DE3416949C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3416949C2 DE3416949C2 DE3416949A DE3416949A DE3416949C2 DE 3416949 C2 DE3416949 C2 DE 3416949C2 DE 3416949 A DE3416949 A DE 3416949A DE 3416949 A DE3416949 A DE 3416949A DE 3416949 C2 DE3416949 C2 DE 3416949C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oxygen sensor
- heating device
- layer
- silver
- metal
- 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.)
- Expired
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
- G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung
für einen Sauerstoffsensor nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 32 37 628 ist eine Heizeinrichtung für
einen Sauerstoffsensor bekannt, die aus einem stab
förmigen Keramikkörper besteht, in den ein Widerstand
draht zur Erzeugung von Wärme mittels elektrischer
Energie eingebettet ist. Der Keramikkörper weist an
seinem Umfang zwei Polkissen auf, die mit dem Heizwider
stand im Keramikkörper einstückig sind und als Be
festigungsstellen für die Anschlußdrähte zur Energiever
sorgung dienen. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise
durch Löten, wobei als Lot bekanntermaßen Silber oder
eine Legierung davon verwendet wird.
Bei dieser typischen Befestigungsart besteht das Problem,
daß Silberionen des Lots unter dem Einfluß des elek
trischen Feldes von einem elektrischen Pol zum anderen
wandern und hierbei ein Kurzschließen dieser Pole
bewirken. Denn die Silberelektrode hat ein Potential
von ungefähr 0,8 V, welches niedriger als dasjenige
aller anderen Edelmetalle ist. Man betrachtet daher
die Silberelektrode als Zwischenstufe zwischen den
edlen und den nichtedlen Metallen. Das Oxid des Silbers
Ag2O ist eine chemisch unstabile Verbindung, die sehr
leicht reduzierbar ist. In Anbetracht dieser Eigen
schaften des Silbers wird bei einer räumlichen Anordnung
von zwei Silberelektroden auf einem elektrisch isolier
enden Material bei angelegter Gleichspannung, wie
es bei dem bekannten Sauerstoffsensor der Fall ist,
aufgrund des elektrischen Feldes eine große Menge
von Silberionen Ag⁺ bei der positiven Elektrode erzeugt.
Zudem sind die Elektroden von einer Atmosphäre mit
einem gewissen Maß an Feuchtigkeit umgeben, so daß
aufgrund des elektrischen Feldes oder erhöhter Tempe
ratur folgende Dissoziationsreaktion des "Dampfes"
stattfindet: H2O ⇄ H⁺+OH⁻. Die Silberionen und die
OH--Gruppe reagieren miteinander unter Erzeugung von
Silberoxid gemäß der Gleichung 2 Ag⁺ + 2 OH⁻ ⇄ Ag2O
+ H2O.
Da sich Silberoxid vergleichsweise leicht in Wasser,
welches in dem elektrisch isolierenden Material, d.
h. dem Keramikkörper, absorbiert, löst und sich die
obigen Reaktionen in reversibler Weise wiederholen,
wandert das Silberoxid mit dem Wasser als Medium auf
die negative Elektrode zu und wird dort unter der
Abgabe des Sauerstoffs reduziert, so daß es sich als
Silber an dieser ablagert. Durch diese kontinuierliche
Ablagerung des Silbers an der negativen Elektrode
werden die beiden Elektroden schließlich kurzgeschlossen.
Zudem können durch diese Wanderungsbewegung Risse
in der Lötstelle selbst auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizein
richtung für einen Sauerstoffsensor zu schaffen, an
der zur Energieversorgung Drähte angelötet sind, wobei
auch nach längerer Gebrauchsdauer kein Kurzschluß
zwischen den Lötstellen auftreten soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer zweiten
Metallschicht, die keine Bestandteile an Silber oder
Legierungen davon enthält, auf der gesamten freiliegen
den Oberfläche des Silberlots wird zuverlässig verhin
dert, daß Silberoxid und die daraus resultierende
Wanderbewegung entstehen. So dient die Metallschicht
als Schutz des Lots vor die Wanderbewegung för
dernder Feuchtigkeit und verlängert wirksam die Lebens
dauer der Polkissen der Heizeinrichtung.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1a einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform
einer Heizeinrichtung für einen
Sauerstoffsensor gemäß der Erfindung;
Fig. 1b einen vergrößerten Teilschnitt durch einen
Abschnitt A eines rohrförmigen Festelektro
lytkörpers des in Fig. 1a dargestellten
Sauerstoffsensors;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung
einer Ausführungsform einer stabförmigen Heiz
einrichtung, die bei dem Sauerstoffsensor der
Fig. 1a Verwendung findet;
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs
form eines Metallschutzrohres, das bei dem
Sauerstoffsensor der Fig. 1a Verwendung fin
det;
Fig. 5 ein Diagramm, in dem die Temperatur des Fest
elektrolytkörpers in Abhängigkeit von der Abgas
temperatur bei einem erfindungsgemäß ausgebil
deten Sauerstoffsensor und einem bekannten
Sauerstoffsensor dargestellt ist; und
Fig. 6 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 3,
einer anderen Ausführungsform der stabför
migen Heizeinrichtung.
In den Fig. 1-4 ist ein
Sauerstoffsensor dargestellt, bei dem ein rohr
förmiger Festelektrolytkörper 1, beispielsweise aus Zirkon
dioxid, durch ein Gehäuse 2 gelagert wird. Der rohrförmige Festelektrolyt
körper 1 besitzt eine zylindrische Längsbohrung 1 a, die
sich in seiner Längsrichtung erstreckt. Die Längs
bohrung 1 a ist an einem Ende des Festelektrolytkörpers 1, das dem bei
spielsweise über eine Abgasleitung (nicht gezeigt) einer
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges abgegebenen
Abgas ausgesetzt ist, geschlossen. Die Längsbohrung 1 a
ist am anderen Ende zur Umge
bungsatmosphäre hin, die als Referenzgas benutzt wird,
offen. Der rohrförmige Festelektrolytkörper 1 ist an
seiner Innen- und Außenfläche mit einer Referenzelektrode
1 b (Anode) und einer Meßelektrode 1 c (Kathode) versehen,
wie in Fig. 1b gezeigt. Beide Elektroden 1 b und 1 c be
stehen aus porösem Platin. Der rohrförmige Festelektrolytkörper 1 ist
über Talk 3, eine Metallscheibe 4 und einen Metallring 5
im Gehäuse 2 gelagert und abgedichtet, so daß die Längs
bohrung 1 a in einem gasdichten Zustand relativ zum Abgas
gehalten wird, d. h. die Umgebungsatmosphäre (Luft) und
das Abgas stehen nicht miteinander in Verbindung. In
die Längsbohrung 1 a ist eine stabförmige Heizeinrichtung
6 eingesetzt, die dazu dient, den rohrförmigen Festelektro
lytkörper 1 zu erhitzen. Der geschlossene Endabschnitt
des rohrförmigen Festelektrolytkörpers 1 wird von einem Metallschutz
rohr 7 umgeben, das den geschlossenen Endabschnitt gegen
das direkte Auftreffen des durch die Abgasleitung flie
ßenden Abgasstromes schützt. Das Metallschutzrohr 7 ist
an seinem oberen Ende am unteren Ende des Gehäuses 2 be
festigt und ist in seiner Umfangswand mit rinnenförmigen
Öffnungen 16 versehen, um das Abgas in das Innere des Metallschutz
rohres 7 zu leiten, damit der untere oder geschlossene
Endabschnitt des Festelektrolytkörpers 1 dem Abgas ausgesetzt
werden kann. Diese rinnenförmigen Öffnungen 16 werden durch
Einschneiden von Teilen der Umfangswand und durch radiales
Einwärtsbiegen dieser Teile des Metallschutzrohres 7
hergestellt, so daß jalousieartige Platten 11 A gebildet
werden, wie in Fig. 4 gezeigt.
Wie in Fig. 1a gezeigt, umfaßt die stabförmige Heizein
richtung 6, die in die Längsbohrung 1 a des rohrförmigen
Festelektrolytkörpers 1 eingesetzt ist, einen Keramik
körper 8, der aus keramischem Material, beispielsweise
Aluminiumoxid, besteht, wie die Fig. 2 und 3 zeigen.
Der Keramikkörper 8 trägt einen gedruckten Heizwiderstand 13
(Fig. 2), so
daß der Heizwiderstand 13 in die Masse des Keramikkörpers 8
eingebettet ist. Der Heizwiderstand 13 ist an zwei gedruck
te Leitungsabschnitte 14 angeschlossen, die mit zwei
Polkissen 10 in Verbindung stehen. Beim Heizwiderstand
13 und dem Leitungsabschnitt 14 handelt es sich um Auf
drucke von elektrisch widerstandsfähigen und elektrisch
leitenden Materialien, die in Pastenform auf die Ober
fläche eines Keramikstabes aufgebracht werden, um ein
vorgegebenes Druckmuster auszubilden, wie in Fig. 2 mit
gestrichelten Linien dargestellt ist. Der mit dem Heiz
widerstand 13 und den Leitungsabschnitten 14 versehene
Keramikstab wird mit einer Keramikschicht versehen, so
daß der Keramikkörper 8 gebildet wird. Diejenigen Enden
der Leitungsabschnitte 14, die nicht an den Heizwiderstand
13 angeschlossen sind, durchdringen die Keramikschicht,
erreichen die äußere Umfangsfläche des Keramikkörpers 8
und sind an die Polkissen 10 angeschlossen. Die Leitungs
abschnitte 14 sind über ein entsprechendes Paar
Drähte 9 an eine elektrische Stromquelle ange
schlossen. Jeder Draht 9 ist an einem Ende mit dem
entsprechenden Polkissen 10 verlötet. Wie aus dem
Schnitt der Fig. 3 hervorgeht, sind die beiden Polkissen
10 auf der äußeren Umfangsfläche des stabförmigen Keramik
körpers 8 vorgesehen. Genauer gesagt sind die Polkissen
10 so entlang Teilen der Umfangsfläche des Keramikkör
pers 8 angeordnet, daß sie mit den Leitungsabschnitten
14 und somit dem Heizwiderstand 13 in elektrisch leitender
Verbindung stehen. Die Endabschnitte der Drähte
9 und die entsprechenden Polkissen 10 sind über eine
geeignete Lötmaterialmasse bzw. Lot 11, die bzw. das Silber enthält, an
einandergelötet. Dieses Lot 11 umgibt die
Umfangsfläche des entsprechenden Drahtes 9.
Die freiliegende Fläche des Lots 11 ist mit einer me
tallischen Schicht 12 überzogen. Das Material für diese
metallische Schicht 12 ist aus Metallen, ausgenommen
Silber, ausgewählt. Mit anderen Worten, die metallische
Schicht 12 besteht aus einem Metall, das sich
von Silber oder seinen Legierungen unterscheidet. Bei
spielsweise besteht die metallische Schicht 12 aus Nickel.
Sie kann in einer geeigneten Weise aufgebracht werden,
beispielsweise durch galvanische Abscheidung eines geeig
neten Metalles, vorzugsweise unter Anwendung eines ge
eigneten chemischen Abscheidungsvorganges.
Der Heizwiderstand 13 in der stabförmigen keramischen
Heizeinrichtung 6 besitzt
einen positiven Temperaturkoeffizienten von 0,5%/°C.
Durch diese Auswahl des positiven Temperaturkoeffizienten
wird der Widerstand des Heizwiderstandes 13
erhöht, und dessen Wärmeerzeugungsvermögen bei ansteigen
der Abgastemperatur herabgesetzt, so daß auf diese Weise
eine mögliche Überhitzung des Festelektrolytkörpers 1 und
der Heizeinrichtung 6 bei erhöhter Temperatur des Abgases
verhindert wird. Wenn andererseits die Abgastemperatur
relativ niedrig ist, wird der Widerstand des Heizwider
standes 13 niedrig gehalten und sein Wärmeerzeugungsver
mögen erhöht, wodurch es möglich wird, die Temperatur
des Festelektrolytkörpers 1 auf ein Niveau anzuheben, auf
dem eine genaue elektromotorische Kraft durch die Elektro
den 1 b, 1 c in einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne
nach dem Kaltstart der Brennkraftmaschine induziert wer
den kann, oder den Festelektrolytkörper 1 ausreichend zu
erhitzen, während sich die Brennkraftmaschine im Leer
lauf befindet.
In dem Diagramm der Fig. 5 ist die Temperatur T S (°C)
des Festelektrolytkörpers 1 in Abhängigkeit von der Temperatur
T G (°C) des Abgases dargestellt. Die Kurve (a) stellt
die Beziehung zwischen den Temperaturen T S und T G bei
der keramischen Heizeinrichtung 6 des vorliegenden Sauer
stoffsensors dar, während die Kurve (b) die gleiche
Beziehung bei einer bekannten geschützten Heizvorrich
tung wiedergibt, bei der ein Nichrom-Draht Verwendung
findet, der so ausgebildet ist, daß die Zeitspanne vom
Start eines kalten Motors bis zur Erzeugung einer elek
tromotorischen Kraft durch einen Sauerstoffsensor, bei dem die ge
schützte Heizeinrichtung Verwendung findet, im wesent
lichen der Zeitspanne des erstgenannten Sauerstoff
sensors entspricht. Bei einer Abgastemperatur von 800°C
beträgt die Temperatur des Festelektrolytkörpers 1, der von
der keramischen Heizeinrichtung 6
erhitzt worden ist, 800°C, wie durch die Kurve (a) verdeutlicht
wird, während die Temperatur eines von der
bekannten geschützten Heizeinrichtung erhitzten Festelek
trolytkörpers 950°C beträgt, wie Kurve (b) zeigt. Aus dem
Diagramm geht eine geringere Aufheizung des Festelektrolyt
körpers durch die keramische Heizeinrichtung 6 hervor, so
daß damit die Gefahr eines Überhitzens des Festelektrolytkörpers,
wenn die Abgastemperatur T G relativ hoch ist, herabge
setzt wird.
Es wurden mit dem mit der Heizeinrichtung 6 versehenen Sauer
stoffsensor und dem bei den Messungen der Fig. 5 ver
wendeten anderen Sauerstoffsensor Untersuchungen durchgeführt,
um das Aussehen bzw. die Erscheinungsform der Festelek
trolytkörper und die physikalischen Bedingungen der Heizein
richtungen zu prüfen, nachdem diese Sauerstoffsensoren über 300
Stunden kontinuierlich bei einer Abgastemperatur von
800°C in Betrieb waren. Dabei wurde festgestellt, daß
der bekannte Sauerstoffsensor eine Reihe von Rissen in einer
Spinel-Überzugsschicht besaß, die auf der Außenfläche
des Festelektrolytkörpers angeordnet war, und daß 70%
der Widerstandsdrähte der geschützten Heizeinrichtung
gebrochen waren. Bei dem mit der Heizeinrichtung 6 ausgebildeten
Sauerstoffsensor traten weder derartige Risse noch der
artige Brüche auf.
Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, besitzt die kera
mische Heizeinrichtung 6, bei der der gedruckte Heiz
widerstand 13 mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
Verwendung findet, ein relativ niedriges Widerstands
niveau bei niedrigen Abgastemperatu
ren, so daß somit eine erhöhte Wärmemenge abgegeben
und ein rasches Erhitzen des Festelektrolytkörpers 1 und somit
eine frühere Erzeugung einer elektromotorischen Kraft
durch den Sauerstoffsensor möglich gemacht wird. Dieser Vorteil
wird beispielsweise unmittelbar nach dem Start einer
kalten Brennkraftmaschine oder dann, wenn sich die Brenn
kraftmaschine im Leerlauf befindet, erzielt. Ein Anstieg
der Abgastemperatur auf ein beträchtlich höheres Niveau
bewirkt einen beträchtlichen Anstieg des Widerstandes
des Heizwiderstandes 13. Beispielsweise ist der Wider
stand bei 800°C etwa 5mal so hoch wie der bei Raum
temperatur. Somit wird die Möglichkeit einer Überhitzung
des Festelektrolytkörpers 1 und der Heizeinrichtung 6
minimal gehalten. Ein positiver Temperaturkoeffizient
des Heizwiderstandes 13 ist in bezug auf das Wärmeregu
lier- bzw. Wärmesteuervermögen der Heizeinrichtung 6
von Bedeutung. In dem Fall, in dem der Sauerstoffsensor
für eine Brennkraftmaschine verwendet wird, sollte der
positive Temperaturkoeffizient des Heizwiderstandes 13
nicht unter 0,3%/°C liegen. Dieser Koeffizient, der
einen positiven Wert besitzen sollte, wird durch be
stimmte elektrisch widerstandsfähige Metallpulver, die
für den Heizwiderstand 13 ausgewählt werden, und durch
die Menge der in der Paste von solchen Metallpulvern
enthaltenen Glasfritte bestimmt.
Bei herkömmlich ausgebildeten Sauerstoffsensoren wird
ein eutektisches Ag-Cu-Zn-Hartlot, das Ag als einen
seiner Bestandteile enthält, häufig verwendet, um die
Drähte an die elektrischen Polkissen einer
stabförmigen Heizeinrichtung anzuschließen. Es wurde
hierbei festgestellt, daß das im Lot enthal
tene Ag zwischen den elektrischen Polkissen wandert
und daß durch dieses Wandern ein Kurzschließen der Pol
kissen oder die Bildung von Rissen an diesen elektri
schen Verbindungen der Heizeinrichtung verursacht werden
kann. Das Wandern von Silber stellt ein Phänomen dar,
gemäß dem die durch die Ionisierung von AgOH oder AG2O
erzeugten Ag-Ionen sich unter dem Einfluß des elektri
schen Feldes in Richtung auf ein oder das andere Pol
kissen bewegen.
Um dies zu verhindern, findet bei der
keramischen Heizeinrichtung 6 die metalli
sche Schicht bzw. Überzugsschicht 12 Verwendung, die kein Ag enthält,
vorzugsweise eine stromlose Plattierung, um die frei
liegende Oberfläche des Lots 11, das zum
Anlöten der Drähte 9 an die Polkissen 10 ver
wendet wird, abzudecken. Diese metallische Schicht 12 ver
hindert die Ionisierung von Ag und verhindert somit,
daß der Silbergehalt des Lots 11 zwischen den bei
den Polkissen 10 wandert. Die metallische Schicht 12 dient
des weiteren dazu, eine Reaktion des Ag-Bestandteils
des Lots 11 mit einem Gas, mit dem Silber in ein
facher Weise reagiert, zu verhindern, beispielsweise
die Reaktion des Ag-Bestandteils mit einem Sulfidgas,
die zur Bildung von Silbersulfid führt.
Wie vorstehend erläutert, kann die metallische Schicht
12 durch verschiedenartige bekannte Verfahren, beispiels
weise durch galvanische Abscheidung, hergestellt werden,
und das metallische Material für diese Schicht kann
aus Metallen, ausgenommen Ag, ausgewählt werden, die
nicht die vorstehend erwähnte Wanderung durchführen,
d. h. aus Metallen, die von Silber oder seinen Legie
rungen verschieden sind. Beispielsweise kann die metalli
sche Schicht 12 aus Nickel (Ni), Zink (Zn), Gold (Au)
o. ä. hergestellt werden. Nickel besitzt eine besonders
gute Wärme- und Korrosionsfestigkeit. Es wird bevorzugt,
die metallische Schicht 12 als Nickel-Plattierungsschicht
auszubilden, insbesondere als Plattierungsschicht einer
Nickel-Phosphor-Legierung (Ni-P), die etwa 10% Phosphor
enthält, was in bezug auf die Verhinderung der Bildung
von feinen Löchern und der Erzielung einer hochdichten
Adhäsion am Lot 11 von Vorteil ist. Es wird
ferner vorgezogen, die metallische Schicht 12 mit einer
Dicke auszubilden, die nicht unter einem µm liegt.
Während bei der keramischen Heizeinrichtung 6 der vor
liegenden Ausführungsform ein gedruckter Heizwiderstand
13 Verwendung findet, der in den Keramikkörper 8 einge
bettet ist, kann der verwendete Heiz
widerstand auch in Form eines eingebetteten Wider
standdrahtes aus Wolfram, Nickel, Platin o. ä. oder
anders ausgebildet sein, solange der Heizwider
stand aus einem Material besteht, das einen positiven
Temperaturkoeffizienten besitzt. In bezug auf die Lage
des Heizwiderstandes im Keramikkörper 8 ist es wün
schenswert, daß der Heizwiderstand in einem Abschnitt
des rohrförmigen Festelektrolytkörpers 1 angeordnet ist,
der dem von dem Sauerstoffsensor zu überwachenden Abgas ausgesetzt
ist.
In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform
des Sauerstoffsensors
dargestellt. In dieser Figur finden die gleichen Bezugs
ziffern wie bei den Fig. 2 und 3 zur Identifizierung
von gleichen Teilen Verwendung.
Diese Ausführungsform umfaßt eine stabförmige Heiz
einrichtung 6 a, die sich von der Heizeinrichtung 6 der
Fig. 1-3 dadurch unterscheidet, daß die gesamte
Oberfläche der metallischen Schicht 12 der Heizeinrich
tung 6 a mit einer wärmefesten Schicht 15 bedeckt ist,
die aus einem geeigneten wärmefesten Material besteht.
Wie bei der ersten Ausführungsform kann die me
tallische Schicht 12 der Heizeinrichtung 6 a vorzugsweise
durch ein geeignetes galvanisches Abscheideverfahren,
insbesondere durch stromlose oder chemische Abscheidung,
hergestellt werden. Diese Ausführungsform des Sauerstoff
sensors, die eine keramische Heizeinrichtung 6 a mit der
wärmefesten Schicht 15 aufweist, führt zu Ergebnissen,
die denen der Kurve (a) der Fig. 5 für die erste Aus
führungsform entsprachen. Durch die zusätzliche Ausbil
dung der wärmefesten Schicht 15, die die metallische
Schicht 12 abdeckt, wird das vorstehend erwähnte Wande
rungsphänomen des Ag-Bestandteils des Lots 11
noch wirksamer verhindert.
Die wärmefeste Schicht 15 kann aus irgendwelchen bekann
ten wärmefesten Materialien hergestellt werden, bei
spielsweise Silikonen, fluorierten Harzen, anorganischen
Materialien etc. Anorganische Materialien werden auf
grund ihrer ausgezeichneten Wärmefestigkeit bevorzugt.
Es wird ferner bevorzugt, das Wasserabsorptionsvermögen
der wärmefesten Schicht 15 unter einem Prozent (% der
Gewichtszunahme nach 72stündiger Lagerung bei einer
relativen Luftfeuchtigkeit von 95% und Raumtemperatur)
zu halten, um die vorstehend erwähnte Reaktion des Sil
bers und dessen Wanderung in optimaler Weise verhindern
zu können.
Claims (9)
1. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor aus einem
Keramikkörper mit einem darin eingebetteten elektrischen
Heizwiderstand, die mittels an Polkissen des Keramikkörpers
mit Lot, das Silber oder Legierungen davon enthält, befestig
ter Drähte mit elektrischer Energie versorgt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die freiliegende Fläche des Lots (11)
mit einer Schicht (12) aus Metall bedeckt ist, das von Silber
oder seinen Legierungen verschieden ist.
2. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (12) aus Metall
eine galvanische Metallabscheidung ist.
3. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallabscheidung
eine stromlose Abscheidung ist.
4. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß die stromlose Abscheidung
Nickel enthält.
5. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallabscheidung
Nickel enthält.
6. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach
einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturkoeffizient des an die durch das
Lot (11) und die Schicht (12) abgedeckten Drähte (9)
angeschlossenen Heizwiderstands (13 ) zumindest 0,3
%/°C beträgt.
7. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach
einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht (12 ) aus Metall eine Dicke von zumindest
1 µm aufweist.
8. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor, nach
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht (12) aus Metall mit einer wärmefesten
Schicht (15 ) überzogen ist.
9. Heizeinrichtung für einen Sauerstoffsensor nach
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmefeste
Schicht (15) aus einem anorganischen Material besteht.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6866483U JPS59175167U (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 加熱器付酸素濃度検出器 |
JP6866383U JPS59175166U (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 加熱器付酸素濃度検出器 |
JP20283083U JPS60106159U (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 加熱器付酸素濃度検出器 |
JP20283183U JPS60106160U (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 加熱器付酸素濃度検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3416949A1 DE3416949A1 (de) | 1984-11-15 |
DE3416949C2 true DE3416949C2 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=27465025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843416949 Granted DE3416949A1 (de) | 1983-05-09 | 1984-05-08 | Sauerstoffsensor mit heizeinrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4512871A (de) |
DE (1) | DE3416949A1 (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0617891B2 (ja) * | 1984-07-06 | 1994-03-09 | 日本電装株式会社 | 酸素濃度検出素子 |
JPH0754313B2 (ja) * | 1984-09-14 | 1995-06-07 | 株式会社日立製作所 | 酸素濃度検出器 |
JPH0648408Y2 (ja) * | 1986-03-05 | 1994-12-12 | 日本碍子株式会社 | 加熱器付酸素センサ |
JP2505459B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1996-06-12 | 日本碍子株式会社 | 酸素濃度測定装置の調整方法 |
US4900412A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-13 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor having unique heater element |
GB2234074A (en) * | 1989-07-22 | 1991-01-23 | Atomic Energy Authority Uk | Gas sensor |
US5098548A (en) * | 1991-01-14 | 1992-03-24 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor |
US5705261A (en) * | 1993-10-28 | 1998-01-06 | Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation | Active metal metallization of mini-igniters by silk screening |
JP3475629B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2003-12-08 | 株式会社デンソー | 酸素濃度検出器 |
JP3192073B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2001-07-23 | 株式会社ユニシアジェックス | セラミックスヒータ |
JPH1055903A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Mitsubishi Materials Corp | 電子部品の構造 |
JP3541702B2 (ja) * | 1998-01-16 | 2004-07-14 | 株式会社デンソー | セラミック−金属接合体及びその製造方法 |
JP3855448B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2006-12-13 | 株式会社デンソー | 空燃比センサ |
DE19833862A1 (de) * | 1998-07-28 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Heizelement für Lambda-Sonden |
JP3921327B2 (ja) | 2000-04-14 | 2007-05-30 | 京セラ株式会社 | セラミックヒータ及びその製造方法 |
JP5043300B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2012-10-10 | 株式会社デンソー | セラミックヒータ及びこれを内蔵するガスセンサ |
EP2067198A2 (de) | 2006-09-25 | 2009-06-10 | Board of Regents, The University of Texas System | Kationensubstituierte spinelloxid- und oxyfluorid-kathoden für lithium-ionen-batterien |
US7645153B1 (en) * | 2008-06-20 | 2010-01-12 | Delphi Technologies, Inc. | Connector retainer |
EP2762866B1 (de) * | 2013-01-31 | 2017-08-09 | Sensirion AG | CMOS-Gassensor und Herstellungsverfahren dafür |
WO2016051324A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | Boost Mechanics (Pty) Limited | A turbomachinery assembly for an internal combustion engine using a venturi apparatus |
CN207869432U (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-14 | 东莞市国研电热材料有限公司 | 一种多温区陶瓷发热体 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2732743A1 (de) * | 1977-07-20 | 1979-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler |
US4175019A (en) * | 1978-04-03 | 1979-11-20 | General Motors Corporation | Heated solid electrolyte oxygen sensor |
DE3023337A1 (de) * | 1980-06-21 | 1982-01-14 | Bosch Gmbh Robert | Elektrochemischer messfuehler fuer die bestimmung des sauerstoffgehaltes in gasen, insbesondere in abgasen von brennkraftmaschinen |
JPS5819553A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-04 | Nippon Denso Co Ltd | 多機能酸素濃度検出器 |
JPS58166252A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Toyota Motor Corp | セラミツクヒ−タ付酸素センサ素子及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-04-27 US US06/604,473 patent/US4512871A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-05-08 DE DE19843416949 patent/DE3416949A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4512871A (en) | 1985-04-23 |
DE3416949A1 (de) | 1984-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3416949C2 (de) | ||
DE2746381C2 (de) | Sauerstoff-Sensor | |
DE3237628A1 (de) | Sauerstoff-sensor mit keramischem heizelement und verfahren zu seiner herstellung | |
DE19532168A1 (de) | Papierzuführvorrichtung für Papiervernichter und Papierzuführverfahren | |
DE3416948C2 (de) | Sauerstoffsensor mit Heizeinrichtung | |
DE2854071C2 (de) | Zündkerze | |
DE2641866A1 (de) | Luftdicht verschlossenes elektrisches einzelteil | |
DE2905905A1 (de) | Wabenfoermiges heizelement | |
DE2657437B2 (de) | Sauerstoff-Meßfühler | |
EP0810425A1 (de) | Elektrischer Widerstands-Temperaturfühler | |
DE3417170A1 (de) | Sauerstoffuehler mit heizeinrichtung | |
DE19756988C1 (de) | Elektrisch beheizbare Glühkerze oder Glühstab für Verbrennungsmotoren | |
DE2830726A1 (de) | Sauerstoffmessfuehler und verfahren zu seiner herstellung | |
DE4401793C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Keramikheizers | |
DE19532158B4 (de) | Sauerstoffkonzentrationsdetektor | |
DE1640218A1 (de) | Thermistor | |
DE1415406B1 (de) | Keramischer Widerstand mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten seines Gesamtwiderstandswertes | |
DE19532158A9 (de) | Sauerstoffkonzentrationsdetektor | |
DE2853134C2 (de) | Keramikvaristor | |
DE10020913B4 (de) | Sauerstoffsensor für einen Verbrennungsmotor | |
DD153720A5 (de) | Gluehkerze fuer verbrennungsmotoren | |
DE2748239A1 (de) | Verfahren zum kontaktieren eines elektrischen kaltleiter-widerstandes mit einem anschlusselement | |
DE1415406C (de) | Keramischer Widerstand mit hohem po sitiven Temperaturkoeffizienten seines Ge s amtw iderstandswertes | |
DE2353124C2 (de) | Schutzgaskontakt mit in Druckglas-Einschmelztechnik gasdicht in das Schutzrohr eingesetzten Anschlußelementen | |
DE2903888A1 (de) | Elektrisches heizelement und verfahren zu seiner herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |