DE10311816B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung der NOx-Konzentration in einem Messgas - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Messung der NOx-Konzentration in einem Messgas Download PDF

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    • G01N27/419Measuring voltages or currents with a combination of oxygen pumping cells and oxygen concentration cells

Abstract

Vorrichtung zur Messung einer Gas-Konzentration in einem Messgas, die aufweist:
– eine Außenelektrode (6), die mit einem Festkörperelektrolyten (2) verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und
– eine mit dem Festkörperelektrolyten (2) verbundenen Referenzelektrode (11), über der mittels eines durch den Festkörperelektrolyten (2) fließenden Pumpstromes (Ip3) eine konstante Sauerstoffkonzentration einstellbar ist, die sich von der Sauerstoffkonzentration im Messgas unterscheidet,
– wobei zwischen Referenzelektrode (11) und Außenelektrode (6) eine den Pumpstrom (Ip3) treibende Pumpstromeinheit (C, UI3) geschaltet ist und die Vorrichtung durch eine elektrische Heizeinrichtung geheizt wird, und
– die Pumpstromeinheit (C, UI3) einen Betriebsparameter der Heizeinrichtung (13) erfasst und den Pumpstrom (Ip3) abhängig vom Wert dieses Betriebsparameters einstellt,
dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter eine Höhe eines Heizstroms der Heizeinrichtung (13) oder ein Tastverhältnis eines getakteten Heizstroms der Heizeinrichtung (13) und/oder die Versorgungsspannung der Heizeinrichtung (13) dient.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung einer Gas-Konzentration in einem Messgas, die aufweist eine Außenelektrode, die mit einem Festkörperelektrolyten verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und eine mit dem Festkörperelektrolyten verbundenen Referenzelektrode, über der mittels eines durch den Festkörperelektrolyten fließenden Pumpstromes eine konstante Sauerstoffkonzentration einstellbar ist, die sich von der Sauerstoffkonzentration im Messgas unterscheidet, wobei zwischen Referenzelektrode und Außenelektrode eine den Pumpstrom treibende Pumpstromeinheit geschaltet ist und die Vorrichtung durch eine elektrische Heizeinrichtung geheizt wird. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Messen der NOx-Konzentration in einem Messgas, wobei in einer elektrisch beheizten Vorrichtung mit einer Außenelektrode, die mit einem Festkörperelektrolyten verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und einer ebenfalls mit dem Festkörperelektrolyten verbundenen Referenzelektrode über einen von der Außenelektrode zur Referenzelektrode getriebenen Pumpstrom Sauerstoff vom Messgas von der Außenelektrode zur Referenzelektrode transportiert wird.
  • Zur Messung der NOx-Konzentration in einem Messgas, z.B. dem Abgas einer Brennkraftmaschine, ist es bekannt, einen Dickschichtmessaufnehmer zu verwenden. Ein solcher Messaufnehmer ist beispielsweise in der DE 199 07 947 A1 beschrieben. Dieser Messaufnehmer weist zwei Messzellen und in einem Körper aus sauerstoffionenleitendem Zirkoniumoxid auf. Er verwirklicht folgendes Messkonzept: in einer ersten Messzelle, der das Messgas über eine Diffusionsbarriere zugeführt wird, wird mittels eines ersten Sauerstoffionen-Pumpstroms eine erste Sauerstoffkonzentration eingestellt, wobei keine Zersetzung von NOx stattfinden soll. In einer zweiten Messzelle, die mit der ersten über eine weitere Diffusionsbarriere verbunden ist, wird der Sauerstoffgehalt mittels eines zweiten Sauerstoffionen-Pumpstroms weiter abgesenkt. Die Zersetzung von NOx an einer in der zweiten Messzelle befindlichen Messelektrode führt zu einem dritten Sauerstoffionen-Pumpstrom, der ein Maß für die NOx-Konzentration ist. Der gesamte Messaufnehmer wird dabei mittels eines elektrischen Heizers auf eine erhöhte Temperatur, z.B. 750°C, gebracht.
  • Zum Einstellen der Sauerstoffionen-Pumpströme wird in den jeweiligen Messzellen eine Nernstspannung abgegriffen, wobei immer Bezug genommen wird auf einen Sauerstoffgehalt, dem eine Referenzelektrode ausgesetzt ist, üblicherweise dem der Umgebungsluft.
  • Es stellt sich jedoch das Problem, dass je nach Anwendung des Messaufnehmers mitunter diese zur Gewinnung des Bezugspotentials verwendete Sauerstoffkonzentration zu stark schwankt. So kann beispielsweise in größeren Höhen eine geringere Sauerstoffkonzentration zu einer nicht tolerierbaren Messverfälschung führen. Ähnliches gilt, wenn verunreinigende Gase, beispielsweise gasförmige Kohlenwasserstoffe, in den Bereich der Referenzelektrode gelangen. Dies kann bei Anwendungen im Automobilbereich der Fall sein, wenn der Messaufnehmer in einem Kraftfahrzeug beispielsweise über einer Benzinpfütze zu liegen kommt.
  • Um diese Problematik zu vermeiden, kann, wie die gattungsgemäße, in der DE 43 33 231 A1 beschriebene Vorrichtung vorsieht, durch Sauerstoffpumpen von der dem Messgas ausgesetzten Außenelektrode zur Referenzelektrode hin über der Referenzelektrode gezielt eine erhöhte Sauerstoffkonzentration eingestellt werden, die von Schwankungen unabhängig ist und dann als Bezugskonzentration dient. Der absolute Wert der dabei eingestellten erhöhten Sauerstoffkonzentration über die Referenzelektrode ist für das Messverfahren von untergeordneter Bedeutung, so lang dieser Wert nur gleichbleibend vor liegt, da das eingangs erläuterte Sensorkonzept bei der Nernstspannungsmessung nur Relativmessungen bezogen auf das chemische Sauerstoffpotential an der Referenzelektrode vornimmt.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch bei konstantem Pumpstrom Messgenauigkeitsschwankungen auftreten.
  • Aus EP 0 153 830 B1 ist eine Abtasteinrichtung für das Luft/Brennstoffverhältnis für eine Maschine beschrieben, bei der über Messung eines durch einen Pumpstrom durch einen Festelektrolyten erzeugten Spannungsabfalls über einen gegebenen Widerstand ein Innenwiderstand des Festelektrolyten und daraus dessen Temperatur ermittelt wird. Die Größe des gemessenen Pumpstroms wird in Abhängigkeit von der Temperatur korrigiert.
  • EP 0 841 562 A2 beschreibt einen NOx-Sensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • DE 199 07 947 A1 beschreibt einen NOx-Messaufnehmer, bei dem Nernstspannungen, die als Führungsgröße zur Regelung eines Sauerstoffionen-Pumpstroms von digitalen Reglern verwendet werden, zuvor von einer Konditionierschaltung vorverarbeitet werden, die die Nernstspannung verstärkt und verschiebt. Dadurch kann ein Mikrocontroller mit einem 8-Bit-A/D-Wandler verwendet werden und es werden A/D-Ports eingespart.
  • Auch bei diesen Vorrichtungen sind die genannten Probleme zu erwarten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung bzw. das eingangs erläuterte Verfahren derart fortzubilden, dass eine genauere Messung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zur Messung einer Gas-Konzentration in einem Messgas gelöst, die aufweist eine Außenelektrode, die mit einem Festkörperelektrolyten verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und eine mit dem Festkörperelektrolyten verbundenen Referenzelektrode, über der mittels eines durch den Festkörperelektrolyten fließenden Pumpstromes eine konstante Sauerstoffkonzentration einstellbar ist, die sich von der Sauerstoffkonzentration im Messgas unterscheidet, wobei zwischen Referenzelektrode und Außenelektrode eine den Pumpstrom treibende Pumpstromeinheit geschaltet ist, die Vorrichtung durch eine elektrische Heizeinrichtung geheizt wird und die Pumpstromeinheit einen oder mehrere Betriebsparameter der Heizeinrichtung erfasst und den Pumpstrom abhängig vom Messwert einstellt.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei Gassensoren eine Messsignalverfälschung mitunter von Einflüssen der Sensorheizung herrühren kann. Der Erfinder erkannte dabei, dass es insbesondere bei Sensoren auf der Basis von Zirkoniumoxid durch eine unzureichende elektrische Isolation der Heizung gegenüber dem restlichen Sensorkörper zu einer Verschiebung der Spannungspotentiale in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Heizung kommen kann. Als ein möglicher beeinflussender Betriebsparameter hat sich dabei die Versorgungsspannung des Sensors, mit der auch die elektrische Heiz einrichtung betrieben wird, herausgestellt. Aber auch andere Betriebsparameter, wie beispielsweise die Höhe oder das Tastverhältnis eines Heizstromes können eine solche Spannungspotentialverschiebung verursachen.
  • Diese Potentialverschiebung führt zu einem veränderten Pumpverhalten von Sauerstoff zur Referenzelektrode hin. Es tritt dabei ein unerwünschtes Pumpen auf, das man auch als parasitäres Pumpen bezeichnen könnte. Dadurch stellt sich eine unerwünscht veränderte Sauerstoffkonzentration an der Referenzelektrode ein.
  • Da die Sauerstoffkonzentration als Referenzpunkt für andere Pump- und Konzentrationsbestimmungsvorgänge im Sensor dient, hat eine Veränderung der Sauerstoffkonzentration an der Referenzelektrode automatisch eine unerwünschte und nicht bekannte Verschiebung der Arbeitspunkte im Sensor bzw. an den einzelnen Elektroden des Sensors zur Folge. Dadurch wird nicht nur die Messgenauigkeit des Sensors, sondern auch die Querempfindlichkeit und das Alterungsverhalten unvorteilhaft verändert.
  • Diese Problematik könnte, prinzipiell durch eine Veränderung der Isolation der Heizung gegenüber dem Sensorkörper angegangen werden, jedoch ist dieser denkbare Ansatz mit großem Aufwand bei der Sensorherstellung verbunden. Alternativ wäre es möglich, die verschiedenen Arbeitspunkte beim Betrieb des Sensors in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung anzupassen. Gegenüber der zuvor geschilderten Veränderung des Sensorkörpers stellt dies jedoch lediglich ein nachträgliches Korrigieren von bereits aufgetretenen Störungen dar.
  • Die oben geschilderte Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe hat demgegenüber den zusätzlichen Vorteil, dass eine Verschiebung der Spannungspotentiale gar nicht erst auftritt, da durch die Berücksichtigung des Betriebsparameters der Heizeinrichtung bei der Wahl des Pumpstroms zur Referenzelektrode hin eine gleichbleibende Sauerstoffkonzentration an der Referenzelektrode sichergestellt und folglich eine Verschiebung der darauf bezogenen Spannungspotentiale ausgeschlossen ist. Durch die derart verbesserte Konstanthaltung der Sauerstoffkonzentration an der Referenzelektrode wird die Genauigkeit des Sensors verbessert. Zusätzlich werden die einzelnen Arbeitspunkte, die im Betrieb des Sensors einzuhalten sind, genauer angefahren, was sich vorteilhaft auf Querempfindlichkeits- sowie Alterungsverhalten des Sensors auswirkt.
  • Die geeignete Berücksichtigung des Betriebsparameters der Heizeinrichtung kann auf vielfältige Art und Weise geschehen. Beispielsweise kann die Versorgungsspannung der Heizeinrichtung direkt proportional in einem geeigneten Übersetzungsverhältnis in die Höhe des Pumpstromes eingehen. Bei einem gepulsten Pumpstrom kann das Taktverhältnis oder der Pumpstrompegel an die Versorgungsspannung proportional gekoppelt werden. Neben der Versorgungsspannung können auch andere Betriebsparameter der Heizeinrichtung bei der Wahl des Pumpstromes berücksichtigt werden. Beispielsweise kann der Betrag eines in der Heizeinrichtung fließenden Stromes oder bei einer getaktet betriebener Heizeinrichtung das entsprechende Taktverhältnis Berücksichtigung finden.
  • Es kann deshalb bei der Vorrichtung die Pumpstromeinheit die Höhe der Versorgungsspannung erfasst und die Höhe des Pumpstromes abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung gewählt werden.
  • Die Pumpstromeinheit kann mit einer Messeinrichtung ausgestattet sein, die nicht direkt in den Sensor oder dessen Beschaltung integriert werden muss; auch eine externe Messeinrichtung mit geeigneter Übermittlung eines die Höhe der Versorgungsspannung wiedergebenden Wertes ist tauglich.
  • Für einen Sensor mit getaktet betriebener Heizeinrichtung kann die Pumpstromeinheit das entsprechende Taktverhältnis erfassen und den Pumpstrom abhängig vom Taktverhältnis der getaktet betriebenen Heizeinrichtung treiben. Auch in dieser Ausgestaltung kann eine Messeinrichtung als interne oder eigenständige Einheit im Sensor oder dessen Beschaltung vorgesehen werden.
  • Zusätzlich zu einer externen Messung des Tastverhältnisses ist es möglich, die Pumpstromeinheit derart auszubilden, dass sie von einem die Heizeinrichtung steuernden Gerät eine Information über das Taktverhältnis aufnimmt, geeignet auswertet und berücksichtigt.
  • Die Steuerung des Pumpstromes kann sowohl hinsichtlich der Höhe eines gleichmäßig betriebenen Pumpstromes als auch hinsichtlich der Taktung eines getaktet getriebenen Pumpstromes erfolgen. Bei letzterer Form wird üblicherweise die Taktung geeignet beeinflusst werden, beispielsweise indem das Tastverhältnis verändert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhalber noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen NOx-Messaufnehmer mit zugehöriger Beschaltung und
  • 2 ein Blockschaltbild der Beschaltung des Messaufnehmers der 1.
  • 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen NOx-Messaufnehmer, der die NOx-Konzentration im Abgastrakt einer Brennkraftmachine erfasst. Dieser, aus einem Festkörperelektrolyten, im Beispielfall ZrO2, gebildete Messaufnehmer 1 nimmt über eine Diffusionsbarriere 3 das zu messende Abgas auf, dessen NOx-Konzentration bestimmt werden soll. Der gesamte Messaufnehmer 1 wird durch einen von einem Heizungsregler H gesteuerten, elektrischen Heizer 13 auf Betriebstemp ratur gebracht. Das Abgas diffundiert durch die Diffusionsbarriere 3 in eine erste Messzelle 4. Der Sauerstoffgehalt in dieser Messzelle 4 wird durch Abgriff einer ersten Nernstspannung V0 zwischen einer ersten Elektrode 5, die sich in der ersten Messzelle 4 befindet und einer Referenzelektrode 11 gemessen, die in einer Referenzzelle 12 angeordnet ist. Die Referenzzelle 12 ist gegenüber der Umgebungsluft weitgehend abgeschlossen, wobei geeignete Maßnahmen zum Druckausgleich bei wechselndem Umgebungsdruck getroffen sind. Im Ausführungsbeispiel ist dazu eine Druckausgleichsöffnung 14 in Form eines Pinhole vorgesehen.
  • Die Nernstspannung V0 ist also auf den Sauerstoffgehalt in der Referenzzelle 12 bezogen, in der sich die Referenzelektrode 11 befindet. Die Bedeutung dieses Sachverhalts wird später noch eingehender erläutert.
  • Eine erste Schaltkreisanordnung stellt in der ersten Messzelle 4 eine vorbestimmte Sauerstoffkonzentration ein. Dazu wird die erste Nernstspannung V0 von einem Regler abgegriffen, der eine Treiberspannung Vp0 stellt, welche einen ersten Sauerstoffionenpumpstrom Ip0 durch den Festkörperelektrolyten 2 des Messaufnehmers 1 zwischen der ersten Elektrode 5 und einer Außenelektrode 6 treibt. Dabei wird in der ersten Messzelle 4 eine vorbestimmte Sauerstoffkonzentration eingerichtet, die über die Nernstspannung V0 zwischen der Elektrode 5 und der Referenzelektrode 11 gemessen wird. Die zur Regelung nötige Messung des ersten Sauerstoffionen-Pumpstroms Ip0 erfolgt über einen Messwiderstand R0m und ein Voltmeter V0m. Diese werden über einen A/D-Wandler mit einem Innenwiderstand realisiert.
  • Die zweite Messzelle 8 ist mit der ersten Messzelle 4 über eine weitere Diffusionsbarriere 7 verbunden. Durch diese Diffusionsbarriere 7 diffundiert das in der ersten Messzelle 4 vorhandene Gas in die zweite Messzelle 8.
  • In der zweiten Messzelle stellt eine zweite Schaltkreisanordnung eine zweite Sauerstoffkonzentration ein. Dazu wird zwischen einer zweiten Elektrode 9 und der Referenzelektrode 11 eine zweite Nernstspannung V1 abgegriffen und einem Regler zugeführt, der eine zweite Treiberspannung Vp1 bereitstellt, mit der ein zweiter Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip1 aus der zweiten Messzelle 8 heraus getrieben wird, um den Sauerstoffgehalt in der zweiten Messzelle 8 weiter zu reduzieren. Auch hier wird für die Regelung des zweiten Sauerstoffionen-Pumpstromes Ip1 ein Messwiderstand R1m und ein Voltmeter V1m verwendet.
  • Die zweite Schaltkreisanordnung regelt den zweiten Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip1 so, dass sich in der zweiten Messzelle 8 eine vorbestimmte Sauerstoffkonzentration einstellt. Diese ist dabei so groß, dass NOx von den ablaufenden Vorgängen nicht betroffen ist, insbesondere nicht zersetzt wird. Das NOx wird nun in der zweiten Messzelle 8 an einer Messelektrode 10, die katalytisch ausgestaltet sein kann, in einem dritten Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip2 von der Messelektrode 10 zur Außenelektrode 6 hin gepumpt. Da der Restsauerstoffgehalt in der Messzelle 8 so weit abgesenkt ist, dass der Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip2 im wesentlichen nur von Sauerstoffionen getragen wird, die aus der Zersetzung von NOx an der Messelektrode 10 stammen, ist der Pumpstrom Ip2 ein Maß für die NOx-Konzentration in der Messzelle 8 und somit im zu messenden Abgas. Der dritte Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip2 wird über einen Messwiderstand R2m und ein Voltmeter V2m ermittelt, und wie die vorherigen Pumpströme von einer Treiberspannung, in diesem Fall Vp2, getrieben, die von einem Regler vorgegeben wird, welcher eine dritte Nernstspannung V2 zwischen der Messelektrode 10 und der Referenzelektrode 11 abgreift.
  • Der Messaufnehmer 1 wird aus einer Batterie B gespeist, aus der auch die Treiberspannungen usw. abgeleitet werden. Die Batterie B ist über (nicht dargestellte) Leitungen geeignet mit allen aktiven Bauelementen 13 verbunden, insbesondere mit dem Heizungsregler H.
  • Um bei den Messungen der Nernstspannungen ein konstantes Bezugspotential in der Referenzelektrode 11 zur Verfügung zu haben, ist die Referenzzelle 12 gegenüber der Umgebungsluft im wesentlichen abgeschlossen. Weiter wird, unvermeidbarer Diffusionsprozesse wegen, in der Referenzzelle 12 ein gegenüber der Umgebung erhöhter Sauerstoffpartialdruck eingestellt, indem mittels einer gesteuerten Stromquelle UI ein vierter Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip3 von der Außenelektrode zur Referenzelektrode 11 getrieben wird, der Sauerstoff in die Referenzzelle 12 hineinpumpt. Die Stromquelle UI wird dabei mittels einer Stellspannung Vs gesteuert, die von einem Controller C abgegeben wird. Optional ist auch eine andere, analoge Schaltung möglich. Der Controller C ist zur Einstellung des vierten Pumpstromes Ip3 nach dem in 2 als Blockschaltbild dargestelltem Schema beschaltet.
  • Der Controller C wird über Steuerleitungen S1 und S2 von einer Messeinrichtung M angesteuert. Der Controller C und die Messeinrichtung M sind damit Teil einer Pumpstromeinheit. Die über die Steuerleitungen S1 und S2 übermittelten Signale berücksichtigt der Controller C bei der Einstellung der Stellspannung VS, die den vierten Sauerstoffionen-Pumpstrom Ip3 stellt. Je nach dem Signal auf den Steuerleitungen S1 und S2 variiert der Controller C dabei den maximalen Pegel des vierten Sauerstoffionen-Pumpstroms Ip3.
  • Die Messeinrichtung M erfasst über Messabgriffe M1 und M2 Betriebsparameter des Heizungsreglers H und gibt an den Steuerleitungen S1 und S2 ein entsprechendes Signal ab. In einer ersten Ausführungsform ist der von der Messeinrichtung M erfasste Betriebsparameter die Versorgungsspanner des Heizers 13. In einer zweiten Ausführungsform steuert der Heizungsregler H den Heizer 13 getaktet gemäß einem Tastverhältnis an, und die Messeinrichtung M ermittelt über die Messabgriffe M1 und M2 das von der Heizungsregelung H eingestellte Tastverhältnis.
  • Der derart ermittelte Betriebsparameter des Heizers 13 wird von der Messeinrichtung M gemäß einem zuvor ermittelten Zusammenhang zwischen Betriebsparameter und Pumpen von Sauerstoff zur Referenzelektrode 11 hin in die Steuerinformation umgesetzt, die über die Steuerleitung S1 und S2 dem Controller C zugeführt wird. In einer Variante kann dabei ein linearer Zusammenhang zwischen Betriebsparameter, z.B. Batteriespannung, und Pumpstrom angenommen werden. Komplexere Zusammenhänge können als geeignete Funktionen oder durch geeignet hinterlegte Kennfelder realisiert werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform findet die Messung unter Rückgriff auf den Heizungsregler H statt. Dies kommt beispielsweise für Ausführungsformen in Frage, bei denen der Heizungsregler H den Heizer 11 gemäß einem Tastverhältnis getaktet bestromt. Die Messeinrichtung ist dann derart realisiert, dass der Heizungsregler H das Tastverhältnis direkt an den Controller C zu geeigneten Berücksichtigung bei der Einstellung des vierten Sauerstoffionen-Pumpstroms Ip3 meldet.
  • In einer weiteren (in 2 nicht dargestellten) Abwandlung erfasst die Messeinrichtung M als Bestandteil der Pumpstromeineinheit nicht direkt Werte des Heizungsreglers H, sondern fühlt die Spannung der Batterie B ab.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Messung einer Gas-Konzentration in einem Messgas, die aufweist: – eine Außenelektrode (6), die mit einem Festkörperelektrolyten (2) verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und – eine mit dem Festkörperelektrolyten (2) verbundenen Referenzelektrode (11), über der mittels eines durch den Festkörperelektrolyten (2) fließenden Pumpstromes (Ip3) eine konstante Sauerstoffkonzentration einstellbar ist, die sich von der Sauerstoffkonzentration im Messgas unterscheidet, – wobei zwischen Referenzelektrode (11) und Außenelektrode (6) eine den Pumpstrom (Ip3) treibende Pumpstromeinheit (C, UI3) geschaltet ist und die Vorrichtung durch eine elektrische Heizeinrichtung geheizt wird, und – die Pumpstromeinheit (C, UI3) einen Betriebsparameter der Heizeinrichtung (13) erfasst und den Pumpstrom (Ip3) abhängig vom Wert dieses Betriebsparameters einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter eine Höhe eines Heizstroms der Heizeinrichtung (13) oder ein Tastverhältnis eines getakteten Heizstroms der Heizeinrichtung (13) und/oder die Versorgungsspannung der Heizeinrichtung (13) dient.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpstromeinheit den Pumpstrom (Ip3) getaktet treibt, wobei die Taktung abhängig vom Tastverhältnis des Heizstroms ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpstromeinheit eine Messeinrichtung aufweist.
  4. Verfahren zum Messen der NOx-Konzentration in einem Messgas, wobei in einer mittels einer Heizeinrichtung beheizten Vorrichtung mit einer Außenelektrode, die mit einem Festkörperelektrolyten verbunden und dem Messgas ausgesetzt ist, und einer ebenfalls mit dem Festkörperelektrolyten verbundenen Referenzelektrode über einen von der Außenelektrode zur Referenzelektrode getriebenen Pumpstrom Sauerstoff vom Messgas von der Außenelektrode zur Referenzelektrode transportiert wird, und wobei der Pumpstrom abhängig von einem Betriebsparameter der Heizeinrichtung gewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter Höhe eines Heizstroms der Heizeinrichtung (13) oder Tastverhältnis eines getakteten Heizstroms der Heizeinrichtung (13) und/oder die Versorgungsspannung der Heizeinrichtung (13) verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpstrom getaktet getrieben wird und die Taktung abhängig vom Tastverhältnis der Heizeinrichtung (13) gewählt wird.
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