen des Anschlusskabels mit dem Innenraum des Steuergerätes in Verbindung. Daher kann Sauerstoff aus dem Steuergerät über den Referenzgaskanal bis zur Referenzelek trode gelangen, und steht dort als Referenzgas zur Verfü gung. Weiter kommt es durch den Temperaturwechsel der Sonde bei Betrieb zu einem verstärkten Gasaustausch, der über eine normale Diffusion hinausgeht.

Um zu vermeiden, dass Wasser oder Luftfeuchtigkeit zur Refe renzelektrode gelangt, ist bereits vorgeschlagen worden, ei ne semipermeable Membran am Sondenstecker oder an der Kabel durchführung vorzusehen, oder die Kabelisolation aus semi permeablen Material auszuführen. Auf diese Weise dringt kein Wasser an die Referenzelektrode, während gleichzeitig die Sauerstoffversorgung sichergestellt ist.

Daneben ist auch eine sogenannte gepumpte Referenz bzw. eine mit einer Pumpspannung beaufschlagte Referenzelektrode be kannt, bei der über einen aufgeprägten anodischen Strom die Referenzelektrode aus dem Abgas mit Sauerstoff versorgt wird.

Bei Betrieb bekannter Lambdasonden tritt das Problem auf, dass an der Referenzelektrode bzw. in einem benachbarten Re ferenzgasvolumen vielfach unverbrannte Kohlenwasserstoffe auftauchen, die beispielsweise von verschmutzten und/oder überhitzten Bauteilen oder einer undichten Packung der Sonde herrühren. Durch diese unverbrannten Kohlenwasserstoffe wird dann ein nicht vernachlässigbarer Teil des der Referenzelek trode zugeführten Sauerstoffes verbraucht, so dass die Sau erstoffkonzentration an der Referenzelektrode herabgesetzt und damit die Sondenfunktion gestört wird. Dieses Phänomen ist als CSD-Verhalten ("characteristic shift down") bekannt. In diesem Zusammenhang ist weiter störend, dass die unver brannten Kohlenwasserstoffe vorzugsweise an den heißen, ka talytisch aktiven Flächen, d. h. insbesondere an der Referen zelektrode in dem heißen Bereich der Sonde ("hot spot- Bereich"), oxidiert werden.

Zudem diffundieren die unverbrannten Kohlenwasserstoffe in dem Referenzgaskanal zwar meist langsamer als Sauerstoff, jedoch setzt ein Kohlenwasserstoffmolekül in der Regel mehr als ein Sauerstoffmolekül um, so dass die effektive Sauer stoffverbrauchsrate durch eindiffundierte unverbrannte Koh lenwasserstoffe größer ist als die Diffusionsrate für reinen Sauerstoff. Damit kommt es an der Referenzelektrode zu einer relativen Anreicherung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen bzw. zu einem relativen Sauerstoffmangel. Schließlich ist aufgrund der erläuterten Mechanismen die Gefahr des CSD- Verhaltens im Referenzgaskanal deutlich größer als im Innenvolumen im Sondengehäuse, das mit dem Referenzgaskanal in Verbindung steht.

Die bereits vorgeschlagenen semipermeablen Membranen am Sondenstecker zur Verhinderung des Eindringens von Wasser und ggf. unverbrannten Kohlenwasserstoffen sind schließlich hitzeempfindlich und teuer. Der Einsatz einer gepumpten Referenzelektrode erfordert andererseits eine geänderte Ansteuerung des Gassensors, und stört zudem die Messung der Nernstspannung durch Polarisation von Elektroden.

Aus der DE 44 10 016 A1 ist ein Sauerstoffsensor mit einer in einem Referenzgasraum angeordneten Referenzelektrode bekannt. In den Referenzgasraum ist ein poröses Material eingebracht. Die Referenzelektrode bildet zusammen mit einer Messelektrode eine elektrochemische Zelle, durch die Sauerstoff von der Messelektrode zur Referenzelektrode gepumpt wird. Durch das Pumpen von Sauerstoff zur Referenzelektrode wird jedes Gasgemisch aus dem Bereich der Referenzelektrode verdrängt.

Aus der DE 198 15 700 A1 ist ein elektrochemisches Sensorelement mit einer in einem Referenzgasspeicher angeordneten Referenzelektrode bekannt. Die Referenzelektrode steht über eine poröse Schicht mit dem Referenzgas in Verbindung. Die poröse Schicht ist direkt auf die Referenzelektrode aufgebracht und verbessert die Wärmekopplung zwischen Elektroden und Widerstandsheizer. Die poröse Schicht kann ein sauerstoffspeicherndes Material, beispielsweise CeO₂ enthalten, um den Sauerstoffaustausch an der Referenzelektrode zu verbessern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war eine kostengünstige, einfache und zuverlässige Unterdrückung des CSD-Verhaltens an der Referenzelektrode.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Gassensor hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine zuverlässige, einfache und kostengünstige Unterdrückung eines unerwünschten CSD-Verhaltens an der Referenzelektrode ermöglicht wird, so dass die Messgenauigkeit, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Gassensors steigt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.

So ist besonders vorteilhaft, wenn eine Diffusionsbarriere für oxidierbare Gasbestandteile wie Kohlenwasserstoffe beispielsweise im Referenzgaskanal vorgesehen ist, so dass die Diffusion von Sauerstoff zur Referenzelektrode gegenüber der Diffusion anderer Gasbestandteile zur Referenzelektrode bevorzugt wird. Die Wirkung der Diffusionsbarriere beruht dabei darauf, dass der Gastransport beispielsweise im Referenzgaskanal vorwiegend über Knudsenströmung erfolgt, so dass sich Moleküle mit größerer Masse langsamer fortbewegen als Moleküle mit kleinerer Masse. Weiter lässt sich insbe sondere über die Porengröße der Diffusionsbarriere in einfa cher Weise die Diffusionsgeschwindigkeit von beispielsweise großen, unverbrannten Kohlenwasserstoffmolekülen einstellen bzw. reduzieren, da die Diffusionsgeschwindigkeit dieser Mo leküle mit kleiner werdendem Porenradius abnimmt. Somit wird erreicht, dass die effektive Rate des Sauerstoffverbrauches im Bereich der Referenzelektrode durch Eindiffusion von Koh lenwasserstoffmolekülen kleiner ist als die Rate der Eindif fusion der an der Referenzelektrode erwünschten Sauerstoff moleküle. Insgesamt kehrt sich dann eine unerwünschte rela tive Kohlenwasserstoff-Anreicherung an der Referenzelektrode in einen relativen Kohlenwasserstoff-Mangel um.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die der Referenzelektrode zugeführten oxidierbaren Gasbestandteile, insbesondere unverbrannten Kohlenwasser stoffe, durch eine in der Sonde zusätzlich vorgesehene kata lytisch aktive Fläche oder einen entsprechenden katalytisch aktiven Bereich aus dem Gas entfernt werden. Insofern über nimmt diese katalytisch aktive Fläche bzw. dieser Bereich zumindest teilweise die Umsetzung der oxidierbaren Bestand teile anstelle der Referenzelektrode, so dass der Sauer stoffgehalt an der Referenzelektrode hoch bleibt, und ein CSD-Verhalten dort nicht auftritt bzw. zumindest deutlich vermindert ist. Die zusätzlich vorgesehene, katalytisch ak tivere Fläche wirkt somit als Kohlenwasserstoff-Pumpe und entfernt störende Gaskomponenten beispielsweise aus dem In nenvolumen der Sonde, aus dem Referenzgaskanal oder einem Referenzgasvolumen in einer Umgebung der Referenzelektrode, ohne dass es zu einer lokalen Anreicherung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen oder sonstigen oxidierbaren Gasbestand teilen an der Referenzelektrode kommt.

In diesem Zusammenhang ist es weiter vorteilhaft, wenn der vorgesehene katalytisch aktive Bereich oder die vorgesehene katalytisch aktive Fläche eine höhere katalytische Aktivität hinsichtlich der Oxidation mindestens eines oxidierbaren Gasbestandteiles in dem Gasgemisch aufweist als die Referen zelektrode.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass neben dem Referenzgaskanal von dem Innenvolumen des Sondenaufbaus zu der Referenzelektrode ein weiterer Gas kanal vorgesehen ist, der mit einem katalytisch aktiven Be reich oder einer katalytisch aktiven Fläche verbunden ist, und über den diesem Bereich oder dieser Fläche zumindest ein Teil des Referenzgases zuführbar ist, um dadurch dem Refe renzgas oxidierbare Gasbestandteile zu entziehen.

Schließlich ist vorteilhaft, wenn in das Material der Refe renzelektrode ein Zusatzstoff eingebracht ist, der ein Kata lysatorgift enthält, und/oder wenn auf die Referenzelektrode eine Zusatzschicht aufgebracht ist, die ein solches Kataly satorgift enthält oder daraus besteht. Durch dieses Kataly satorgift kann ebenfalls eine Oxidation oxidierbarer Gasbe standteile an der Referenzelektrode zumindest teilweise un terdrückt werden.

Zeichnung

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und der nachfol genden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen aus dem Stand der Technik bekannten Teil eines planaren Gassensors 5 im Bereich der Referenzelektro de, Fig. 2 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel der Erfin dung eine Modifikation von Fig. 1, Fig. 3 zeigt als zwei tes Ausführungsbeispiel eine weitere Modifikation von Fig. 1, Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel und Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel, wobei dort zusätzlich ein Teil des Sondengehäuses dargestellt ist.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung geht zunächst von einer bekannten planaren Lambda-Sonde gemäß Fig. 1 aus.

Im Einzelnen ist in Fig. 1 ein Ausschnitt aus einer derar tigen Lambda-Sonde 5 dargestellt, wobei lediglich die Refe renzelektrode 15, ein darunter befindliches Referenzgasvolu men 13, ein mit dem Referenzgasvolumen 13 in Verbindung ste hender Referenzgaskanal 10 und eine zu der Referenzelektrode 15 führende Anschlussleitung 11 dargestellt ist. Die Refe renzelektrode 15 und die Anschlußleitung 11 ist beispiels weise aus Platin ausgeführt und porös.

Daneben zeigt Fig. 1, dass sich die Referenzelektrode 15 und das Referenzgasvolumen 13 in einem heißen Bereich 12 des Gassensors 5 befinden. Dazu ist üblicherweise in einer zu den dargestellten Schichten des Gassensors 5 benachbarten Schicht ein Heizer vorgesehen, der den dargestellten heißen Bereich 12 beheizt. In Fig. 1 sind im Übrigen der mit dem Referenzgas 10 in Verbindung stehende Sondenraum und weitere Details zum Anschluss der Referenzelektrode 15 nicht darge stellt, da diese Einzelheiten bekannt sind.

Die Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin dung, wobei ausgehend von Fig. 1 der Referenzgaskanal 10 mit einer porösen Füllung als Diffusionsbarriere 14 versehen ist, die eine offene Porosität von 10 Vol.% bis 60 Vol.% und eine Porengröße von 1 µm bis 20 µm, insbesondere 5 µm bis 10 µm, aufweist. Die Einstellung der Porengröße der Füllung erfolgt dabei entweder über die Zugabe von Glaskohle oder Flammenruß zu einer an sich bekannten Aluminiumoxid- oder Zirkoniumdioxid-Paste. Weiter wird die Porengröße in der po rösen Füllung wird bevorzugt so klein gewählt, dass Knudsen diffusion in dem Referenzgaskanal 10 auftritt. Die als Dif fusionsbarriere 14 agierende poröse Füllung des Referenzgas kanals 10 verhindert oder reduziert so bei Betrieb des Gas sensors 5 die Konzentration oxidierbarer Gasbestandteile an der Referenzelektrode 15. Im Übrigen kann sich die Diffusi onsbarriere 14 bzw. die poröse Füllung auch in den Bereich des Referenzgasvolumens 13 hinein erstrecken.

Die Fig. 3 zeigt eine zur Fig. 2 alternative Ausführungs form, wobei der Referenzgaskanal 10 in seinem Anfangsbereich teilweise aufgeweitet, und dort mit der Diffusionsbarriere 14 in Form der porösen Füllung versehen worden ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich die Diffusions barriere 14 nun in einem kalten Bereich 16 des Gassensors befindet, d. h. die Diffusionsbarriere 14 ist von dem heißen Bereich 12 beabstandet. Weiter ist in Fig. 3 vorgesehen, dass der Bereich der Diffusionsbarriere 14 deutlich breiter als der Referenzgaskanal 10 ausgeführt ist, um so einen mög lichst niedrigen Gesamtdiffusionswiderstand zu erreichen, wodurch an der Referenzelektrode 15 trotz der Diffusionsbar riere 14 stets ausreichend Sauerstoff zur Verfügung steht, während gleichzeitig die Konzentration oxidierbarer Gasbe standteile, beispielsweise von Kohlenwasserstoffen, an der Referenzelektrode 15 reduziert ist. Die Fig. 3 zeigt zudem, dass der Eingangsbereich der Diffusionsbarriere 14, d. h. der Übergang vom Referenzgaskanal 10 in die Diffusionsbar riere 14, zunächst offen als freies Volumen ausgeführt ist, um so den für die durch den Referenzgaskanal 10 an die Dif fusionsbarriere 14 herangeführten Gase zugänglichen Quer schnitt der Diffusionsbarriere 14 möglichst groß zu halten, und einen über den gesamten Querschnitt der Diffusionsbar riere gleichmäßigen Eintritt dieser Gase zu gewährleisten.

Die Anordnung der Diffusionsbarriere 14 in dem kalten Be reich 16 des Gassensors 5 nutzt die Temperaturabhängigkeit der Diffusionskoeffizienten der einzelnen Gasbestandteile aus.

Die beiden in den Fig. 2 und 3 erläuterten Diffusionsbar rieren 14 sind schließlich bevorzugt derart ausgeführt, dass der Diffusionswiderstand für durch die Diffusionsbarriere 14 zu der Referenzelektrode 15 durchtretenden Sauerstoff zumin dest näherungsweise konstant bleibt gegenüber einem Sensor ohne Diffusionsbarriere gemäß Fig. 1. Dazu stehen als Para meter die Porosität der Diffusionsbarriere auch die Ausdeh nung der Diffusionsbarriere 14 gemäß Fig. 3 zur Verfügung.

Die Fig. 4 erläutert ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ausgehend von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ein zusätzlicher Gaskanal 22 vorgesehen ist, der zu einer katalytisch aktiven Fläche 21, beispielsweise einer katalytisch aktiven Schicht, führt. Weiter kann vorgesehen sein, dass in einer Umgebung der katalytisch aktiven Fläche 21, beispielsweise darunter, zusätzlich ein Gasvolumen 20 vorgesehen ist, das mit dem Gaskanal 22 und der katalytisch aktiven Fläche 21 in Verbindung steht, und das den Zutritt eines Gases zu der katalytisch aktiven Fläche 21 erleich tert. Die katalytisch aktive Fläche 21 gemäß Fig. 4 hat die Aufgabe, mindestens einen in dem Referenzgas enthaltenen oxidierbaren Gasbestandteil, insbesondere mindestens einen Kohlenwasserstoff, zumindest teilweise zu oxidieren bzw. aus dem Referenzgas zu entfernen. Dazu weist die katalytisch ak tive Fläche 21 bevorzugt eine höhere katalytische Aktivität hinsichtlich der Oxidation beispielsweise eines Kohlenwas serstoffes oder eines sonstigen oxidierbaren Gasbestandtei les in dem Gasgemisch auf als die Referenzelektrode 15. Da durch wird insgesamt erreicht, dass sich die Konzentration von oxidierbaren Gasbestandteilen bzw. Kohlenwasserstoffen an der Referenzelektrode 15 vermindert, und ein unerwünsch tes CSD-Verhalten unterdrückt wird.

Schließlich ist in Fig. 4 dargestellt, dass sich die kata lytisch aktive Fläche 21 bevorzugt in dem heißen Bereich 12 des Gassensors 5 befindet, da damit deren katalytische Akti vität steigt, und dass der Referenzgaskanal 10 neben dem heißen Bereich 12 an der Referenzelektrode 15 endet. Um eine optimale Beheizung auch der Referenzelektrode 15 zu gewähr leisten kann jedoch der heiße Bereich 12 abweichend von Fig. 4 auch unsymmetrisch ausgeführt sein, und sich bei spielsweise in den Bereich der Referenzelektrode 15 erstrec ken.

Die katalytisch aktive Fläche 21 gemäß Fig. 4 ist bei spielsweise in Form einer Platinelektrode bzw. einer Platin- Insel ausgeführt, die zentral in dem heißen Bereich 12 liegt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung geht aus von ei nem Aufbau gemäß Fig. 1 aus, wobei jedoch die Referenzelek trode 15 aus einem Material besteht oder ein solches ent hält, dass eine katalytische Umsetzung bzw. Oxidation der in dem zugeführten Gasgemisch enthaltenen oxidierbaren Gasbe standteile unterdrückt oder vermindert. Dazu ist die Refe renzelektrode 15 gemäß Fig. 1 beispielsweise mit einem Zu satzstoff versehen oder mit einer Schicht bedeckt, die aus einem Katalysatorgift besteht oder ein solches enthält. Un ter einem Katalysatorgift wird dabei ein Material verstan den, das eine Oxidation mindestens eines oxidierbaren Gasbe standteiles des Gasgemisches an der Referenzelektrode 15 zu mindest teilweise unterdrückt. Bevorzugt werden Katalysator gifte eingesetzt, die eine Oxydation von Kohlenwasserstoffen an der Referenzelektrode 15 zumindest weitgehend verhindern.

Dazu eignet sich insbesondere eine aus Platin/Gold herge stellte Referenzelektrode 15.

Die Fig. 5 erläutert ein weiteres Ausführungsbeispiel, wo bei abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die ka talytisch aktive Fläche 21 nicht in dem heißen Bereich 12 des Sensors 5 angeordnet ist, sondern bereits im Sondenge häuse 30. Auf diese Weise werden oxidierbare Gasbestandteile bereits im Sondengehäuse 30 durch die katalytisch aktive Fläche 21 aus dem Gasgemisch entfernt bzw. es wird zumindest deren Konzentration vermindert, so dass schon das in den Re ferenzgaskanal 10 eintretende Gas an derartigen oxidierbaren Bestandteilen, insbesondere unverbrannten Kohlenwasserstof fen, verarmt ist.

Abschließend sei noch betont, dass die vorstehenden Ausfüh rungsbeispiele ohne weiteres auch kombiniert werden können, d. h. es kann beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 in dem Referenzgaskanal 10 zusätzlich eine Diffusi onsbarriere 14 vorgesehen sein, oder das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 oder 3 kann zusätzlich auch eine katalytisch aktive Fläche 21 in dem Sondengehäuse gemäß Fig. 5 aufwei sen.

Claims

1. Sensor zur Bestimmung von Gaskomponenten und/oder Konzentrationen von Gasbestandteilen in Gasgemischen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren, mit einer Referenzelektrode, die über einen Referenzgaskanal mit einem Referenzgas, insbesondere Luft oder einem sauerstoffhaltigen Gas, beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel (14) vorgesehen ist, das selektiv einen Zutritt mindestens eines in dem Referenzgas enthaltenen oxidierbaren Gasbestandteiles zu der Referenzelektrode (15) reduziert, verzögert oder unterbindet, wobei das Mittel eine Diffusionsbarriere (14) ist, die für Sauerstoff eine höhere Durchlässigkeit oder Diffusionsrate aufweist als für zumindest einen der oxidierbaren Gasbestandteile des Referenzgases.

2. Sensor zur Bestimmung von Gaskomponenten und/oder Konzentrationen von Gasbestandteilen in Gasgemischen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren, mit einer Referenzelektrode, die über einen Referenzgaskanal mit einem Referenzgas, insbesondere Luft oder einem sauerstoffhaltigen Gas, beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel (21) vorgesehen ist, das eine Oxidation mindestens eines oxidierbaren Gasbestandteiles an der Referenzelektrode (15) zumindest teilweise unterdrückt.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel den Zutritt von in dem Referenzgas enthaltenen Kohlenwasserstoffen zu der Referenzelektrode (15) gegenüber Sauerstoff reduziert, verzögert oder unterbindet, und/oder dass das Mittel (14, 21) eine Oxidation von Kohlenwasserstoffen an der Referenzelektrode (15) zumindest teilweise unterdrückt.

4. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Umgebung der Referenzelektrode (15) ein Referenzgasvolumen (13) vorgesehen ist, das mit dem Referenzgaskanal (10) in Verbindung steht.

5. Sensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (15) beheizbar und/oder innerhalb eines heißen Bereiches (12) des Sensors angeordnet ist.

6. Sensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (15) zumindest bereichsweise katalytisch aktiv ist, und insbesondere Platin enthält oder daraus besteht.

7. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (14) für Sauerstoffmoleküle eine höhere Durchlässigkeit oder Diffusionsrate aufweist als für mindestens eine Kohlenwasserstoffverbindung mit einer höheren Molekülmasse als Sauerstoff.

8. Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (14) eine zumindest bereichsweise in den Referenzgaskanal (10) integrierte und/oder mit dem Referenzgaskanal (10) in Verbindung stehende Diffusionsbarriere (14) ist.

9. Sensor nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (14) eine zumindest bereichsweise in den Referenzgaskanal (10) eingebrachte poröse Füllung ist.

10. Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (14) und/oder die poröse Füllung eine offene Porosität von 10 Vol.% bis 60 Vol.% und eine Porengröße von 1 µm bis 20 µm, insbesondere 5 µm bis 10 µm, aufweist.

11. Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbarriere (14) von der Referenzelektrode (15) über den Referenzgaskanal (10) beabstandet ist und/oder in einem kalten Bereich (16) des Sensors angeordnet ist.

12. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein mit dem Referenzgaskanal (10) in Verbindung stehender katalytisch aktiver Bereich oder eine katalytisch aktive Fläche (21) ist, die mindestens einen in dem Referenzgas enthaltenen oxidierbaren Gasbestandteil, insbesondere mindestens einen Kohlenwasserstoff, zumindest teilweise oxidiert und/oder aus dem Referenzgas entfernt.

13. Sensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der katalytisch aktive Bereich oder die katalytisch aktive Fläche (21) eine höhere katalytische Aktivität hinsichtlich der Oxidation mindestens eines oxidierbaren Gasbestandteiles in dem Gasgemisch aufweist als die Referenzelektrode (15).

14. Sensor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen Gaskanal (22) aufweist, über den dem katalytisch aktiven Bereich oder der katalytisch aktiven Fläche (21) zumindest ein Teil des Referenzgases zuführbar ist.

15. Sensor nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel das Material der Referenzelektrode (15), ein in die Referenzelektrode (15) eingebrachter Zusatzstoff und/oder eine zumindest bereichsweise auf die Referenzelektrode (15) aufgebrachte Schicht ist.

16. Sensor nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Referenzelektrode (15), der Zusatzstoff und/oder die Schicht ein Katalysatorgift ist oder enthält, das eine Oxidation mindestens eines oxidierbaren Gasbestandteiles des Gasgemisches an der Referenzelektrode (15) zumindest teilweise unterdrückt.

17. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel selektiv einen Zutritt mindestens eines in dem Referenzgas enthaltenen oxidierbaren Gasbestandteiles zu der Referenzelektrode (15) reduziert, verzögert oder unterbindet, wobei das Mittel eine Diffusionsbarriere (14) ist, die für Sauerstoff eine höhere Durchlässigkeit oder Diffusionsrate aufweist als für zumindest einen der oxidierbaren Gasbestandteile des Referenzgases.