DE2909452C2 - Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen - Google Patents

Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen

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DE2909452C2 DE2909452A DE2909452A DE2909452C2 DE 2909452 C2 DE2909452 C2 DE 2909452C2 DE 2909452 A DE2909452 A DE 2909452A DE 2909452 A DE2909452 A DE 2909452A DE 2909452 C2 DE2909452 C2 DE 2909452C2
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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem elektrochemischen Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehalt in Gasen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren nach dsr Gattung des Hauptanspruchs. Ein solcher Meßfühler ist beispielsweise aus der DE-OS 25 04 206 bekannt; dieser Meßfühler hat jedoch einen Festelektrolyten, der als mit einem Boden versehenes Rohr πι;;· aufwendig hergestellt werden kann, bei dem auch die Elektroden-Leiterbahnen, Schichten, die elcktrischen Verbindungen und auch der dichte Einbau in der Längsbohrung eines Metallgehäuses sowohl stoffals auch lohnintensiv sind und dessen Ansprechempfindlichkeit noch der Verbesserung bedarf. Während der in der DE-OS 25 04 206 beschriebene Meßfühler nur nach dem potentiometrischen Prinzip arbeitet, ist der erfindungsgemäße Meßfühler auch als polarographischcr Meßfühler verwendbar, wenn er entsprechend ausgestaltet wird; das Prinzip derartiger polarographischcr Meßfühler ist beispielsweise in der DE-OS 27 11 880 bekannt. Für den in dieser DE-OS 27 11 880 beschriebenen Meßfühler gelten die gleichen Nachteile, die auch für den in der obenerwähnten DE-OS 25 04 20b aufgeführten Meßfühler gelten.
Vorgeschlagen wurde auch schon ein clcklrochcmischer Meßfühler (DE-OS 29 07 032) mil einem plällchenförmigen Festelektrolyten, der in Längsrichtung in der Längsbohrung eines Metallgehäuses angeordnet und abgedichtet umfaßt ist und auf seinen beiden ins Meßgas ragenden Großflächen-Bereichen je eine schichtförmige poröse Elektrode trägt; die Elektroden (gegebenenfalls auch schichtförmige, ebenfalls auf dem Festelektrolytplättchen aufgebrachte Heizelemente) sind dabei über Leiterbahnen mit dem Anschlußbereich des Meßfühlers verbunden.
Vorteile der Erfindung
Der elektrochemische Meßfühler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat gegenüber den vorstehend genannten Meßfühlern gemäß der DE-OS 25 04 206, 27 11 880 und 29 07 032 den Vorteil, daß er infolge der zweckmäßigen Gestaltung des Festelektrolyten mit seinem für das Bezugsgas dienenden, angeformten Hohlraum industriell gut und kostcngünstig herstellbar ist, und zwar mittels für die Massenproduktion besonders geeigneter Fertigungsverfahren. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Meßfühlers möglich; er-
b5 wähnt seien hierzu insbesondere die Anordnung mehrerer derartiger Sensorelemente auf dem gleichen Fcsielektrolyten und das Verbessern der Ansprcchcmpl'indlichkeit infolge von schichtförmigen Heizelementen.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen, vergrößert dargestellten Meßfühler, der mit einem definierten Bezugsstoff arbeitet;
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des noch weiter vergrößert dargestellten, potentiometrischen Sensorelcmentes vom Meßfühler gemäß F i g. 1;
F i g. 3 ein Explosionsschaubild des Sensorelementes gemäß F i g. 2;
F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines polarographischen, mit Heizelement versehenen Sensorelementes in vergrößerter Darstellung gemäß der Erfindung;
F i g. 5 ein Explosionsschaubild des Sensorelementes gemäß F i g. 4; und
Fig.6 ein Explosionsschaubild einer erfindungsgemäßen Sensorelement-Kombination, die sich aus einem potentiometrischen und einem beheizbaren, polarographischen Sensorelement zusammensetzt
Der in F i g. 1 dargestellte elektrochemische Meßfühler 10 für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren, enthält ein Sensorelement 11, weiches nach dem potentiometrischen bzw. polarographischen Meßprinzip arbeitet, wie es in der DE-OS 22 06 216 bzw. in der DE-OS 27 11 880 beschrieben ist. Dieses Sensorelement M verläuft mit einem Teil seiner Länge in Längsrichtung und mit Abstand in der Längsbohrung 12 eines Mciallgehäuses 13 und wird mittels eines Fixierelementes 14 in diesem Metallgehäuse 13 gehalten. Dieses Fixicrelemenl 14 besteht aus einer Metallscheibe mit einem mittigen Durchbruch 15, der mit einem nicht bezeichneten Kragen versehen ist; das Sensorelement 11 ist in diesem Durchbruch 15 mittels eines Lotes (z. B. Glas- oder Hartlot) dicht befestigt Das Fixierelement 14 hat auch an seinem Außenrand einen nicht bezeichneten Kragen, mit dem es auf einem Absatz 16 in der Gehäuse-Längsbohrung 12 aufliegt und mit dem es am Gehäuse 13 ebenfalls mittels eines Lotes verbunden und abgedichtet ist; als Lot wird auch hier bevorzugt ein Glas- oder ein Hartlot verwendet, geeignet sind aber auch Kitte, Klebe- oder Schweißverbindungen. Zumeist genügt die Anordnung eines einzigen Fixierelementes 14 für die Halterung des Sensorelementes 11, für Ausnahmefälle können jedoch auch zwei oder mehrere derartige Fixicrelemente 14 empfehlenswert sein. Obwohl das Fixierelcment 14 anstelle von Metall auch aus Keramik bestehen kann, wird es bevorzugt doch aus einem Metallblech hergestellt, weil es sich demzufolge bei den Temperaturwechseln im Anwendungsbereich elastischer und damit haltbarer verhält; für den Fall, daß in diesem Bereich zur Verbindung von diesbezüglichen Keramik- mit Metallteilen bzw. von Keramikteilen untereinander eine Lötverbindung Anwendung findet, sei erwähnt, daß die beteiligten Keramikteile vor dem Löten an ihrer Oberfläche im Verbindungsbereich zweckmäßigerweise metallisiert werden sollten. Das Metallgehäuse 13. das zum Rinhaii jn pin nicht dargestelltes Meßgasrohr (ζ. Β. Abgasrohr) mit einem Außengewinde 17 und einem Schlüsselsechskant 18 versehen ist, ist zwecks Stoffersparnis relativ kurz gehalten und mittels einer Metallhülse 19 über sein meßgasfernes Ende hinaus verlängert; Gehäuse 13 und Metallhülse 19 sind bevorzugt durch Schweißen miteinander verbunden. Innerhalb dieser Metallhülse 19 ist ein abdichtender Isoliereinsatz 20 geführt und mittels mehrerer aus der Metallhülse 19 nach innen gedrückter Warzen 21 und ebenfalls mittels mehrerer aus der Metallhülse 19 nach innen gedrückter Zugentlastungsvorsprünge 22 festgelegt; zwischen den Zugentlastungsvorsprüngen 22 und dem Isoliereinsatz 20 ist zusätzlich eine metallische Anschlagringscheibe 23 angeordnet, die den Isoliereinsatz 20 vor mechanischer Beanspruchung schützt. Der Isoliereinsatz 20, der zur Vereinfachung seines Einbaus die Metallhülse 19 auf seinem Umfang mit einigen Ringschultern 24 versehen ist. hat eine Zentralbohrung 25 mit einer ersten, in diese Zentralbohrung 25 ragenden Dichtschulter 26, die zum zusätzlichen Fixieren des Sensorelementes 11 dient, und einer zweiten Dichtschulter 27, die an den elektrischen Anschlußleitungen 28 eines MeOfühler-Anschlußkabels 29 anliegt. Die Anschlußleitungen 28 stehen mit einer nicht dargestellten Auswerteschaltung bzw. auch mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle in Verbindung, die beide nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
Das Sensorelement 11, das meßgasseits in bevorzugter Weise etwa bündig mit einem Metallgehäuse 13 abschließt und demzufolge nicht unbedingt zusätzlicher Schutzmittel gegen aufprallende Partikel im Meßgas bedarf, ist im vorliegenden Beispiel derart an die elektrischen Leitungen 28 angeschlossen, daß beide Leitungen 28 potentialfrei aus dem Meßfühler 10 herausgeführt sind; anstelle dieser Ausführungsform kann aber auch eine der beiden das Meßsignal führenden Leitungen 28 auf bekannte Weise elektrisch mit dem an Masse liegenden Meßfühler-Gehäuse 13 verbunden sein.
In den F i g. 2 und 3 der Zeichnung ist das Meßfühler-Sensorelement 11 dargestellt, welches einen zwischen einer Meßelektrode 30 und einer Bezugselektrode 31 angeordneten sauerstoffionenleitenden Festelektrolyten 32 (z. B. aus Zirkondioxid) aufweist und nach dem bekannten Prinzip der Sauerstoffkonzentrationskette mit sauerstoffionenleitendem Festelektrolyten arbeitet. Der Festelektrolyt 32 ist eine längliche, ebene Platte, die etwa 5 mm breit und bis 0,6 mm dick ist.
Auf der (in den Fig.2 und 3) nach oben weisenden Großfläche 33 ist im meßgasnahen Bereich der Festelektrolytplatte 32 nach einem bekannten Verfahren wie Aufdrucken, Aufdampfen o. ä. die schiehtförmige, poröse Bezugselektrode 31 aufgebracht, die aus einem elektronenleitenden Material wie z. B. Platin besteht, eine Dicke von 7 μπι hat und mit dem meßgasfernen Endabschnitt der Festelektrolytplatte 32 über eine z. B. ebenfalls aus einem Platin-Metall bestehende, vorzugsweise gleichzeitig mit der Bezugselektrode 31 aufgebrachte Leiterbahn 34 versehen ist. Die Bezugselektrode 31 mit der Leiterbahn 34 ist von einem gasundurchlässigen Deckel 35 derart eingekapselt, daß zwischen dem Deckel 35 und der Bezugselektrode 31 ein Hohlraum 36 mit einem Querschnitt von 0,5 mm Höhe und 2,5 mm Breite gebildet ist; der Deckel 35 ist zu diesem Zweck mit zwei Seitenwänden 37, 37/1 und einem Boden 37/2 fest auf der Großfläche 33 der Festelektrolytplatte 32 befestigt. Ein solcher Deckel 35 wird bevorzugterweise auch aus einem keramischen Material wie •7 R 7ir\sr\nr\\r\v'\A liAPneftallt
Festelektrolytplatte 32 befestigt. Eine vierte Seitenwand (nicht dargestellt), die den Deckel-Hohlraum 36 auch z.m meßgasfernen Endabschnitt der Festelektroiytplatte 32 abschließt, ist nur dann erforderlich, wenn anstelle des im vorliegenden Beispiel verwendeten, in den Hohlraum 36 ein- und austretenden gasförmigen Bezugsstoffes (z. B. Luft-Sauerstoff) ein fest in dem Hohl-
raum 36 eingelagerter Bezugsstoff mit definiertem Sauerstoffpartialdruck verwendet wird (z. B. Metall/Metalloxid-Gemisch wie Nickel/Nickeloxid). Der beispielsweise aus Zirkondioxid! bestehende Deckel 35 hat eine Wanddicke von 0,5 mm und läßt den meßgasfernen Endabschnitt der Festelektrolytplatte 32 unbedeckt, damit die Leiterbahn 34 der Bezugselektrode 31 gut mit der entsprechenden Leitung 28 des Anschlußkabels 29 verbunden werden kann. Auf die Darstellung einer porösen Schutzschicht (z. B. aus Magnesium-Spinell) auf der Bezugselektrode 31 gegen den Angriff des Meßgases wurde verzichtet, weil sie nur von Fall zu Fall erforderlich ist; verzichtet wurde auch auf die Darstellung von Luftlöchern in der Metallhülse 19 bzw. in der Dichteinsatz-Dichtschulter 26, die im vorliegenden Beispiel für den Ein- und Austritt von Luft-Sauerstoff als Bezugsstoff mit definiertem Sauerstoffpartialdruck in den Sensorelement-Hohlraum 36 dienen.
Auf der (in den F i g. 2 und 3) nach unten weisenden Großfläche 38 ist - gegenüber der Bezugselektrode 31 — die Meßelektrode 30 aufgebracht, die aus einem Stoff wie poröses Platin besteht, der die Einstellung des Gasgleichgewichts katalysiert; sie entspricht in ihrem Aufbau der Bezugselektrode 31 und ist ebenfalls mittels einer Leiterbahn 39 mit dem meßgasfernen Endabschnitt der Festelektrolytplatte 32 verbunden. Diese Leiterbahn 39 und/oder die Bezugselektroden-Leiterbahn 34 ist von der Festelektrolytplatte 32 mittels einer Elektroisolierschicht 40 getrennt (z. B. aus Aluminiumoxid), damit während des Betriebes des Meßfühlers 10 zwischen den Leiterbahnen 34 und 39 infolge von Querströmen keine Verfälschungen des Meßsignals bewirkt werden. Auf der dem Meßgas ausgesetzten Seite sind die Meßelektrode 30 und die zugehörige Leiterbahn 39 von einer Schutzschicht 41 bedeckt, die dem Schutz der Meßelektrode 30 und der Leiterbahn 39 gegen den Angriff der heißen Meßgase dient, jedoch zumindest im Bereich der Meßelektrode 30 porös ist; um die Leiterbahn 39 mit einer Anschlußleitung 28 verbinden zu können, ist der diesbezügliche Bereich der Leiterbahn 39 von der Schutzschicht 41 unbedeckt gelassen, die beispielsweise auch aus Magnesium-Spinell bestehen kann.
In den F i g. 4 und 5 der Zeichnung ist ein Sensorelement 42 dargestellt, welches — ebenso wie das Sensoreiement 11 gemäß der F i g. 2 und 3 — einen plattenförmigen Festelektrolyten 43 mit auf der einen Seite aufgebrachter Meßelektrode 44 mit Leiterbahn 45 und mit auf der anderen Seite aufgebrachter Bezugselektrode 46 mit Leiterbahn 47 aufweist, doch nach dem polarographischen Meßprinzip arbeitet. Auch bei diesem Beispiel werden mittels einer Elektroisolierschicht 48 zwischen der Leiterbahn 45 und der Festelektrolytplatte 43 meßsignalverfälschende Querströme vermieden. Auf der Meßelektrode 44 ist jedoch eine poröse Abdeckschicht 49 aufgebracht, die für die Sauerstoffmoleküle des Meßgases einen bestimmten Diffusionswiderstand bildet und gleichzeitig für die Meßelektrode 44 als Schutz gegen heiße Meßgase dient; diese Abdeckschicht 49 kann z. B. aus Aluminiumoxid bestehen, eine Dicke von 03 mm haben und durch Bedecken der Leiterbahn 45 auch für diese als Schutzschicht wirken. Dieses Sensorelement 42 hat — wie Sensorelement 11 — einen gasdichten Deckel 50, der auf der die Bezugselektrode 46 und die zugehörige Leiterbahn 47 tragenden Großfläche einen Hohlraum 51 bildet. Als Zusatzelement wurde diesem Sensorelement 42 aber noch ein schichtförmigcs Heizelement 52 hinzugefügt, das — getrennt mittels einer porösen Elektroisolierschicht 53
(z. B. aus Aluminiumoxid) — auf der Bezugselektrode 46 angeordnet ist, aus einem Platin-Metall besteht, vorzugsweise mäanderförmig verläuft, eine Dicke von ΙΟμπι hat und zwei zum meßgasfernen Endabschnitt der Festelektrolytplatte 43 führende Leiterbahnen 54 und 54/1 besitzt, die entlang der Bezugselektroden-Leiterbahn 47 verlaufen. Auf die Darstellung einer Schutzschicht, die auf dem Heizelement 52 und den Leiterbahnen 47,54,54/1 angeordnet ist, dabei jedoch deren meßgasferne Anschlußabschnitte unbedeckt läßt und zumindest im Bereich neben den Windungen des Heizelementes 52 gasdurchlässig ist, wurde verzichtet, da sie nur unter bestimmten ungünstigen Einflüssen erforderlich ist.
Während bei dem Sensorelement 11 nach den F i g. 2 und 3 der Deckel 35 separat hergestellt und später mit der bereits mit Elektroden 30 und 31, Leiterbahnen 34 und 39 und Schichten 40 und 41 »garnierten« Festelektrolytplatte 32 verbunden wird — ein Verfahren, was auch bei diesem Sensorelement 42 anwendbar ist — ist beim vorliegenden Beispiel der Deckel 50 auf dem garnierten Festelektrolyten 43 unter Zuhilfenahme eines nicht dargestellten und später beim Sintern wieder entfernten Hohlraumbildners (z. B. aus Kohlenstoff) gleich mit aufgepreßt und dann zusammen mit dem garnierten Festelektrolyten 43 zusammengesintert. Anstelle von Hohlraumbildnern oder zumindest zum Bilden von Teilen des Hohlraumes 51 können jedoch auch Werkzeugschieber Verwendung finden.
Es sei erwähnt, daß auch dieses Sensorelement 42 in seinem Hohlraum 51 anstelle eines gasförmigen Bezugsstoffes wie Luft-Sauerstoff einen eingelagerten Bezugsstoff mit definiertem Sauerstoffpartialdruck enthalten kann; in einem solchen Fall wäre der Deckel 50 auch an seinem meßgasfernen Ende mittels einer Seitenwand zu verschließen.
In der Fig. 6 der Zeichnung ist eine Sensorelemcnt-Kombination 55 explosionsartig dargestellt: Diese Kombination 55 besitzt als erstes Bauteil ein nach dem potentiometrischen Meßprinzip arbeitendes Sensorelcment 56, das fast dem Sensorelement 11 nach den F i g. 2 und 3 entspricht, jedoch keinen Deckel (Position 35 in F i g. 2 und 3) hat, sondern vielmehr das Deckelteil dieser Kombination 55 bildet; dieses Sensorelement 56 ist derart in der F i g. 6 angeordnet, daß seine Bezugselektrode 57 nach unten weist Das zweite Bauteil dieser Kombination 55 ist ein nach dem polarographischen Meßprinzip arbeitendes Sensorelement 58, das fast dem beheizbaren Sensorelement 42 nach den F i g. 4 und 5 entspricht jedoch auch keinen Deckel (Position 50 in den F i g. 4 und 5) hat; dieses Sensorelement 58 ist derart in der F i g. 6 angeordnet daß seine Bezugselektrode 59 mit dem Heizelement 60 nach oben weist Das dritte Bauteil dieser Kombination 55 stellt ein U-förmiges Isolierteil 61 (z. B. aus Zirkondioxid oder einer anderen Keramik) dar, welches zwischen den Sensorelementen 56 und 58 derart angeordnet ist daß seine beiden Schenkel 62,62/1 und der U-Boden 62/2 gemeinsam mit den beiden Sensorelementen 56 und 58 einen Hohlraum 63 bilden, wie er auch bei den vorher beschriebenen Sensorelementen 11 bzw. 42 dargestellt wurde. Die Sensorelement-Kombination 55 kann aber auch aus nur zwei Bauteilen gebildet werden, und zwar, wenn anstelle eines solchen U-förmigen Isolierteils 61 mindestens eine der Festelektrolytplatten mit einem rahmenartigen Rand hergestellt wird.
Die im vorliegenden Beispiel gezeigte Kombination enthält ein nach dem potentiometrischen Meßprinzip
arbeitendes Scnsorelement 56 und ein nach dem polaroyrjipliischen Meßprinzip arbeitendes Sensorclement 58: es sind jedoch auch Kombinationen mit zwei nach dem polcntioinclrischcn oder zwei nach dem polarographischen Meßprinzip arbeitenden Sensorelementen möglieh, lirwähni sei zudem, daß auch diese Kombination 55 in ihrem Hohlraum.63 anstelle mit einem gasförmigen Bezugsstoff mit definiertem Sauerstoffpartialdruck mit einem bereits in den vorstehenden Beispielen genannten eingelagerten Bezugsstoff mit definiertem Sauerstoffpartialdruck versehen sein kann. Die Sensorelenienl-Kombination 55 kann gegebenenfalls auch ah jedem seiner Sensorelemente 56 und 58 mit einem Heizelement 60 ausgestattet werden. Die Sensorelement-Kombination 55 kann ebenfalls durch Herstellen der Bauteile und Zusammensintern montiert werden, sie kann aber auch mittels Werkzeugschiebern und/oder Hohlraumbildnern in weiter vorn beschriebener Weise komplett zusammengebaut werden. Sofern der Verwendungszweck eines derartigen Meßfühlers nur ein einziges Sensorelement (56 oder 58) zur Bestimmung des .Sauerstoffgehaltes des Meßgases erfordert, kann der ebene Deckel des Sensorelementes auch mit anderen Sensoren (z. B. für Temperaturen) bestückt werden.
25
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
30
35
40
55
60
65

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen, mit einem Metallgehäue, in dessen Längsbohrung ein axial angeordnetes, darin abgedichtet befestigtes Sensorelement eingebaut ist, welches einen sauerstoffionenleitenden Festelektrolyten besitzt, dessen eine Seite mit einer elektronenleitenden Schicht als Meßelektrode versehen und dem Meßgas ausgesetzt ist und dessen andere Seite eine Bezugselektrode trägt, die gegenüber der Meßelektrode angeordnet und einem Bezugsstoff definierten Sauerstoffpartialdruckes, vorzugsweise dem Luft-Sauerstoff, ausgesetzt ist, wobei die Meß- und die Bezugselektrode jeweils über Leiterbahnen mit dem enschlußseitigen Endabschnitt des Festelektrolyten verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der FesteJektrolyt (32; 43) eine im wesentlichen ebene Platte ist, dessen die Bezugselektrode (31; 46) tragende Großfläche (33) mittels eines fest und dicht an der Festelektrolytplatte (32; 43) befestigten Dekkels (35; 50) derart abgedeckt ist, daß zwischen der mit Bezugselektrode (31; 46) versehenen Festelektrolytplatte (32; 43) und dem Deckel (35; 50) ein Hohlraum (36; 51) gebildet ist, in dem sich der Bezugsstoff befindet.
2. Elektrochemischer Meßfühler nach Anspruch 1, diidurch gekennzeichnet, daß der zwischen der mit der Bezugselektrode (31; 46; 59) versehenen Festelektrolytplatte (32; 43) und dein Deckel (35; 50; 63) befindliche Hohlraum (36; 5(;63) zum anschlußseitigcn Endabschnitt der Festelektrolytplatte (32; 43) hin geöffnet und für den Ein- und Austritt eines Bezugsgases, vorzugsweise von Luft-Sauerstoff, vorgesehen ist.
3. Elektrochemischer Meßfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (35) Seitenwände (37,37/1) und einen Boden (37/2) bzw. ein entsprechend geformtes Isolierteil (61) aufweist, mit denen es an der Festelektrolytplatte (32; 43) befestigt ist.
4. Elektrochemischer Meßfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Deckel ein Sensorelement (56) trägt.
5. Elektrochemischer Meßfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Deckel aus einem sauerstoffionenleitenden Festelektrolyten besteht und mit Elektroden und Leiterbahnen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 versehen ist.
6. Elektrochemischer Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Meßelektrode (30) die Einstellung des Gasgleichgewichtes katalysiert und mittels einer porösen Schutzschicht (41) abgedeckt ist (potentiometrischer Meßfühler).
7. Elektrochemischer Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode (44) mittels einer Abdeckung (49) abgckapseit ist, die einen definierten Diffusionswiderstand für Sauerstoffmoleküle darstellt, und daß die meßgasfernen Endabschnitte der Elektroden-Leiterbahnen (45; 47) als Kontakte dienen, die zum Anlegen einer elektrischen Spannung vorgesehen sind (polarographischer Meßfühler).
8. Elektrochemischer Meßfühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensorelement (56) nach dem potentiometrischen Meßprinzip und das andere Sensorelement (58) nach dem polarographischen Meßprinzip arbeitet oder daß beide Scnsorelemente nach dem potentiometrischen oder dem polarographischen Meßprinzip arbeilen.
9. Elektrochemischer Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sensorelement (11; 42; 56, 58) mit einem Heizelement (52; 60) versehen ist.
DE2909452A 1979-03-10 1979-03-10 Elektrochemischer Meßfühler für die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen Expired DE2909452C2 (de)

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