DE10224053A1

DE10224053A1 - Gas sensor

Info

Publication number: DE10224053A1
Application number: DE2002124053
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schneider; Kurt Bayha; Sabine Roesch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2003-12-18
Also published as: WO2003102568A1; JP2005528607A

Abstract

Es ist ein Gasmessfühler zur Bestimmung einer physikalischen Größe in einem Messgas, insbesondere zur Bestimmung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Abgas eines Verbrennungsmotors, mit einem schichtförmig aufgebauten Sensorelement (10) vorgeschlagen. Das Sensorelement (10) weist eine Festelektrolytfolie (12) auf, in die ein Referenzgasraum (41, 141) eingebracht ist. Der Referenzgasraum (41, 141) weist eine in der Schichtebene des Sensorelements (10) liegende erste Seite (43, 143) und eine der ersten Seite (43, 143) gegenüberliegende zweite Seite (42, 142) auf. Die erste Seite (43, 143) des Referenzgasraums (41, 141) ist in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Sensorelements (10) kürzer als die zweite Seite (42, 142) des Referenzgasraums (41, 141).A gas sensor for determining a physical quantity in a measurement gas, in particular for determining the concentration of a gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine, with a layered sensor element (10) is proposed. The sensor element (10) has a solid electrolyte film (12) into which a reference gas space (41, 141) is introduced. The reference gas space (41, 141) has a first side (43, 143) lying in the layer plane of the sensor element (10) and a second side (42, 142) opposite the first side (43, 143). The first side (43, 143) of the reference gas space (41, 141) is shorter in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element (10) than the second side (42, 142) of the reference gas space (41, 141).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Gasmessfühler zur Bestimmung einer physikalischen Größe in einem Messgas, insbesondere zur Bestimmung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Abgas eines Verbrennungsmotors, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zur Herstellung des Gasmessfühlers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10. The invention relates to a gas sensor Determination of a physical quantity in a sample gas, especially for determining the concentration of a Gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine, after the preamble of claim 1 and a method for Manufacture of the gas sensor according to the generic term of Claim 10.

Ein derartiger Gasmessfühler ist aus der DE 299 05 601 U1 bekannt. Der Gasmessfühler enthält ein längliches, schichtförmig aufgebautes Sensorelement mit vier Festelektrolytfolien. In die zweite Festelektrolytfolie ist ein Referenzgasraum eingebracht. Der Referenzgasraum weist in der Ebene senkrecht zur Längsachse des Sensorelements eine rechteckige Form auf, so dass die jeweils gegenüberliegenden Seiten des Referenzgasraums parallel sind. Weiterhin enthält das Sensorelement einen mäanderförmigen Heizer, der in eine Heizerisolation eingebettet ist. Der Heizer liegt mit zwei seiner vier parallel zur Längsachse des Sensorelements verlaufenden Bereichen unterhalb des Referenzgasraums, also innerhalb der senkrechten Projektion des Referenzgasraums auf die Schichtebene des Heizers. Such a gas sensor is known from DE 299 05 601 U1 known. The gas sensor contains an elongated, layered sensor element with four Solid electrolyte films. In the second solid electrolyte sheet introduced a reference gas space. The reference gas space points in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element a rectangular shape so that each one opposite sides of the reference gas space parallel are. The sensor element also contains one meandering heater in a heater insulation is embedded. The stoker lies with two of his four extending parallel to the longitudinal axis of the sensor element Areas below the reference gas space, i.e. within the vertical projection of the reference gas space onto the Layer level of the heater.

Das Sensorelement wird hergestellt, indem zunächst die ungesinterten Festelektrolytfolie (Grünfolien) mit einer Funktionsschicht oder mehreren Funktionsschichten (zum Beispiel Elektrode, Heizer mit Heizerisolation oder gedruckte Festelektrolytschicht) bedruckt werden und der Referenzgasraum in eine der Grünfolien durch Stanzen eingebracht wird. Danach werden die Grünfolien unter Aufbringung einer senkrecht zur Schichtebene des Sensorelements wirkenden Presskraft zusammenlaminiert und anschließend gesintert. The sensor element is manufactured by first unsintered solid electrolyte foil (green foil) with a Functional layer or several functional layers (for Example electrode, heater with heater insulation or printed solid electrolyte layer) and the Reference gas space into one of the green foils by punching is introduced. After that, the green sheets are under Application of a perpendicular to the layer plane of the Laminated sensor element and pressing force then sintered.

Bei einem derartigen Gasmessfühler ist nachteilig, dass durch die senkrecht zur Schichtebene des Sensorelements verlaufenden Wände des Referenzgasraums beim Laminieren ein hoher Druck auf die angrenzende Funktionsschicht ausgeübt wird, der zu einem Verquetschen der Funktionsschicht führen kann. A disadvantage of such a gas sensor is that through the perpendicular to the layer plane of the sensor element extending walls of the reference gas space during lamination high pressure is exerted on the adjacent functional layer will lead to a squeeze of the functional layer can.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße Gasmessfühler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gasmessfühlers haben den Vorteil, dass ein hoher Laminierdruck ausgeübt werden kann, ohne dass sich eine hohe Belastung für die Funktionsschichten ergibt. Damit wird ein Verquetschen der Funktionsschichten vermieden. Hierzu enthält das Sensorelement einen in eine Festelektrolytfolie eingebrachten Referenzgasraum mit einer in der Schichtebene des Sensorelements liegenden ersten Seite, die in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Sensorelements kürzer ist als eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des Referenzgasraums. The gas sensor according to the invention with the characteristic Features of claim 1 and the invention Methods of manufacturing a gas sensor have the Advantage that a high lamination pressure can be exerted, without placing a high burden on the Functional layers results. This will crush the Functional layers avoided. This includes the Sensor element in a solid electrolyte film introduced reference gas space with one in the layer plane of the sensor element lying in a first side The plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element is shorter as a second side of the Reference gas space.

Bei der Herstellung des Sensorelements werden zunächst die ungesinterten Festelektrolytfolien (Grünfolien) mit Funktionsschichten wie Elektrode, Heizer, Heizerisolation und/oder gedruckte Festelektrolytschicht bedruckt sowie der Referenzgasraum in eine der Grünfolien eingebracht. Danach werden die derart behandelten Grünfolien unter Aufbringung einer senkrechten Kraft zusammenlaminiert. When manufacturing the sensor element, the unsintered solid electrolyte foils (green foils) with Functional layers such as electrodes, heaters, heater insulation and / or printed solid electrolyte layer and the Reference gas space introduced into one of the green foils. After that the green foils treated in this way are applied a vertical force laminated together.

Ist die erste Seite des Referenzgasraums kürzer als die zweite Seite, so verläuft zumindest eine der beiden weiteren Seiten des Referenzgasraums schräg, das heißt, sie liegt nicht senkrecht zur Schichtebene des Sensorelements. Damit weist der Referenzgasraum zumindest eine Ecke mit einem spitzen Winkel und eine Ecke mit einem stumpfen Winkel auf. Dementsprechend weist die Festelektrolytfolie, in der der Messgasraum eingebracht ist, mindestens eine stumpfe und eine spitze Kante auf, mit der die Festelektrolytfolie an den benachbarten Festelektrolytfolien beziehungsweise den auf diesen Festelektrolytfolien aufgebrachten Funktionsschichten aufliegt. The first side of the reference headspace is shorter than that second side, at least one of the other two runs Sloping sides of the reference gas space, that is, it lies not perpendicular to the layer plane of the sensor element. In order to the reference gas space has at least one corner with a acute angle and a corner with an obtuse angle. Accordingly, the solid electrolyte film in which the Sample gas space is introduced, at least one blunt and a pointed edge with which the solid electrolyte foil attaches the neighboring solid electrolyte films or the applied to these solid electrolyte foils Functional layers rests.

Es hat sich erwiesen, dass insbesondere bei einer Kante mit spitzem Winkel die Gefahr einer Verquetschung von Funktionsschichten beim Laminieren geringer ist als bei rechtwinkligen Kanten. Bei einer Kante mit spitzem Winkel kann sich die Presskraft nicht senkrecht zur Schichtebene ausbreiten, da in Richtung der Presskraft ein Hohlraum, nämlich der Referenzgasraum angeordnet ist. Somit kann die Kante mit spitzem Winkel in den Hohlraum ausweichen, so dass die auf die Funktionsschichten während des Laminierens wirkende Kraft im Vergleich zu einer Kante mit rechtem Winkel verringert ist. It has been found that, in particular, with an edge acute angle the risk of crushing Functional layers when laminating is less than with right-angled edges. With an edge with an acute angle the pressing force cannot be perpendicular to the layer plane spread out because there is a cavity in the direction of the pressing force, namely the reference gas space is arranged. Thus, the Dodge the edge into the cavity at an acute angle so that on the functional layers during lamination acting force compared to a right edge Angle is reduced.

Auch bei einer Kante mit stumpfem Winkel wurden beim Laminieren geringere Kräfte auf die angrenzenden Schichten beobachtet. Bei einer Kante mit stumpfen Winkel wirkt zwar die senkrechte Presskraft, jedoch liegt bei einem stumpfen Winkel keine scharfe Kante vor, so dass die Belastung der Funktionsschichten beim Laminieren zumindest vermindert wird. Even with an edge with an obtuse angle Laminate lower forces on the adjacent layers observed. With an edge with an obtuse angle it works the vertical pressing force, however, is a blunt Angle no sharp edge in front, so the load on the Functional layers at least reduced when laminating becomes.

Damit werden bei einer erfindungsgemäßen Gestaltung des Referenzgasraums während des Laminierens die angrenzenden Funktionsschichten weniger belastet, so dass die Gefahr eines Verpressens der Funktionsschichten und daraus resultierenden Funktionsstörungen vermindert wird. Thus, in an inventive design of the Reference gas space during lamination the adjacent Functional layers less stressed, so the danger pressing the functional layers and from them resulting malfunctions is reduced.

Fertigungstechnisch vorteilhaft wird der Referenzgasraum vor dem Laminieren durch Fräsen in die Festelektrolytfolie eingebracht. The reference gas space is advantageous in terms of production technology lamination by milling into the solid electrolyte foil brought in.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Gasmessfühlers beziehungsweise des Verfahrens zur Herstellung des Gasmessfühlers möglich. By the measures mentioned in the dependent claims are advantageous refinements and developments of the in the independent claim specified gas sensor or the method for producing the Gas sensor possible.

Vorteilhaft ist die erste (kürzere) Seite des Referenzgasraums dem Heizer zugewandt. Damit ist eine gute Wärmeausbreitung innerhalb des Sensorelements gewährleistet. The first (shorter) page of the Reference gas room facing the heater. So that's a good one Heat spread guaranteed within the sensor element.

Die Wärmeausbreitung wird weiter verbessert, indem der Heizer zum überwiegenden Teil außerhalb der senkrechten Projektion der ersten Seite des Referenzgasraums auf die Schichtebene des Heizers liegt, beziehungsweise wenn die parallel zur Längsachse des Sensors verlaufenden Bereiche des Heizers außerhalb der senkrechten Projektion der ersten Seite des Referenzgasraums auf die Schichtebene des Heizers liegen. Zudem wird bei dieser Anordnung der Heizer beim Laminieren durch die heizerseitigen Kanten des Referenzgasraums überhaupt nicht belastet. The heat spread is further improved by the Heaters for the most part outside the vertical Projection of the first side of the reference gas space onto the Layer level of the heater is, or if the Areas running parallel to the longitudinal axis of the sensor of the heater outside the vertical projection of the first Side of the reference gas space on the layer level of the heater lie. In addition, with this arrangement, the heater is Laminate through the heating edges of the Reference gas space not at all loaded.

Auf der zweiten, dem Heizer abgewandten Seite des Referenzgasraums ist eine Elektrode vorgesehen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Formung des Referenzgasraums kann im Referenzgasraum eine großflächige Elektrode angeordnet sein, so dass sich sowohl der Vorteil einer großen aktiven Elektrodenfläche als auch der Vorteil einer geringen Belastung der heizerseitigen Funktionsschichten und einer guten Wärmeausbreitung ergeben. On the second side of the An electrode is provided in the reference gas space. Due to the Shaping the reference gas space according to the invention can in A large-area electrode, so that both the benefit of a large active Electrode area as well as the advantage of a small Load on the heater-side functional layers and one result in good heat spreading.

Als besonders geeignet hat sich eine Anordnung des Referenzgasraums erwiesen, bei der die Breite der ersten Seite des Referenzgasraums 30 bis 70 Prozent der Breite der zweiten Seite des Referenzgasraums beträgt. An arrangement of the reference gas space in which the width of the first side of the reference gas space is 30 to 70 percent of the width of the second side of the reference gas space has proven to be particularly suitable.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Querschnitt durch ein Sensorelement eines erfindungsgemäßen Gasmessfühlers senkrecht zur Längsachse des Sensorelements, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich des Sensorelements gemäß der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Querschnitt durch ein Sensorelement eines erfindungsgemäßen Gasmessfühlers senkrecht zur Längsachse des Sensorelements. Two embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 as a first embodiment of the invention, a cross-section through a sensor element of a gas sensor according to the invention perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element, Fig. 2 shows a longitudinal section through a portion of the sensor element according to the line II-II in Fig. 1 and Fig. 3 as second exemplary embodiment of the invention a cross section through a sensor element of a gas sensor according to the invention perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element.

embodiments

Die Fig. 1 und 2 zeigen als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Sensorelement 10, das eine erste Festelektrolytfolie 11, eine zweite Festelektrolytfolie 12 und eine dritte Festelektrolytfolie 13 aufweist. In die zweite Festelektrolytfolie 12, die zwischen der ersten und der dritten Festelektrolytfolie 11, 13 angeordnet ist, ist ein Referenzgasraum 41 eingebracht. Figs. 1 and 2 show a first embodiment of the invention, a sensor element 10 which has a first solid electrolyte film 11, a second solid electrolyte film 12 and a third solid electrolyte foil 13. A reference gas space 41 is introduced into the second solid electrolyte foil 12 , which is arranged between the first and the third solid electrolyte foil 11 , 13 .

Auf der Außenseite der ersten Festelektrolytfolie 11 ist eine erste Elektrode 21 aufgebracht, die von einer Schutzschicht 25 überzogen ist. Auf der der ersten Elektrode 21 gegenüberliegenden Seite der ersten Festelektrolytfolie 11 ist eine zweite Elektrode 22 vorgesehen, die mit einem Teilbereich (in einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform vollständig) innerhalb des Referenzgasraums 41 angeordnet ist. Die beiden Elektroden 21, 22 sowie die erste Festelektrolytfolie 11 bilden eine elektrochemische Zelle, beispielsweise eine Nernstzelle. A first electrode 21 , which is covered by a protective layer 25 , is applied to the outside of the first solid electrolyte film 11 . On the side of the first solid electrolyte film 11 opposite the first electrode 21 , a second electrode 22 is provided, which is arranged with a partial area (in an alternative, not shown embodiment completely) within the reference gas space 41 . The two electrodes 21 , 22 and the first solid electrolyte film 11 form an electrochemical cell, for example a Nernst cell.

Zwischen der zweiten und der dritten Festelektrolytfolie 12, 13 ist ein in eine Heizerisolation 32 eingebetteter Heizer 31 vorgesehen, durch den das Sensorelement 10 mittels einer außerhalb des Sensorelements 10 angeordneten, nicht dargestellten Auswerteelektronik auf eine vorbestimmte Temperatur geheizt wird. Between the second and the third solid electrolyte films 12 , 13 there is a heater 31 embedded in a heater insulation 32 , by means of which the sensor element 10 is heated to a predetermined temperature by means of evaluation electronics (not shown) arranged outside the sensor element 10 .

Der Referenzgasraum 41 ist in der Ebene senkrecht zur Längsachse des Sensorelements 10 wie ein Trapez geformt, wobei die erste und die zweite Seite 43, 42 zueinander parallel und in Schichtebenen des Sensorelements 10 angeordnet sind. Die erste Seite 43 ist dem Heizer 31 zugewandt. Auf der im Referenzgasraum 41 der ersten Seite 43 gegenüberliegenden zweiten Seite 42 ist die zweite Elektrode 22 angeordnet. Die Breite der ersten Seite 43 (beispielsweise 1 mm) beträgt ungefähr 65% der Breite der zweiten Seite 42 (beispielsweise 1,5 mm). Der Referenzgasraum 41 schließt direkt an die Heizerisolation 32 an, so dass der Referenzgasraum 41 auf seiner ersten Seite 43 durch die Heizerisolation 32 begrenzt ist. The reference gas space 41 is shaped like a trapezoid in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element 10 , the first and second sides 43, 42 being arranged parallel to one another and in the layer planes of the sensor element 10 . The first side 43 faces the heater 31 . The second electrode 22 is arranged on the second side 42 located in the reference gas space 41 of the first side 43. The width of the first side 43 (for example 1 mm) is approximately 65% of the width of the second side 42 (for example 1.5 mm). The reference gas chamber 41 is directly connected to the heater insulation 32, so that the reference gas chamber 41 on its first side 43 is limited by the heater insulation 32nd

Der Heizer 31 ist mäanderförmig gestaltet und weist vier parallel zur Längsachse des Sensorelements 10 verlaufende Bereiche 31a auf, die durch drei zur Längsachse des Sensorelements 10 senkrecht verlaufende Bereiche 31b des Heizers 31 verbunden sind. Der Heizer 31 ist durch zwei Heizerzuleitungen 33 mit der Auswerteelektronik verbunden. The heater 31 is meandering and has four areas 31 a running parallel to the longitudinal axis of the sensor element 10 , which are connected by three areas 31 b of the heater 31 running perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element 10 . The heater 31 is connected to the evaluation electronics by two heater feed lines 33 .

Der Heizer 31 ist zum überwiegenden Teil außerhalb der senkrechten Projektion der ersten Seite 43 des Referenzgasraums 41 auf die Schichtebene des Heizers 31 angeordnet. Lediglich die Verbindung 31b der beiden innenliegenden parallel zur Längsachse des Sensorelements 10 verlaufenden Bereiche 31a des Heizers 41 verläuft zum Teil innerhalb dieser Projektion. The heater 31 is predominantly arranged outside the vertical projection of the first side 43 of the reference gas space 41 onto the layer plane of the heater 31 . Only the connection 31 b of the two inner regions 31 a of the heater 41 running parallel to the longitudinal axis of the sensor element 10 runs partly within this projection.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 durch die Anordnung des Referenzgasraums 141 in der zweiten Festelekttolytfolie 12 unterscheidet. Einander entsprechende Elemente wurden mit gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel versehen. Der Referenzgasraum 141 durchdringt beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht die gesamte zweite Festelektrolytfolie 12, sondern ist nur als Aussparung 142, 143, 144 im Bereich der zweiten Elektrode 22 ausgebildet, wobei die Aussparung 142, 143, 144 zum Heizer 31 hin geschlossen ist. Dementsprechend wird der Referenzgasraum 141 auf seiner ersten, dem Heizer 31 zugewandten Seite 143 durch die zweite Festelektrolytfolie 12 begrenzt. FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the invention, which differs from the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 by the arrangement of the reference gas space 141 in the second solid electrolyte film 12 . Corresponding elements have been provided with the same reference numerals as in the first embodiment. In the second exemplary embodiment, the reference gas space 141 does not penetrate the entire second solid electrolyte film 12 , but is only formed as a cutout 142 , 143 , 144 in the region of the second electrode 22 , the cutout 142 , 143 , 144 being closed toward the heater 31 . Accordingly, the reference gas space 141 is delimited on its first side 143 facing the heater 31 by the second solid electrolyte film 12 .

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Sensorelement 10 liegt ein parallel zur Längsachse des Sensorelements 10 verlaufender Bereich 31a des Heizers 31 abschnittsweise in der senkrechten Projektion der ersten Seite 143 des Referenzgasraums 141. In einer alternativen Ausführungsform ist der Referenzgasraum schmaler ausgestaltet, so dass die parallel zur Längsachse des Sensorelements verlaufenden Bereiche des Heizers vollständig außerhalb der senkrechten Projektion der ersten Seite des Referenzgasraums liegen. In the illustrated in Fig. 3 the sensor element 10 a extending parallel to the longitudinal axis of the sensor element 10 is a region 31 of the heater 31 in sections, in the vertical projection of the first side 143 of the reference gas space 141st In an alternative embodiment, the reference gas space is made narrower so that the areas of the heater running parallel to the longitudinal axis of the sensor element lie completely outside the vertical projection of the first side of the reference gas space.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist denkbar, dass der Referenzgasraum nicht trapezförmig geformt ist. So können die seitlichen Begrenzungen des Referenzgasraums beispielsweise rund oder gestuft ausgeführt sein. The invention is not based on those described Embodiments limited. It is conceivable that the Reference gas space is not trapezoidal. So can the lateral boundaries of the reference gas space for example, round or stepped.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwischen dem Referenzgasraum und dem Heizer eine oder mehrere weitere Festelektrolytfolien und/oder -schichten vorgesehen. In another embodiment of the invention one or between the reference gas space and the heater several other solid electrolyte foils and / or layers intended.

Die Erfindung lässt sich auch auf andere Sensortypen mit einem Referenzgasraum übertragen, beispielsweise auf Breitband-Lambda-Sonden, bei denen eine Pumpzelle mit einer Nernstzelle kombiniert ist. Ebenso lässt sich die Erfindung auf Sensorelemente ohne Heizer oder mit einem außerhalb des Sensorelements angeordneten Heizer übertragen. The invention can also be applied to other types of sensors transferred to a reference gas space, for example Broadband lambda probes, in which a pump cell with a Nernst cell is combined. The invention can also be used on sensor elements without heater or with one outside the Sensor element arranged transfer heater.

Claims

1. Gas measuring sensor for determining a physical quantity in a measuring gas, in particular for determining the concentration of a gas component in an exhaust gas of an internal combustion engine, with a layered sensor element ( 10 ) which has a solid electrolyte film ( 12 ) into which a reference gas space ( 41 , 141 ) which has a first side (43, 143) lying in the layer plane of the sensor element ( 10 ) and a second side (42, 142) opposite the first side (43, 143), characterized in that the first side ( 43, 143) of the reference gas space ( 41 , 141 ) in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element ( 10 ) is shorter than the second side (42, 142) of the reference gas space ( 41 , 141 ).

2. Gas sensor according to claim 1, characterized in that the width of the first side (43, 143) of the reference gas space ( 41 , 141 ) is at most 90 percent, preferably 30 to 70 percent of the width of the second side (42, 142) of the reference gas space ( 41 , 141 ).

3. Gas sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor element ( 10 ) has a heater ( 31 ) and that the first side (43, 143) of the reference gas space ( 41 , 141 ) faces the heater ( 31 ).

4. Gas sensor according to claim 3, characterized in that the heater ( 31 ) for the most part lies outside the vertical projection of the first side (43, 143) of the reference gas space ( 41 , 141 ) on the layer plane of the heater ( 31 ).

5. Gas sensor according to one of claims 3 or 4, characterized in that the regions of the heater ( 31 ) extending parallel to the longitudinal axis of the sensor ( 10 ) outside the vertical projection of the first side (43, 143) of the reference gas space ( 41 , 141 ) lie on the layer level of the heater ( 31 ).

6. Gas sensor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the heater ( 31 ) is surrounded by a heater insulation ( 32 ), and that the heater ( 31 ) facing the limitation of the reference gas space ( 41 ) by the heater insulation ( 32 ) is formed.

7. The gas sensor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reference gas chamber (141) is formed as an introduced in the solid electrolyte film (12) recess (142, 143, 144) that are not fully penetrates the solid electrolyte film (12).

8. Gas sensor according to one of the preceding claims, characterized in that an electrode ( 22 ) is provided on the second side (42, 142) of the reference gas space ( 41 , 141 ).

9. Gas sensor according to claim 8, characterized in that in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the sensor element ( 10 ) the width of the electrode ( 22 ) corresponds at least approximately to the width of the second side (42, 142) of the reference gas space ( 41 , 141 ) or is greater than the width of the second side (42, 142) of the reference gas space ( 41 , 141 ).

10. The method for producing a gas sensor according to claim 1, characterized in that the reference gas space ( 41 , 141 ) is introduced into the solid electrolyte film ( 12 ) by milling.

11. The method according to claim 10, characterized in that the reference gas space ( 41 , 141 ) is introduced into the solid electrolyte film ( 12 ) before sintering, that thereafter the solid electrolyte film ( 12 ) with further solid electrolyte films ( 11 , 13 ) which are provided with functional layers ( 21 , 25 , 22 , 31 , 32 ) are printed, laminated together to form a composite system, and that the composite system is subsequently sintered.