DE3048092A1 - Sauerstoffspuerpatrone - Google Patents
SauerstoffspuerpatroneInfo
- Publication number
- DE3048092A1 DE3048092A1 DE19803048092 DE3048092A DE3048092A1 DE 3048092 A1 DE3048092 A1 DE 3048092A1 DE 19803048092 DE19803048092 DE 19803048092 DE 3048092 A DE3048092 A DE 3048092A DE 3048092 A1 DE3048092 A1 DE 3048092A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oxygen
- sensing element
- detection cartridge
- base
- oxygen detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4071—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases using sensor elements of laminated structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen der Sauerstoffkonzentration in einem Strömungsmittel
und betrifft insbesondere eine Sauerstoffspürpatrone mit einem sogenannten Dünnschicht-Sauerstoffspürelement
und einem dieses tragenden Sockel.
Dünnschicht-Sauerstoffspürelemente mit einer ebenen Feststoff-Elektrolytschicht zeigen im Einblick auf ihre
charakteristische elektromotorische Kraft ein günstigeres Verhalten und Ansprechvermögen als rohrförraige
Sauerstoffspürelemente mit einer rohrförmig ausgebildeten Feststoff-Elektrolytschicht. Häufig können jedoch
auch Dünnschicht-Sauerstoffspürelemente nicht ihre größtmögliche Leistung erbringen, da eine sie tragende
Halterung unzulängliche wärmeisolierende Eigenschaften hat. Bei Verwendung einer solchen Halterung werden im
Gebrauch übermäßig große Wärmemengen von dem Spürelement abgeführt, so daß dieses unterhalb der günstigsten
Betriebstemperatur arbeiten muß. Diese Erscheinung ist besonders kritisch bei der Verwendung des Spürelements
in einem Strömungsmittel von nicht übermäßig hoher Temperatur.
Die Erfindung schafft eine Säuerstoffspürpatrone mit
einem auf Sauerstoff in einem Strömungsmittel ansprechenden Säuerstoffspürelement zum Erzeugen eines der
Sauerstoffkonzentration in dem Strömungsmittel entsprechenden Signals und mit einem das Spürelement tragenden
Sockel, von welchem wenigstens ein in direkter Berührung mit dem Spürelement befindliches Teil aus einem
wärmeisolierenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,01 cal.cm/cm .sec.0C ist.
1300 36/0739
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Sauerstoffspürpatrone
mit einem Sauerstoffspürelement und einer dieses tragenden Halterung, welche aus einem wärmeisolierenden
Material ist, so daß sich die Wärmeableitung vom Spürelement auf ein Mindestmaß verringert.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 und 2 schematisierte Schnittansichten von Dünnschicht-Sauerstoffspürelementen,
Fig. 3 und 4- schematisierte Darstellungen von in den
Spürelementen nach Fig. 1 bzw. 2 angeordneten elektrischen Komponenten,
Fig. 4-A und 4-B eine Stirn- bzw. Vorderansicht eines
herkömmlichen Sockels für das Sauerstoffspürelement nach Fig. 2,
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Sauerstoffspürpatrone
aus dem Sauerstoffspürelement nach Fig. 2 und dem herkömmlichen Sockel nach Fig. 4A und 4-B,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer die Sauerstoffspürpatrone nach Fig. 5
enthaltenden Sonde,
Fig. 7A und 7B eine Stirn- bzw. eine Vorderansicht eines
Sockels für das Sauerstoffspürelement nach Fig. in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 eine Vorderansicht einer Sauerstoffspürpatrone
aus dem Sauerstoffspürelement nach Fig. 2 und dem Sockel nach Fig. 7A und 7B in einer Ausführungsform
der Erfindung,
130036/0739
Fig. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht
einer Sauerstoffspürsonde mit einer Sauerstoffspürpatrone gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine grafische Darstellung der Ergebnisse eines
Versuchs, in welcher die Beziehung zwischen einem Zeitablauf und dem von einem im Säuerstoffspürelement
eingebetteten Heizelement verbrauchten elektrischen Strom dargestellt ist, und
Fig. 11 eine grafische Darstellung der Ergebnisse eines weiteren Versuchs, in welcher die Beziehung zwischen
der Temperatur von zu analysierenden Abgasen und der Ausgangsspannung des Sauerstoffspürelements
dargestellt ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sei zunächst eine bekannte Sauerstoffspürpatrone anhand von Fig. 1 bis 6
der Zeichnung erläutert.
In Fig. 1 und 2 sind Schnittansichten von bekannten Dünnschicht-Sauerstoffspurelementen gezeigte Die insgesamt
mit 10 bzw. 12 bezeichnen Spürelemente haben jeweils eine aus einem keramischen Material geformte tragende
Unterlage 14, eine auf dieser angeordnete innere Elektrodenschicht 16, eine diese überdeckende Schicht 18
aus einem sauerstoffionenleitenden Feststoffelektrolyt,
eine auf der Elektrolytschicht 18 angeordnete äußere Elektrodenschicht 20 und eine die zweite bzw. äußere
Elektrodenschicht 20 sowie die Eänder und Seiten der Elektrolytschicht 18 im wesentlichen vollständig über-.
deckende Schutzschicht 22. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Spürelement 12 ist in der Unterlage 14 ein elektrisches
Heizelement 24 eingebettet, welches dazu dient, das Säuerstoffspürelement 12 auf einer relativ hohen Betriebstemperatur
zu halten.
130036/0739
In Pig. 3 und 4 ist die jeweilige elektrische Anordnung
der Sauerstoffspürelemente 10 bzw. 12 dargestellt.
Darin bedeuten K einen durch die Feststoffelektrolytschicht
18 dargestellten inneren Widerstand, E eine durch die Elektrolytschicht 18 erzeugte elektromotorische
Kraft und Eh den elektrischen Widerstand des Heizelement 24. Die elektromotorische Kraft E wird über
an der inneren bzw. der äußeren Elektrodenschicht 16 bzw. 20 angeschlossene, z.B. angelötete Leiter 26,
abgenommen. Im Falle des Spürelements 12 ist das elektrische Heizelement 24 über einen dritten Leiter
30 mit einer (nicht gezeigten) elektrischen Stromquelle verbindbar. Die Leiterdrähte können etwa aus Platin,
Nickel und/oder Kupfer sein.
Die Säuerst off spüre leraente 10 und 12 sind äußerst
empfindlich und müssen daher für den praktischen Gebrauch in einer sicheren Halterung angeordnet werden.
Fig. 4A und 4B zeigen eine solche Halterung in Form eines
Sockels 32, welcher hier für die Aufnahme des Spürelements 12 nach Fig. 2 bestimmt ist. Der Sockel 32
ist zylindrisch und besteht aus gesinterter Tonerde. Er weist drei parallel zueinander in Längsrichtung verlaufende
Bohrungen 32a, 32b und 32c auf, welche an einem Ende in einer quer über die betreffende Stirnseite verlaufenden
Hut 32d ausmünden. Beim Zusammenbau werden die Leiterdrähte 26, 28, 30 des Spürelements 12 durch
die Bohrungen 32a, 32b bzw. 32c hindurchgeführt, das
Spürelement 12 in die Nut 32d eingesetzt und im Berührungsbereich zwischen dem Spürelement 12 und dem Sockel
32 ein anorganisches Bindemittel 34 aufgetragen, um eine sichere Verbindung dazwischen herzustellen.
Fig. 6 zeigt die Anordnung einer aus dem Spürelement und dem Sockel 32 zusammengesetzten Patrone in einer
130 0 3 6/0739
Sauerstoffspürsonde 36, wie sie etwa in einem Auspuffrohr
verwendet wird, um die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen einer Brennkraftmaschine zu messen. Die
Sonde 36 hat eine zylindrische, metallene Hülse 38, in welche der Sockel 32 in satter Passung eingesetzt
ist, und eine auf das eine Ende der Hülse 38 aufgesetzte,
von öffnungen 40a durchsetzte Kappe 40, welche das auf dem Sockel 32 sitzende Spürelement 12
berührungsfrei umgibt. Ein die Hülse 38 umgebend auf
dieser befestigter Gewindenippel dient der lösbaren Befestigung der Sonde an einem von dem zu analysierenden
Gas durchströmten Rohr. Das hintere Ende der Hülse 38
weist eine Anzahl von Sicken auf und enthält eine abdichtende Packung 44 aus pulverförmiger Tonerde. Die
Sonde 36 wird so an einem Auspuffrohr befestigt,
daß die Kappe 40 in den Abgasstrom hineinragt und die Abgase durch die Öffnungen 40a ein- und ausströmen können.
Bei der Verwendung der vorstehend beschriebenen Sonde mit der darin eingesetzten Säuerstoffspürpatrone 12,
treten wegen der unzulänglichen wärmeisolierenden Eigenschaften der für den Sockel 32 verwendeten, gesinterten
Tonerde gewisse Nachteile auf. Von dem dem zu analysierenden Gasstrom ausgesetzten Sauerstoffspürelement 12
wird über den Sockel 32 eine beträchtliche Wärmemenge zur metallenen Hülse 38 abgeleitet. Selbst bei Stromspeisung
des.Heizelements 24 dauert es daher eine beträchtlich lange. Zeit, bis sich das Spürelement
auf die für eine richtige Messung ausreichende Temperatur erwärmt hat. Um das Spürelement 12 bei der Analyse
eines Gases von relativ.niedriger Temperatur auf seiner normalen Betriebstemperatur zu halten, verbraucht das
Heizelement 24 mehr Strom als theoretisch notwendig. Die genannten Nachteile ergeben sich ebenfalls bei der
Verwendung einer Sauerstoffspürpatrone aus dem Spürelement
10 nach Pig. 1 und einem Sockel aus gesinterter
130036/0739
Tonerde. Diese Mangel zu beseitigen ist ein wesentliches Ziel der Erfindung.
Pig. 7A und 7B zeigen einen für eine erfindungsgemäße
Sauerstoffspürpatrone verwendeten Sockel 46, in welchen das in Fig. 2 dargestellte Sauerstoffspürelement 12
einsetzbar ist. Vie man in Fig. 7B erkennt, ist der .
Sockel 46 aus einem oberen und einem damit koaxialen unteren zylindrischen Körper 48 bzw. 50 zusammengesetzt.
Der obere zylindrische Körper 48 ist aus gesintertem Mullit und weist eine im noch nicht gesinterten Zustand
darin geformte Stirnseitennut 46d sowie drei axiale Bohrungen 46a, 46b, 46c auf. Der untere zylindrische
Körper 50 ist aus gesinterter Tonerde und von vor dem
Sintern darin geformten Verlängerungen der Bohrungen 46a, 46b, 46c durchsetzt. Zum Sintern werden die zylindrischen
Körper 48, 50 während ca. 3 h bei ca. 1400 0O
gebrannt. Während des Sinterns tritt eine Diffusion von Atomen oder Ionen ein, so daß die beiden Körper 48 und
50 stoff schlüssig miteinander verbunden werden. TJm die Bindung zwischen den beiden Körpern noch zu verbessern,
kann auf den Berührungsflächen derselben eine Mullit- oder Tonerdeaufschlämmung aufgetragen werden. Der auf
diese Weise erhaltene Sockel 46 hat zwei Abschnitte 48 und 50 von unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit. Wie
man in der Fig. 5 entsprechenden Fig. 8 erkennt, wird das Sauerstoffspürelement 12 unter Einführung der Leiter
26, 28 und 30 in die Bohrungen 46a, 46b bzw. 46c in die Nut 46d des oberen Körpers 48 eingesetzt. Zur Herstellung
einer sicheren Verbindung wird ein anorganisches Bindemittel 3^ auf den Berühangsbereich zwischen dem
Spürelement 12 und dem oberen Körper 48 aufgebracht.
Die aus dem Spürelement 12 und dem Sockel 46 gebildete Sauerstoffspürpatrone wird in der in Fig. 5 dargestellten
Weise in eine Sonde 36 eingesetzt (Fig. 9)·
130036/0739
Unter Verwendung der Säuerstoffspürpatrone nach Pig.
wurden mit einem Kraftfahrzeug Fahrversuche angestellt, bei denen der für die Aufrechterhaltung einer gegebenen
konstanten Temperatur des Spürelements 12 auftretende Stromverbrauch des Heizelements 24 gemessen wurde. Zu
Vergleichszwecken wurde die bekannte Sauerstoffspürpatrone
nach Fig. 5 unter gleichen Bedingungen untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Fig. 10 dargestellt.
Darin bedeuten die ausgezogene Linie I die Fahrtgeschwindigkeit, die ausgezogene Linie II den
Stromverbrauch des Heizelements 24 in der erfindungsgemäßen
Spürpatrone 12, 46 und die gestrichelte Linie III den Stromverbrauch des Heizelements 24 in der bekannten
Säuerstoffspürpatrone 12, 32 gemäß Fig. 5· Aus dieser
Darstellung geht eindeutig hervor, daß der Stromverbrauch der erfindungsgemäßen Sauerstoffspürpatrone erheblich
niedriger liegt als derjenige der bekannten Patrone. Dies bedeutet, daß die vom Heizelement 24 erzeugte
Wärme bei der erfindungsgemäßen Spürpatrone in einem sehr hohen Maße ausgenützt wird, um das Spürelement 12
auf einer bestimmten Betriebstemperatur zu halten. Dieses vorteilhafte Ergebnis ist der Verwendung des·
wärmeisolierenden Sockels für die Halterung des Spürelements 12 zuzuschreiben.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wurde
eine Säuerstoffspürpatrone aus dem unbeheizten Spürelement
10 gemäß Fig. 1 und einem im wesentlichen dem in Fig. 7A und 7B Dargestellten entsprechenden Sockel
46 zusammengesetzt. Mit dieser Spürpatrone wurde ein Motor-Standlaufversuch ausgeführt, .um die vom
Sauerstoffspürelement 10 abgegebene Ausgangsspannung
in Abhängigkeit von veränderlichen Abgastemperaturen zu messen. Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Versuch
mit einer Spürpatrone aus dem Spürelement 10 und einem im wesentlichen dem in Fig. 4A und 4B Dargestellten
130036/0739
entsprechenden Sockel 32 durchgeführt. Die Ergebnisse
dieser Versuche sind in Pig. 11 dargestellt. Darin bedeutet die ausgezogene Linie IV die Ausgangsspannung
des Spürelements 10 in der erfindungsgemäßen Spürpatrone, während die gestrichelte Linie V die Ausgangsspannung
des Spürelements 10 in der bekannten Spürpatrone angibt.
Wie man aus dieser Darstellung erkennt, liegt die Ausgangsspannung
des Spürelements 10 in der erfindungsgemäßen Sauerstoffspürpatrone bei niedrigeren Abgastemperaturen
beträchtlich höher als die des Spürelements 10 in der bekannten Patrone. Dies bedeutet wiederum, daß
bei der erfindungsgemäßen Patrone Dank der Verwendung des wörmeisolierenden Sockels für die Halterung des
Spürelements 10 erheblich weniger Wärme von diesem abgeleitet wird als bei der bekannten Patrone.
Die auf die Einheit der Querschnittsfläche und die Zeiteinheit bezogene Wärmeleitfähigkeit wird gewöhnlich
durch die folgende Formel'ausgedrückt:
k(0? - T )
Q =
k = Wärmeleitfähigkeit des Materials,
T , 1S = Temperaturen an zwei Punkten des Materials
d = der Abstand zwischen diesen beiden Punkten ist.
Aus dieser Gleichung ist zu erkennen, daß es für die Verringerung der Wärmeleitung notwendig ist, für die
Halterung des Sauerstoffspürelements ein Isoliermaterial
mit möglichst niedriger Wärmeleitfähigkeit zu verwenden.
Bei einem Körper aus einem gesinterten keramischen Material ist die Wärmeleitfähigkeit "k" bekanntlich abhängig
vom scheinbaren spezifischen Gewicht des Materials. Dies bedeutet, daß eine Verringerung des schein-
130036/0739
baren spezifischen Gewichts eine entsprechende Verringerung der Wärmeleitfähigkeit "k" zur Folge hat.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung besteht der Sockel 46 der Sauerstoffspürpatrone
aus einem oberen zylindrischen Eörper 48 aus gesintertem Mullit mit einer Wärmeleitfähigkeit von
weniger als 0,01 cal.cm/cm .sec.0O und dem unteren
zylindrischen Körper 50 aus gesinterter Tonerde mit
einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,05 bis
0,08 cal.cm/cm .sec.0C. Es kann jedoch auch der
gesamte Sockel 46 aus gesintertem Mullit mit einer Wärmeleitfähi]
geformt sein.
geformt sein.
Wärmeleitfähigkeit von weniger aus 0,01 cal.cm/cm .sec.0C
In Versuchen wurde ermittelt, daß der obere zylindrische Körper 48 des Sockels 46 anstatt aus gesintertem Mullit
auch aus anderen, in Tabelle 1 zusammengefaßten gesinterten Werkstoffen mit einer Wärmeleitfähigkeit
von weniger als 0,01 cal.cm/cm .sec. C geformt sein kann,
z.B. aus Forsterit, Steatit oder Cordierit. Dabei kann
jeweils auch der gesamte Sockel 46 aus den genannten Werkstoffen geformt sein. Wie sich in Versuchen weiterhin
erwies, ist das angestrebte Ergebnis auch erzielbar, wenn lediglich ein in direkter Berührung mit dem Spürelement
10 oder 12 stehendes Teil des Sockels 46 aus einem Werkstoff mit dem vorstehend angegebenen niedrigen
Wärmeleitvermögen geformt ist. Bei der Herstellung des Sockels aus stark poröser, gesinterter Tonerde ist zwar
eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit vorhanden, der Sockel hat jedoch keine ausreichende mechanische Festigkeit.
Er eignet sich daher nicht für eine in ein Auspuffrohr eines Fahrzeugmotors einzubauende Spürpatrone.
Bei der Wahl des Materials für den Sockel 46 ist auch die elektrische Isolierung in Betracht zu ziehen, da es
130036/0739
auch auf eine sichere elektrische Isolierung der durch die Bohrungen des Sockels 46 hindurchgeführten Anschlußleiter
des Spürelements ankommt.
Material des oberen zylindrischen Körpers 48 des Sockels 46 |
Wasser- Absorption |
Biege steifig keit o (kg/cm^) |
Wärme- leitfä- |
Isolier-1 widersta (500 0C |
ρ |
Cordierit (2MgO.2Al2O5.5Sio2) |
1 | 1000 | 0,005 | 10 | 102 |
Mullit (3Al0O2.2SiO0) ei. 0 *- |
0 | 1400 | 0,005 | -ΙΟ4 | |
Steatit (MgO.SiO2) |
0 | 1600 | 0,006 | ||
Forsterit (2MgO.SiO2) |
0 | 1500 | 0,008 |
Für die Herstellung des aus dem oberen und dem unteren zylindrischen Körper 48 bzw. 50 zusammengesetzten
Sockels 46 werden ein oder zwei der in Tabelle 1 genannten Werkstoffe voneinander getrennt innig mit einem
organischen oder anorganischen Binder vermisch, so daß jeweils eine mehr oder weniger steife Paste entsteht,
aus welcher dann der untere und/oder der obere zylindrische Körper 50 bzw. 48 durch Strangpressen geformt
werden kann. Die stranggepreßten Körper werden anschließend durch Brennen gesintert. Bei der Herstellung des
oberen Körpers 48 aus Mullit wird gemahlenes Mullit mit Carboxymethylcellulose als organischem Binder, Natriumpyrophosphat
als Dispersionsmittel und einer kleinen Menge Pulpeflüssigkeit als Weichmacher zu einer steifen
130036/0739
Paste verknetet, welche dann mittels einer Unterdruck-Extrudervorrichtung
stranggepreßt wird. Die axialen Bohrungen 46a, 46b und 46c werden während des Strangpressens
geformt. Der auf diese Weise erhaltene Strang wird zu Stücken von geeigneter Länge zerschnitten, welche
mit den Nuten 46d versehen und vorgesintert werden. Anschließend werden die Stücke während 3 k bei einer
(Temperatur von ca. 1400 0C fertig gesintert, womit der
obere Körper 48 des Sockels fertiggestellt ist. Der untere zylindrische Körper 50 des Sockels 46 wird
auf die vorstehend in bezug auf den oberen Körper 48 beschriebene Weise aus einem der in Tabelle 1 angegebenen
Werkstoffe hergestellt. Wie vorstehend bereits angegeben, werden der obere und der untere zylindrische
Körper 48 bzw. 50 im ungebrannten Zustand aneinandergesetzt und geraeinsam gebrannt. Die dabei auftretende
Diffusion von Atomen oder Ionen ergibt eine sichere Verbindung zwischen den beiden Körpern 48 und 50.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wir d als aktive Substanz des Sauerstoffspürelements
jeweils ein sauerstoffionenleitender Pestoffelektrolyt,
z.B. GaO-ZrO2 oder Y2 0Z-ZiO2, verwendet, welcher eine
der Differenz des Sauerstoff-Teildrucks entsprechende elektromotorische Kraft erzeugt. Zur Verwendung.als die
aktive Substanz eignet sich jedoch auch ein Oxid-Halbleiter, z.B. TiOp oder CoO, dessen elektrischer Widerstand
sich in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration in der zu analysierenden Atmosphäre ändert. In
diesem Falle können die Anschlußleiter 26 und 28 auf den auf dem Oxid-Halbleiter geformten Elektrodenschichten
angeklebt oder in den Oxid-Halbleiter eingebettet sein, um den elektrischen Anschluß herzustellen.
13003 6/0739
Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, ist bei der erfindungsgemäßen Sauerstoffspürpatrone wenigstens
ein Teil des Sockels 46, mit welchem das Sauerstoff spürelement 10 bzw. 12 in direkter Berührung steht,
aus einem wärmeisolierenden Material mit einer sehr niedrigen Wärmeleitfähigkeit von weniger als
0,01 cal.cm/cm .sec.0C. Im Falle des in Fig. 1
dargestellten unbeheizten Spürelements 10 wird die von außen darauf einwirkende Wärme nahezu vollständig
ausgenutzt, um das Element auf einer geeigneten Betriebstemperatur zu halten. Im Falle des in Fig.
dargestellten, beheizten Spürelements 12 wird dagegen der Stromverbrauch des Heizelements 24
auf ein Mindestmaß verringert.
130036/07 3 9
vff -
Leerseite
Claims (7)
1. Sauerstoffspürpatrone, gekennzeichnet
durch ein auf Sauerstoff in einem Strömungsmittel ansprechendes Dünnschicht-Sauerstoffspürelement
(10, 12) und durch einen das Sauerstoffspürelement
tragenden Sockel (4-6), von welchem wenigstens ein in direkter Berührung mit dem Sauerstoffspürelement
befindliches Teil (4-8) aus einem wärmeisolierenden
130036/0739
ORIGINAL INSPECTED
TiLlFON (OBO) aaae-Sa
TKLKX OB-aOStO
TELEKOPIERBfI
Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von weniger
als 0,01 cal.cm/cm .sec.0C ist.
2. Sauerstoffspürpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (46) aus
zwei in inniger Berührung koaxial angeordneten, zylindrischen Körpern (48, 50) zusammengesetzt ist, von
denen der in direkter Berührung mit dem Sauerstoffspürelement (10, 12) befindliche erste (48) aus dem
genannten wärmeisolierenden Material ist.
3. Säuerstoffspürpatrone nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste zylindrische Körper (48) aus gesintertem Cordierit, Mullit, Steatit
oder Forsterit ist.
4. Sauerstoffspürpatrone nach Anspruch 2, dadurch
gekennz eichnet, daß im Berührungsbereich zwischen wenigstens einem Teil des Sockels und dem
Sauerstoffspürelement ein anorganisches Bindemittel (34)
aufgetragen ist.
5- Säuerstoffspürpatrone nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite zylindrische Körper (50) aus dem genannten wärmeisolierenden Material
ist.
6. Sauerstoffspürpatrone nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite zylindrische Körper (50) aus gesinterter Tonerde ist.
7. Säuerstoffspürpatrone nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Sauerstoffspürelement ein elektrisches Heizelement
(24) eingebettet ist.
130036/0739
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17044579A JPS5694257A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Supporting structure of oxygen sensor element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3048092A1 true DE3048092A1 (de) | 1981-09-03 |
Family
ID=15905050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803048092 Ceased DE3048092A1 (de) | 1979-12-28 | 1980-12-19 | Sauerstoffspuerpatrone |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4439911A (de) |
JP (1) | JPS5694257A (de) |
DE (1) | DE3048092A1 (de) |
FR (1) | FR2472750A1 (de) |
GB (1) | GB2068126B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4091344C2 (de) * | 1989-08-08 | 1997-04-10 | Nippon Denso Co | Sauerstoffsensor |
DE19549283A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Siemens Ag | Im Hochtemperaturbereich verwendbarer Sensor |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2577047B1 (fr) * | 1985-02-04 | 1987-05-07 | Renault | Sonde electrochimique, notamment pour la mesure de la teneur en oxygene des gaz d'echappement d'un vehicule |
US4750256A (en) * | 1987-04-13 | 1988-06-14 | Allied Corporation | Method of assembly of an O2 sensor |
JPH03183943A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-09 | Hitachi Ltd | 酸素センサ |
USD382374S (en) * | 1995-10-23 | 1997-08-12 | Burks J R | Pet cage for use with auto restraint belts |
EP1303169A1 (de) * | 2001-10-15 | 2003-04-16 | Heraeus Sensor-Nite GmbH | Temperatur-Sensor mit einem Sensor-Element sowie dessen Verwendung |
EP1729120B1 (de) * | 2004-03-19 | 2017-12-13 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Gassensor |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2115619A1 (de) * | 1971-03-31 | 1972-10-12 | Bosch Gmbh Robert | Meßfühler zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Kfz.-Abgasen |
US4040930A (en) * | 1976-02-05 | 1977-08-09 | Uop Inc. | Oxygen sensor |
JPS5339791A (en) * | 1976-09-22 | 1978-04-11 | Nissan Motor | Oxygen sensor |
JPS5348594A (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-02 | Nissan Motor | Oxygen sensor |
GB1595421A (en) * | 1977-04-12 | 1981-08-12 | Lucas Industries Ltd | Device for minitoring the composition of the exhaust emission of a combustion process |
US4123344A (en) * | 1977-04-15 | 1978-10-31 | Bendix Autolite Corporation | Two fire ceramic sealed oxygen sensing device and method of forming same |
JPS53141099A (en) * | 1977-05-13 | 1978-12-08 | Nippon Soken | Gas component detector |
GB2004067A (en) * | 1977-09-09 | 1979-03-21 | Bendix Autolite Corp | Solid electrolyte exhaust gas oxygen sensor |
JPS5467497A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-30 | Nippon Soken | Gas detector |
JPS584986B2 (ja) * | 1978-06-16 | 1983-01-28 | 日産自動車株式会社 | 酸素濃度測定装置 |
JPS5562349A (en) * | 1978-11-02 | 1980-05-10 | Nissan Motor Co Ltd | Measuring method for air fuel ratio |
JPS55122143A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-19 | Nippon Soken Inc | Gas detector |
-
1979
- 1979-12-28 JP JP17044579A patent/JPS5694257A/ja active Pending
-
1980
- 1980-12-17 GB GB8040335A patent/GB2068126B/en not_active Expired
- 1980-12-19 DE DE19803048092 patent/DE3048092A1/de not_active Ceased
- 1980-12-26 FR FR8027625A patent/FR2472750A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-11-16 US US06/442,231 patent/US4439911A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4091344C2 (de) * | 1989-08-08 | 1997-04-10 | Nippon Denso Co | Sauerstoffsensor |
DE19549283A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Siemens Ag | Im Hochtemperaturbereich verwendbarer Sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2068126B (en) | 1984-11-28 |
FR2472750A1 (fr) | 1981-07-03 |
FR2472750B1 (de) | 1982-12-17 |
US4439911A (en) | 1984-04-03 |
GB2068126A (en) | 1981-08-05 |
JPS5694257A (en) | 1981-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2907032C2 (de) | Polarographischer Sauerstoffmeßfühler für Gase, insbesondere für Abgase von Verbrennungsmotoren | |
DE68917856T2 (de) | Sauerstoffsensorvorrichtung. | |
DE3782584T2 (de) | Elektrochemischer nox-sensor. | |
DE69736050T2 (de) | Luft-/Kraftstoffverhältnissensor über einen breiten Bereich mit einer elektrochemischen Zelle und Verfahren zur Detektion von zwei Arten von Luft/Kraftstoffverhältnissen unter Verwendung dieses Sensors | |
DE3538458C2 (de) | ||
DE2938179C2 (de) | ||
DE102012217448A1 (de) | Gasmessfühler, gassensor und herstellungsverfahren dafor | |
DE2657437C3 (de) | Sauerstoff-Meßfühler | |
DE19834276A1 (de) | Abgassonde | |
DE3417170A1 (de) | Sauerstoffuehler mit heizeinrichtung | |
DE102019008512A1 (de) | Gassensor | |
DE3048092A1 (de) | Sauerstoffspuerpatrone | |
DE2740622C3 (de) | Sauerstoffkonzentrationsmeßfühler | |
DE3729164C2 (de) | Meßfühler zur Messung der Sauerstoffkonzentration in Gasen | |
DE3035608C2 (de) | ||
DE2742279A1 (de) | Sauerstoff-sensor | |
DE3709516C2 (de) | Sauerstoffsensor | |
DE3871686T2 (de) | Elektrochemische zelle, mit integrierter struktur, zur messung der relativen konzentrationen von reaktiven stoffen. | |
DE2822691B2 (de) | Vorrichtung zum elektrochemischen Messen der Sauerstoffkonzentration in Verbrennungsgasen | |
DE3203149C2 (de) | ||
DE4424539C2 (de) | Element zur Erfassung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses | |
DE2841016C2 (de) | Vorrichtung zur Überwachung eines Bestandteils eines Fluidgemischs | |
DE2617031A1 (de) | Elektrochemischer sensor zur messung des brennstoff/luftverhaeltnisses in gasgemischen | |
DE102005056522A1 (de) | Sensorelement zur Bestimmung von Gaskomponenten in Gasgemischen und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE2632249B2 (de) | Elektrochemischer Meßfühler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |