EP2300811A1 - Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit - Google Patents

Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit

Info

Publication number
EP2300811A1
EP2300811A1 EP09772250A EP09772250A EP2300811A1 EP 2300811 A1 EP2300811 A1 EP 2300811A1 EP 09772250 A EP09772250 A EP 09772250A EP 09772250 A EP09772250 A EP 09772250A EP 2300811 A1 EP2300811 A1 EP 2300811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
section
sensor element
electrode
flow direction
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.)
Withdrawn
Application number
EP09772250A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Goell
Marcus Scheffel
Thomas Moser
Lothar Diehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2300811A1 publication Critical patent/EP2300811A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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

Definitions

  • the invention is based on known sensor elements which are based on electrolytic properties of certain solids, ie the ability of these solids to conduct certain ions.
  • Such sensor elements are used in particular in motor vehicles to measure air-fuel-gas mixture compositions.
  • sensor elements of this type are used in so-called “lambda sensors” and play an essential role in the reduction of pollutants in exhaust gases, both in petrol engines and in diesel technology, as well as other types of sensor elements which comprise solid electrolytes of the type described.
  • the invention is applicable, so in addition to jump probes and broadband probes, for example, on particle sensors or similar types of sensors with solid electrolyte, for example, for the measurement of CO, NO x or NH 3.
  • the invention is based on the example of lambda probes
  • sensor elements for example sensor elements for determining the concentration or molar fraction of other gas components, for example oxygen-containing gas components, can be produced.
  • Lean gas mixtures ie gas mixtures with a fuel deficiency
  • sensor elements are also used in other areas of technology (in particular combustion technology). set, for example in aviation technology or in the control of burners, eg in heating systems or power plants.
  • Lambda sensors are known in various embodiments.
  • a first embodiment is the so-called "jump probe” whose measuring principle is based on the measurement of an electrochemical potential difference between a reference gas and the gas mixture to be measured.
  • zirconia eg yttrium-stabilized zirconia, YSZ
  • pump cells are used, in which an electrical “pumping voltage” to two connected via the solid electrolyte electrodes is applied, wherein the “pumping current” is measured by the pumping cell.
  • lambda probes in particular broadband lambda probes based on the double-cell principle, operate with an electrode cavity in which at least one of the electrodes is arranged.
  • the oxygen partial pressure in this electrode cavity is kept constant over the measured Nernst voltage.
  • a flow barrier which is frequently referred to in the literature as a diffusion barrier, diffuses a limited amount of gas from the exhaust gas into the electrode cavity. When pumping the oxygen or when pumping oxygen can be concluded from the pumping current to the respective oxygen excess or lack of oxygen.
  • control of the internal resistance of the Nernst cell or, preferably, the internal resistance of a heating element is often kept constant.
  • a lambda probe should normally only determine the proportion of a gas component, for example the mole fraction of oxygen and / or fat gases in the exhaust gas, in order to operate the internal combustion engine appropriately.
  • the lambda probe in the Usually only measure this. Only at known total pressure can be converted from the partial pressure on the mole fraction.
  • an external pressure sensor or model is required. However, this is in many cases subject to great errors because of the not exactly known mass flow and the geometry. The error of the total pressure is multiplied by the factor of the so-called static pressure dependence in the total error.
  • a sensor element for determining at least one physical quantity of a measurement gas in a measurement gas space which at least largely avoids the disadvantages of known sensor elements.
  • the sensor element can be used in particular for determining at least one proportion of at least one gas component in the gas, in particular an exhaust gas of an internal combustion engine, for example for determining a mole fraction of oxygen and / or of fatty gases in the exhaust gas.
  • the invention is based on the consideration that the target conflict described above can be avoided by combining the known flow barrier with a corresponding diffusion channel.
  • the flow barrier can be combined with an upstream and / or a subsequent diffusion channel such that results in a low static pressure dependence at the same time low dynamic pressure dependence.
  • the flow barrier is designed by a large cross-section and a short length such that their limiting current in relation to the limiting current and volume of the diffusion channel, which preferably has the smallest possible cross-section and a long length, is very large.
  • the ratio of the diffusion limiting currents of the two components that is to say the proportion of the flow barrier and the proportion of the diffusion channel, that is to say the components with high and low static pressure dependence, sets the entire static pressure dependence, since both diffusion resistors act as connected in series.
  • D denotes the total diffusion coefficient.
  • the smallest possible volume for the diffusion channel, in particular the section of the diffusion channel in the flow direction behind the flow barrier is advantageous.
  • the sensor element with at least one first electrode, at least one second electrode and at least one solid electrolyte connecting the first electrode and the second electrode, wherein the second electrode is arranged in at least one electrode cavity.
  • the first electrode, the solid electrolyte and the second electrode can thus together form a pumping cell and also be operated as such a pumping cell.
  • the sensor element can be designed as a broadband lambda probe according to the double-cell principle, as is known, for example, from the prior art described at the beginning.
  • the sensor element has at least one Gaszutrittsweg, via which the electrode cavity can be acted upon with gas from the sample gas space.
  • This gas inlet path includes all elements, cavities, channels, porous elements and the like, which must penetrate or overcome the gas from the sample gas space in order to reach the electrode cavity.
  • this gas access path may include a gas access hole, a flow barrier, or additional diffusion channels, and generally describes a void or path through which the gas can and must pass on its way to the electrode cavity to enter the electrode cavity and within which no electrodes are disposed.
  • any hollow space within which the second electrode and / or elements of this second electrode, for example partial electrodes of this second electrode are arranged, is arranged as the electrode cavity, wherein the kiterale extent of the second electrode and / or the components of the second electrode limits the electrode cavity by definition.
  • the gas access path can also be seamlessly transitioned into this electrode cavity, wherein the boundary between gas inlet path and electrode cavity is to be set at the point at which the spatial extent of the second electrode begins.
  • this Gaszulingersweg at least a first section and at least a second section. At least one flow barrier is arranged in the first section.
  • this first section may correspond, for example, to the conventional flow barriers in broadband lambda probes.
  • a flow barrier is to be understood as meaning a porous element which has a proportion of not more than 50% of open porosity, preferably of not more than 35% or even not more than 30%.
  • the first section can preferably be completely filled by this flow barrier, or the flow barrier can also be designed in several parts.
  • the second section preferably has at least one diffusion channel and / or is formed by this at least one diffusion channel.
  • a diffusion channel is an element to understand, which has a relatively low flow resistance to the flow barrier, preferably a flow resistance, which is at least a factor of 2, preferably a factor of 10 or more, less than the flow resistance of the flow barrier.
  • this is an open channel.
  • a complete or partial filling of the diffusion channel with a porous, coarsely porous material, for example an aluminum oxide is in principle possible, this porous material preferably having an open porosity of more than 50%, in particular of at least 60%.
  • the first section and the second section are connected in series one behind the other.
  • the inflow of the gas from the sample gas space into the electrode cavity defines a respective flow direction in the gas inlet path, ie a direction in which the gas would flow mainly at the respective location.
  • the sequence of the first section and the second section can basically be configured as desired, so that, for example, first the first section, followed by the second section, can be arranged.
  • a reverse arrangement is also possible in principle.
  • a subdivision of the sections into subsections is also possible, so that, for example, a first subsection of the second section can be arranged before the first section, and a second subsection of the second section can be arranged after the first section.
  • the gas inlet path may initially comprise the gas inlet hole, which penetrates a possible layer structure of the sensor element in order to guide the gas from the sample gas space to a deeper layer plane, this gas inlet hole forming a first section of the second section.
  • the flow barrier can join this first subsection, as the first section of the gas access path, followed by a narrow cross-section diffusion channel as the second subsection of the second section.
  • the first section and the second section are each provided with a first or second diffusion resistance. These diffusion resistances can be comparatively easily influenced by a corresponding dimensioning of the cross sections of the individual sections as well as by a corresponding dimensioning of the porosity of the flow barrier. Examples of such an adjustment of the diffusion resistances of the sections are detailed below.
  • the first diffusion resistance of the first section make up a proportion of between 20% and 80% of the total diffusion resistance of the gas access path, preferably a proportion of between 40% and 60% and particularly preferably a proportion of approximately 50%.
  • the sensor element according to the invention thus has a low static pressure dependence and a low response time, at the same time lower dynamic pressure dependence and low mean value shift.
  • the porous flow barrier preferably has an open porosity of not more than 30%.
  • this porous flow barrier can be produced by using porous ceramic materials, for example by using aluminum oxides and / or zirconium oxides.
  • the diffusion channel at least partially with the smallest possible volume.
  • the partial section of the diffusion channel or of the second section, which is arranged downstream of the flow barrier in the flow direction, should be designed as small as possible. This can be done in particular via an adaptation of the cross section of the diffusion channel, which should be made technically as small as reproducible producible.
  • the diffusion channel can be at least partially, in particular in a behind the Flussbarrie- Re arranged portion, be configured with a cross section perpendicular to the flow direction between 250 microns 2 and 40,000 microns 2 , preferably of about 2000 microns.
  • the diffusion channel has a width perpendicular to the flow direction of 0.05 mm to 1 mm, preferably 0.2 mm, at least in a subsection, in particular in a subsection arranged behind the flow barrier in the flow direction Height perpendicular to the flow direction of 5 microns to 40 microns, preferably of 10 microns, having.
  • a dimension can be regarded as the height perpendicular to the layer planes of a layer structure of the sensor element, as a width one dimension parallel to these layer planes.
  • a low diffusion resistance in the form of a coarse-pore porous material of the flow barrier can be combined with a short diffusion channel with a narrow cross-section, since a coarse-pored material already has a low static pressure dependence which, to compensate for the dynamic pressure dependence, only combined with a short diffusion channel must be in order to achieve the described ratio of about 50%.
  • a coarse-pore or open-pored material is to be understood as meaning a material having a pore size of at least 1.0 ⁇ m, in particular of at least 1.5 ⁇ m.
  • the diffusion channel for example, a length between 0.5 and 1.5 mm, in particular of 1 mm, have, so be designed comparatively short.
  • a finely porous material for the porous flow barrier that is to say a material having a pore size of, for example, 0.2 ⁇ m to 1.0 ⁇ m, in particular less than 0.5 ⁇ m, in combination with a long diffusion channel a diffusion channel which exceeds the length of the porous flow barrier along the flow direction of the gas.
  • this length can be between 1 mm and 3 mm, preferably about 1.5 mm. For a smaller cross-section but shorter lengths can be used.
  • the porous flow barrier at least partially has a larger cross section perpendicular to the flow direction of the gas than the diffusion channel, in particular as a partial section of the diffusion channel, which adjoins this flow barrier in the flow direction.
  • the flow barrier can have a cross section of 40,000 ⁇ m 2 to 500,000 ⁇ m 2 , in particular a cross section of 180,000 ⁇ m.
  • the flow barrier can, for example, have a width of 1 mm to 5 mm, in particular of 3 mm, and a height of 40 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably of 60 ⁇ m. This enlargement of the cross section of the Flow barrier relative to the diffusion channel can cause a volume difference between the flow barrier and the diffusion channel, which in turn can have a positive effect on the reduction of pressure dependencies.
  • the cross section of the flow barrier can also be designed to vary.
  • the porous flow barrier may have a different cross section perpendicular to the flow direction of the gas, at least in two subsections.
  • the cross section in a downstream section, may be narrower than in an upstream section of the flow barrier, so that in the flow direction of the gas, the cross section of the flow barrier can decrease continuously or stepwise. It is particularly preferred if the cross section in the flow direction of the gas generally decreases, in particular at least partially continuously.
  • the cross section of the flow barrier essentially corresponds to the cross section of the diffusion channel.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a sensor element according to the invention in a sectional detail view, wherein an open-pore flow barrier is used in combination with a short, low diffusion channel;
  • Figure 2 shows a second embodiment of the sensor element with a fine-pored flow barrier and a long, low diffusion channel
  • Figure 3 shows a third embodiment with a diffusion barrier with continuously in
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a sensor element 110 according to the invention.
  • the illustration shows a section of the sensor element 110 in a sectional view perpendicular to a layer structure of the sensor element 110.
  • the sensor element 110 is configured to measure an oxygen concentration in a gas in a measurement gas space 112.
  • the sensor element 110 has a first electrode 114, which is exposed to the measuring gas chamber 112 directly or via a gas-permeable protective layer, via a solid electrolyte 116 and via a second electrode 118.
  • This second electrode 118 is located in a lower layer plane of the Sensor element 110 is arranged and is optionally divided into two partial electrodes in the illustrated embodiment.
  • the second electrode 118 is arranged in an electrode cavity 120, which is separated from the measurement gas space 112 by at least one layer of the layer structure of the sensor element 110, for example the solid electrolyte layer 116.
  • the electrode cavity 120 can be acted upon with gas from the measurement gas space 112 via a gas inlet path 122.
  • This gas inlet path 122 is shown only in a rudimentary manner in FIG. 1 and may, for example, also comprise a gas access hole running perpendicular to the layer structure of the sensor element 110, for example to the left of the section shown in FIG.
  • the Gaszufrittsweg 122 is divided into two sections in the illustrated embodiment.
  • a first section 124 with a length L 1 in this case comprises a flow barrier 126.
  • the gas inlet path 122 further comprises a second section 130.
  • This second section 130 is either formed as an open channel or is filled with a porous, but largely gas-permeable material, which comparatively low flow resistance opposes the flow of the gas.
  • this porous material may be a material having an open porosity greater than 60%, such as a porous alumina, as opposed to the flow barrier 126, which preferably has an open porosity of about 30%.
  • the second section 130 is subdivided into a first section 132 and a second section 134. While the first Subsection 132 of the flow barrier 126 is upstream in the flow direction 128 of the inflowing gas, the second section 134 is downstream in the illustrated embodiment of the flow barrier 126 in the flow direction 128 and disposed between the flow barrier 126 and the electrode cavity 120. While the first subsection 132 is provided with a comparatively large cross section, this second subsection 134, that is to say the subsection disposed between the flow barrier 126 and the electrode cavity 120, is preferably provided with the smallest possible cross section in order to keep the volume to be filled as small as possible. This second subsection 134 represents a diffusion channel 136.
  • the ratio of the diffusion resistance of the flow barrier 126 to the total diffusion resistance of the gas access path 122 can be adjusted in particular via the porosity of the flow barrier 126 in relation to the length and the cross section of the diffusion channel 136.
  • the diffusion channel 136 has a longitudinal extent L 2 in the flow direction 128 and a height H 2 perpendicular to the flow direction 128 and a width (not shown in FIG. 1, again perpendicular to the plane of the drawing) B 2 .
  • the product of height and width, as with the flow barrier 126, determines the cross section of the diffusion channel 136.
  • a concept for achieving a proportion of approximately 50% of the diffusion resistance of the flow barrier 126 is realized on the total diffusion resistance of the gas access path 122 which is formed on an open-pore flow barrier 126, in combination with a short diffusion channel 136 is based.
  • the flow barrier 126 is typically made to be similarly thick and similar in width to the adjoining electrode cavity 120, in the illustrated embodiment, the flow barrier 126 is made wider and higher than the diffusion channel 136 and the electrode cavity 120.
  • widths B 1 of 1 to 5 mm are preferred, in particular a width of about 3 mm.
  • a height H 1 is a height of 40 .mu.m to 100 .mu.m, in particular from about 50 to 60 microns, preferably.
  • lengths between 1 and 3 mm can be used as the length Li of the flow barrier 126, for example lengths of 1.4 mm.
  • the flow barrier 126 is designed to be open-pored. For example, it can use a pore size of at least 1.0 ⁇ m, in particular more than 1.5 ⁇ m. Because of this open porosity, this flow barrier 126 has a comparatively low static pressure dependence.
  • the subsequent diffusion channel 136 can therefore be made comparatively short. Widths B 2 of 0.05 to 1 mm, preferably 0.2 m, heights H 2 between 5 and 40 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m and lengths L 2 in the range from 0.5 to 1.5 mm, in particular approx . 1 mm. Further elements of the sensor element 110 are not shown in FIG.
  • additional electrodes such as a reference electrode, additional cavities, such as at least one reference cavity and / or a Referenzka- channel, heating elements, electrode leads or the like are not shown in Figure 1.
  • reference may be made, for example, to the prior art described at the beginning, for example the relevant publications on broadband lambda probes according to the double-cell principle.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the sensor element 110 according to the invention.
  • the structure essentially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 1, the first electrode 114 and the solid electrolyte 116 not being shown in FIG. These are to be supplemented analogously to FIG. Shown is only the Gaszufrittsweg 122 and the electrode cavity 120 and the second electrode 118th
  • the second section 130 of the gas access path 122 is again subdivided into a first section 132 and a second section 134.
  • a fine-pore flow barrier 126 is used, for example a flow barrier 126 having an average pore size of not more than 1.0 ⁇ m.
  • the porosity can be adjusted to the starting materials of the flow barrier 126 by adding suitable pore formers.
  • a long diffusion channel 136 should be inserted between the flow barrier 126 and the electrode cavity 120 to produce the described inventive ratio of the diffusion resistance of the first section 124 to the total diffusion resistance of the gas access path 122.
  • diffusion channels 136 having a length L 2 have, for example, between 1 and 3 mm , In particular, 1, 5 mm, proved suitable.
  • FIG. 1 for the widths and heights of the flow barrier 126 or of the diffusion channel 136.
  • the cross sections described there can also be used analogously in the exemplary embodiment according to FIG.
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of the sensor element 110 according to the invention, in a representation similar to that in FIG. 2. Again, reference can be made to FIG. 1 and the associated description for further detail of the sensor element.
  • a flow barrier 126 is realized which has a cross section which varies in the flow direction 128.
  • the flow barrier 126 may be constructed analogously to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, that is to say in turn be composed of the fine-pored material described therein.
  • the flow barrier 126 is adjoined in turn by a long diffusion channel 136 having, for example, the dimensions described in FIG. 1 with regard to the cross section and the length.
  • the flow barrier 126 has a continuously decreasing cross-section in the illustrated embodiment.
  • the flow barrier 126 starting from the first subsection 132, is continuously reduced in the flow direction 128 towards the diffusion channel 136, so that this overall represents a smaller volume in comparison to the exemplary embodiment according to FIG.
  • embodiments are also conceivable which, for example, have a discontinuous course of the cross section, for example a stepped course of the cross section.

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)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensorelement (110) zur Bestimmung mindestens einer physikalischen Größe eines Gases in einem Messgasraum (112), insbesondere zur Bestimmung eines Mengenanteils einer Gaskomponente in einem Abgas einer Brennkraftmaschine. Das Sensorelement (110) weist mindestens eine erste Elektrode (114), mindestens eine zweite Elektrode (118) und mindestens einen die erste Elektrode (114) und die zweite Elektrode (118) verbindenden Festelektrolyten (116) auf. Die zweite Elektrode (118) ist in mindestens einem Elektrodenhohlraum (120) angeordnet. Das Sensorelement (110) weist mindestens einen Gaszutrittsweg (122) auf, über welchen der Elektrodenhohlraum (120) mit Gas aus dem Messgasraum (112) beaufschlagbar ist. Der Gaszutrittsweg (122) weist mindestens einen ersten Abschnitt (124) mit mindestens einer porösen Strömungsbarriere (126) und mindestens einen zweiten Abschnitt (130) mit mindestens einem Diffusionskanal (136) auf. Der erste Abschnitt (124) und der zweite Abschnitt (130) sind dabei in Reihe geschaltet. Der erste Abschnitt (124) weist einen ersten Diffusionswiderstand auf, und der Gaszutrittsweg (122) weist einen Gesamtdiffusionswiderstand auf. Der erste Diffusionswiderstand weist einen Anteil zwischen 20% und 80% am Gesamtdiffusionswiderstand auf.

Description

Beschreibuitig
Titel Lambdasomde mit erhöhter statischer Genauigkeit
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von bekannten Sensorelementen, welche auf elektrolytischen Eigen- Schäften bestimmter Festkörper beruhen, also der Fähigkeit dieser Festkörper, bestimmte Ionen zu leiten. Derartige Sensorelemente werden insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Luft-Kraftstoff-Gasgemischzusammensetzungen zu messen. Insbesondere werden Sensorelemente dieser Art in so genannten „Lambdasonden" eingesetzt und spielen eine wesentliche Rolle bei der Reduzierung von Schadstoffen in Abgasen, sowohl in Ottomoto- ren als auch in der Dieseltechnologie. Auch auf andere Arten von Sensorelementen, welche Festelektrolyte der beschriebenen Art umfassen, ist die Erfindung jedoch anwendbar, also neben Sprungsonden und Breitbandsonden beispielsweise auch auf Partikelsensoren oder ähnliche Arten von Sensoren mit Festelektrolyten, zum Beispiel auch zur Messung von CO, NOx oder NH3. Ohne Beschränkung des Schutzumfangs wird im Folgenden die Erfindung am Beispiel von Lambdasonden erläutert, wobei jedoch, im Lichte der obigen Ausführungen, auch andere Arten von Sensorelementen, beispielsweise Sensorelemente zur Bestimmung der Konzentration bzw. des Molenbruchs anderer Gaskomponenten, beispielsweise Sauerstoff enthaltender Gaskomponenten, hergestellt werden können.
Mit der so genannten Luftzahl „Lambda" (X) wird allgemein in der Verbrennungstechnik das Verhältnis zwischen einer tatsächlich angebotenen Luftmasse und einer für die Verbrennung theoretisch benötigten (d.h. stöchiometrischen) Luftmasse bezeichnet. Die Luftzahl wird dabei mittels eines oder mehrerer Sensorelemente zumeist an einer oder mehreren Stellen im Abgastrakt eines Verbrennungsmotors gemessen. Entsprechend weisen „fette" Gasgemische (d.h. Gasgemische mit einem Kraftstoffüberschuss) eine Luftzahl λ< 1 auf, wohingegen
„magere" Gasgemische (d.h. Gasgemische mit einem Kraftstoffunterschuss) eine Luftzahl λ > 1 aufweisen. Neben der Kraftfahrzeugtechnik werden derartige und ähnliche Sensorelemente auch in anderen Bereichen der Technik (insbesondere der Verbrennungstechnik) ein- gesetzt, beispielsweise in der Luftfahrttechnik oder bei der Regelung von Brennern, z.B. in Heizanlagen oder Kraftwerken.
Lambdasonden sind in verschiedenen Ausfuhrungsformen bekannt. Eine erste Ausführungs- form stellt die so genannte „Sprungsonde" dar, deren Messprinzip auf der Messung einer elektrochemischen Potenzialdifferenz zwischen einem Referenzgas und dem zu messenden Gasgemisch beruht. Referenzelektrode und Messelektrode sind über den Festelektrolyten miteinander verbunden. Als Festelektrolyt wird aufgrund seiner guten Sauerstoffionen- leitenden Eigenschaften in der Regel Zirkondioxid (z.B. Yttrium-stabilisiertes Zirkondioxid, YSZ) oder ähnliche Keramiken eingesetzt. Alternativ oder zusätzlich zu Sprungsonden, kommen auch so genannte „Pumpzellen" zum Einsatz, bei denen eine elektrische „Pumpspannung" an zwei über den Festelektrolyten verbundene Elektroden angelegt wird, wobei der „Pumpstrom" durch die Pumpzelle gemessen wird. Die beschriebenen Sensorprinzipien von Sprungzellen und Pumpzellen lassen sich vorteilhaft auch kombiniert einsetzen in so genannten „Mehrzellern". Pumpzellen und Mehrzeller kommen insbesondere als so genannte Breitbandsonden zum Einsatz, also als Sonden, welche nicht nur im Bereich λ= 1, sondern auch in anderen Luftzahlbereichen einsetzbar sind. Beispiele derartiger Breitbandsonden und deren Betriebsweise sind in Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, 1. Ausgabe, Juni 2001, S. 116-117 beschrieben.
Viele Lambdasonden, insbesondere Breitband-Lambdasonden nach dem Doppelzellenprinzip, arbeiten mit einem Elektrodenhohlraum, in welchem mindestens eine der Elektroden angeordnet ist. Dabei wird beispielsweise im statisch geregelten Fall der Sauerstoffpartial- druck in diesem Elektrodenhohlraum über die gemessene Nernstspannung konstant gehal- ten. Über eine Strömungsbarriere, welche in der Literatur häufig auch als Diffusionsbarriere bezeichnet wird, diffundiert eine begrenzte Gasmenge aus dem Abgas in den Elektrodenhohlraum. Beim Abpumpen des Sauerstoffs bzw. beim Zupumpen von Sauerstoff kann aus dem Pumpstrom auf den jeweiligen Sauerstoffüberschuss bzw. Sauerstoffmangel geschlossen werden. Um konstante Diffusionsbedingungen in der Strömungsbarriere einzustellen, wird über eine Regelung häufig der Innenwiderstand der Nernstzelle oder vorzugsweise der Innenwiderstand eines Heizelements konstant gehalten.
Dabei kommt den Transportprozessen, welchen die Gasmoleküle, insbesondere Sauerstoff, auf ihrem Weg hin in den Elektrodenhohlraum unterworfen sind, eine essentielle Bedeutung für die Eigenschaften der Lambdasonde zu. So soll eine Lambdasonde in der Regel lediglich den Mengenanteil einer Gaskomponente, beispielsweise den Molenbruch an Sauerstoff und/oder Fettgasen im Abgas, ermitteln, um die Brennkraftmaschine geeignet zu betreiben. Da die Diffusion jedoch durch den Partialdruck bestimmt ist, kann die Lambdasonde in der Regel lediglich diesen messen. Erst bei bekanntem Gesamtdruck kann aus dem Partialdruck auf den Molenbruch umgerechnet werden. Um diesen Gesamtdruck zu bestimmen, ist jedoch ein externer Drucksensor oder ein Abgasdruckmodell erforderlich. Dies ist in vielen Fällen aufgrund es nicht genau bekannten Massenflusses und der Geometrie jedoch mit gro- ßen Fehlern behaftet. Der Fehler des Gesamtdrucks geht multipliziert mit dem Faktor der so genannten statischen Druckabhängigkeit in den Gesamtfehler ein.
Um die statische Druckabhängigkeit des Ausgangssignals möglichst gering zu halten, wäre somit grundsätzlich eine Sonde mit einer großporigen oder offenen Strömungsbarriere güns- tig, da derartige Strömungsbarrieren eine geringe statische Druckabhängigkeit bei gleichzeitig kurzer Ansprechzeit gewährleisten. Neben statischen Abhängigkeiten sind jedoch grundsätzlich auch dynamische Abhängigkeiten zu berücksichtigen, also die Abhängigkeit des Sensorsignals von höherfrequenten Druckschwankungen. Ebenfalls zu diesen dynamischen Effekten gehört die so genannte Mittelwertverschiebung. Die Mittelwertsverschiebung ist eine mit der Frequenz zunehmende (mathematisch positive) Drehung der Pumpstrom- Sauerstofφartialdruck-Kennlinie aufgrund eines Eintransports von Abgas in der positiven Druckhalb welle und eines Austransports von Gas mit λ=l aus dem Hohlraum in der negativen Druckhalbwelle. Während zur Senkung der statischen Druckabhängigkeit grundsätzlich Strömungsbarrieren mit größerem Porenradius zu bevorzugen wären, um die Gasphasendif- fusion in der Strömungsbarriere gegenüber der Knudsen-Diffusion zu bevorzugen, wäre zur Senkung der dynamischen Druckabhängigkeit und der Mittelwertverschiebung grundsätzlich eine kleinporige Strömungsbarriere wünschenswert, um den Anteil der druckabhängigen Knudsen-Diffusion zu vermindern. Zudem sollte das Volumen des Elektrodenhohlraums möglichst gering gehalten werden, um die dynamische Druckabhängigkeit weiter zu redu- zieren, wie beispielsweise in DE 10 2004 023 004 Al beschrieben wird. In DE 37 28 289 Cl wird eine Anordnung beschrieben, in der vor einer inneren Pumpelektrode ein Kanalsystem vorgesehen ist, welches porös gefüllte Diffusionskanäle für eine Knudsendiffusion und hohle Diffusionskanäle für eine Gasphasendiffüsion aufweist. Hierdurch wird die Anlieferung des Messgases zur Pumpelektrode derart gebremst, dass die Diffusion des Messgases zum geschwindigkeitsbestimmenden Schritt wird. Durch diese Maßnahme werden insbesondere dynamische Effekte verbessert, wobei jedoch nach wie vor ein Optimierungspotenzial hinsichtlich der statischen Druckabhängigkeit besteht.
Somit besteht also insgesamt ein Zielkonflikt. Zur Senkung der statischen Druckabhängig- keit des Ausgangssignals wäre eine Sonde mit einer großporigen oder offenen Strömungsbarriere geeignet, was jedoch wiederum eine zu große Empfindlichkeit für dynamische Druckänderungen bewirken würde, die wiederum den Aussteuerbereich durch eine Clip- pinggefahr reduzieren würde. Unter einem Clipping ist dabei allgemein ein Abschneiden von Signalen aufgrund eines nicht ausreichenden Aussteuerbereichs zu verstehen, was beispielsweise zu einer Verzerrung der Kurvenformen oder zu einer Mittelwertsverschiebung führen kann. Ebenso ist die Mittelwertverschiebung durch Druckpulse zu vermeiden, da sie aufgrund der Asymmetrie von Ein- und Ausstrom einen nicht herauszumittelnden Fehler im Ausgangssignal erzeugt. Zudem erzeugt eine niedrige statische Druckabhängigkeit eine höhere Temperaturabhängigkeit des Diffusionsgrenzstroms. Die höhere Temperaturabhängigkeit wird zwar durch die Temperaturregelung des Sensorelements in den meisten Fällen über den Innenwiderstand der Nernstzelle zum größten Teil kompensiert. Dies ist bei der Ermittlung der optimalen Diffusionsbarriere jedoch, gewichtet mit dem Fehler der Temperaturein- Stellung durch erwärmte Zuleitungen, zu berücksichtigen, wie beispielsweise DE 101 01 351 C2 oder DE 101 00 599 B4 beschrieben wird.
Offenbarung der Erfindung
Es wird daher ein Sensorelement zur Bestimmung mindestens einer physikalischen Größe eines Messgases in einem Messgasraum vorgeschlagen, welches die Nachteile bekannter Sensorelemente zumindest weitgehend vermeidet. Das Sensorelement kann insbesondere zur Bestimmung mindestens eines Mengenanteils mindestens einer Gaskomponente in dem Gas, insbesondere einem Abgas einer Brennkraftmaschine, eingesetzt werden, beispielswei- se zur Bestimmung eines Molenbruchs an Sauerstoff und/oder an Fettgasen im Abgas.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Einsatzgebiete möglich, insbesondere Einsatzgebiete in der Gassensorik.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, dass sich der oben beschriebene Zielkonflikt durch Kombination der bekannten Strömungsbarriere mit einem entsprechenden Diffusionskanal umgehen lässt. So kann die Strömungsbarriere mit einem vorgeschalteten und/oder einem anschließenden Diffusionskanal derart kombiniert werden, dass sich eine niedrige statische Druckabhängigkeit bei gleichzeitig niedriger dynamischer Druckabhängigkeit ergibt.
Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Strömungsbarriere durch einen großen Querschnitt und eine kurze Länge derart gestaltet wird, dass ihr Grenzstrom im Verhältnis zum Grenzstrom und Volumen des Diffusionskanals, welcher vorzugsweise einen möglichst kleinen Querschnitt und eine große Länge aufweist, sehr groß ist. Dabei stellt das Verhältnis der Diffusionsgrenzströme der beiden Anteile, also des Anteils der Strömungsbarriere und des Anteils des Diffusionskanals, also der Anteile mit hoher und niedriger statischer Druckabhängigkeit, die gesamte statische Druckabhängigkeit ein, da beide Diffusionswiderstände wie in Reihe geschaltet wirken. Das Volumen V des Diffusionskanals bzw. des Abschnitts des Diffusionskanals, welcher in Strömungsrichtung hinter der Strömungsbarriere angeordnet ist, wird im Niederfreqzenzfall bei Druckschwankungen um Δp mit einer Frequenz f mit einer Rate Δn/Δt = Δp • V/ (kB -T) • f (mol/s) gefüllt, wobei kB die Boltzmann-Konstante und T die Temperatur darstellt. Dabei wirkt sich dieser Einstrom als relative Änderung des Gesamtsignals des statischen Diffusionsgrenzstroms der Gesamtbarriere Δn/Δt = D • ΔpO2 aus. Dabei bezeichnet D den gesamten Diffusionskoeffizienten. Aus diesem Grund ist ein möglichst geringes Volumen für den Diffusionskanal, insbesondere den Abschnitt des Diffusionskanals in Strömungsrichtung hinter der Strömungsbarriere, von Vorteil.
Aufgrund dieser Überlegungen wird vorgeschlagen, das Sensorelement mit mindestens einer ersten Elektrode, mindestens einer zweiten Elektrode und mindestens einem die erste Elektrode und die zweite Elektrode verbindenden Festelektrolyten aufzubauen, wobei die zweite Elektrode in mindestens einem Elektrodenhohlraum angeordnet ist. Die erste Elektrode, der Festelektrolyt und die zweite Elektrode können somit gemeinsam eine Pumpzelle bilden und auch als solche Pumpzelle betrieben werden. Beispielsweise kann das Sensorelement als Breitband-Lambdasonde nach dem Doppelzellenprinzip ausgestaltet sein, wie beispielsweise aus dem eingangs beschriebenen Stand der Technik bekannt.
Das Sensorelement weist mindestens einen Gaszutrittsweg auf, über welchen der Elektrodenhohlraum mit Gas aus dem Messgasraum beaufschlagbar ist. Dieser Gaszutrittsweg um- fasst alle Elemente, Hohlräume, Kanäle, poröse Elemente und ähnliches, welche das Gas aus dem Messgasraum durchdringen bzw. überwinden muss, um in den Elektrodenhohlraum zu gelangen. Beispielsweise kann dieser Gaszutrittsweg ein Gaszutrittsloch, eine Strömungsbarriere oder zusätzliche Diffusionskanäle umfassen und beschreibt allgemein einen Hohlraum oder einen Weg, durch welchen das Gas auf seinem Weg zum Elektrodenhohlraum hindurchtreten kann und muss, um in den Elektrodenhohlraum zu gelangen und innerhalb dessen keine Elektroden angeordnet sind. Als Elektrodenhohlraum wird dabei jeglicher Hohlraum bezeichnet, innerhalb dessen die zweite Elektrode und/oder Elemente dieser zweiten Elektrode, beispielsweise Teilelektroden dieser zweiten Elektrode, angeordnet sind, wobei die kiterale Erstreckung der zweiten Elektrode und/oder der Bestandteile der zweiten Elektrode den Elektrodenhohlraum definitionsgemäß begrenzt. Der Gaszutrittsweg kann auch nahtlos in diesen Elektrodenhohlraum übergehen, wobei die Grenze zwischen Gaszu- trittsweg und Elektrodenhohlraum an der Stelle anzusetzen ist, an welcher die räumliche Ausdehnung der zweiten Elektrode beginnt. Erfmdungsgemäß wird vorgeschlagen, den Gaszutrittsweg in mehrere Abschnitte zu unterteilen. So weist dieser Gaszutrittsweg mindestens einen ersten Abschnitt und mindestens einen zweiten Abschnitt auf. In dem ersten Abschnitt ist mindestens eine Strömungsbarriere angeordnet. Somit kann dieser erste Abschnitt beispielsweise den herkömmlichen Strö- mungsbarrieren in Breitband-Lambdasonden entsprechen. Unter einer Strömungsbarriere ist dabei ein poröses Element zu verstehen, welches einen Anteil von nicht mehr als 50 % offener Porosität aufweist, vorzugsweise von nicht mehr als 35 % oder sogar nicht mehr als 30 %. Dabei kann der erste Abschnitt vorzugsweise vollständig durch diese Strömungsbarriere ausgefüllt sein, oder die Strömungsbarriere kann auch mehrteilig ausgebildet sein.
Der zweite Abschnitt weist vorzugsweise mindestens einen Diffusionskanal auf und/oder wird durch diesen mindestens einen Diffusionskanal gebildet. Unter einem Diffusionskanal ist dabei ein Element zu verstehen, welches einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand gegenüber der Strömungsbarriere aufweist, vorzugsweise einen Strömungswider- stand, welcher um mindestens einen Faktor 2, vorzugsweise einen Faktor 10 oder mehr, geringer ist als der Strömungswiderstand der Strömungsbarriere. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen offenen Kanal. Auch eine vollständige oder teilweise Füllung des Diffusionskanals mit einem porösen, grobporigen Material, beispielsweise einem Aluminiumoxid, ist jedoch grundsätzlich möglich, wobei dieses poröse Material vorzugsweise eine offene Porosität von mehr als 50 %, insbesondere von mindestens 60%, aufweist.
Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind dabei in Reihe hintereinander geschaltet. Das Einströmen des Gases aus dem Messgasraum in den Elektrodenhohlraum definiert dabei in dem Gaszutrittsweg lokal jeweils eine Strömungsrichtung, also eine Richtung, in wel- eher das Gas hauptsächlich an dem jeweiligen Ort strömen würde. Entlang dieser Strömungsrichtung kann die Abfolge des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, so dass beispielsweise zunächst der erste Abschnitt, gefolgt von dem zweiten Abschnitt, angeordnet sein kann. Auch eine umgekehrte Anordnung ist jedoch grundsätzlich möglich. Weiterhin ist auch eine Unterteilung der Abschnitte in Teilabschnitte möglich, so dass beispielsweise ein erster Teilabschnitt des zweiten Abschnitts vor dem ersten Abschnitt angeordnet sein kann, und ein zweiter Teilabschnitt des zweiten Abschnitts nach dem ersten Abschnitt. So kann beispielsweise der Gaszutrittsweg zunächst das Gaszutrittsloch umfassen, welches einen möglichen Schichtaufbau des Sensorelements durchdringt, um das Gas aus dem Messgasraum in eine tiefere Schichtebene zu führen, wobei dieses Gaszutrittsloch einen ersten Teilabschnitt des zweiten Abschnitts bildet. An diesen ersten Teilabschnitt kann sich die Strömungsbarriere anschließen, als erster Abschnitt des Gaszutrittswegs, gefolgt von einem Diffusionskanal mit engem Querschnitt, als zweiter Teilabschnitt des zweiten Abschnitts. Erfindungsgemäß sind dabei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils mit einem ersten bzw. zweiten Diffusionswiderstand versehen. Diese Diffusionswiderstände lassen sich durch eine entsprechende Dimensionierung der Querschnitte der einzelnen Abschnitte sowie durch eine entsprechende Dimensionierung der Porosität der Strömungsbarriere vergleichsweise leicht beeinflussen. Beispiele für eine derartige Einstellung der Diffusionswiderstände der Abschnitte werden unten näher ausgeführt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der erste Diffusionswiderstand des ersten Abschnitts einen Anteil zwischen 20 % und 80 % am Gesamtdiffusionswiderstand des Gaszutrittswegs ausmacht, vorzugswei- se einen Anteil zwischen 40% und 60% und besonders bevorzugt einen Anteil von ca. 50 %.
Auf diese Weise lässt sich der oben beschriebene Zielkonflikt einer möglichst geringen statischen Druckabhängigkeit und einer möglichst niedrigen dynamischen Druckabhängigkeit durch die beschriebene Reihenschaltung der Diffusionswiderstände der Abschnitte optimie- ren. Das erfindungsgemäße Sensorelement weist damit eine geringe statische Druckabhängigkeit und eine geringe Ansprechzeit auf, bei gleichzeitig geringer dynamischer Druckabhängigkeit und geringer Mittelwertverschiebung.
Unter einem Diffusionswiderstand ist dabei das Ansprechverhalten des Pumpstroms Ip durch die Pumpzelle des Sensorelements, welche aus der ersten Elektrode, der zweiten Elektrode und dem Festelektrolyten gebildet wird, auf eine Partialdruckänderung Δppartiai der nachzuweisenden Gaskomponente, beispielsweise eine Sauerstoff-Partialdruckänderung, zu verstehen: Rdjff = Δppartiai /ΔIP. Unter einem Strömungswiderstand ist hingegen das Ansprechverhalten des Pumpstroms Ip auf eine Gesamtdruckänderung Δpgesamt des Gases zu verstehen: Rström = Δpgesarnt /ΔIp.
Die poröse Strömungsbarriere weist vorzugsweise eine offene Porosität von maximal 30 % auf. Beispielsweise lässt sich diese poröse Strömungsbarriere durch Verwendung poröser keramischer Materialien herstellen, beispielsweise durch Verwendung von Aluminiumoxi- den und/oder Zirkonoxiden.
Wie oben dargestellt, ist es günstig, den Diffusionskanal zumindest teilweise mit einem möglichst kleinen Volumen auszugestalten. Insbesondere sollte der Teilabschnitt des Diffusionskanals bzw. des zweiten Abschnitts, welcher in Strömungsrichtung hinter der Strö- mungsbarriere angeordnet ist, möglichst kleinvolumig ausgestaltet sein. Dies kann insbesondere über eine Anpassung des Querschnitts des Diffusionskanals erfolgen, welcher technisch so klein wie reproduzierbar herstellbar ausgestaltet sein sollte. So kann beispielsweise der Diffusionskanal zumindest teilweise, insbesondere in einem hinter der Strömungsbarrie- re angeordneten Teilabschnitt, mit einem Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung zwischen 250 μm2 und 40000 μm2 ausgestaltet sein, vorzugsweise von ca. 2000 μm. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der Diffusionskanal zumindest in einem Teilabschnitt, insbesondere in einem in Strömungsrichtung hinter der Strömungsbarriere angeord- neten Teilabschnitt, eine Breite senkrecht zur Strömungsrichtung von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,2 mm, und eine Höhe senkrecht zur Strömungsrichtung von 5 μm bis 40 μ, vorzugsweise von 10 μm, aufweist. Dabei kann als Höhe eine Dimension senkrecht zu den Schichtebenen eines Schichtaufbaus des Sensorelements angesehen werden, als Breite eine Dimension parallel zu diesen Schichtebenen.
Zur Erzeugung des oben beschriebenen Verhältnisses zwischen dem ersten Diffusionswiderstand und dem Gesamtdiffusionswiderstand bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann zum einen ein geringer Diffusionswiderstand in Form eines grobporigen porösen Materials der Strömungsbarriere mit einem kurzen Diffusionskanal mit engem Querschnitt kombiniert werden, da ein grobporiges Material bereits eine geringe statische Druckabhängigkeit aufweist, die, zur Kompensation der dynamischen Druckabhängigkeit, lediglich mit einem kurzen Diffusionskanal kombiniert werden muss, um das beschriebene Verhältnis von ca. 50 % zu erreichen. Unter einem grobporigen oder offenporigen Material ist dabei ein Material mit einer Porengröße von mindestens 1,0 μm, insbesondere von mindestens 1,5 μm, zu verste- hen. In diesem Fall kann der Diffusionskanal beispielsweise eine Länge zwischen 0,5 und 1,5 mm, insbesondere von 1 mm, aufweisen, also vergleichsweise kurz ausgestaltet sein.
Alternativ kann auch ein feinporiges Material für die poröse Strömungsbarriere verwendet werden, also ein Material mit einer Porengröße von beispielsweise 0,2 μm bis 1,0 μm, ins- besondere von weniger als 0,5 μm, in Kombination mit einem langen Diffusionskanal, also einem Diffusionskanal, welcher die Länge der porösen Strömungsbarriere entlang der Strömungsrichtung des Gases übersteigt. Insbesondere kann diese Länge zwischen 1 mm und 3 mm liegen, vorzugsweise bei ca. 1,5 mm. Bei einem kleineren Querschnitt können jedoch auch kürzere Längen verwendet werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die poröse Strömungsbarriere zumindest teilweise einen größeren Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases aufweist als der Diffusi- onskanal, insbesondere als ein Teilabschnitt des Diffusionskanals, welcher sich in Strömungsrichtung an dieses Strömungsbarriere anschließt. Insbesondere kann die Strömungs- barriere einen Querschnitt von 40000μm2 bis 500000 μm2 aufweisen, insbesondere einen Querschnitt von 180000 μm. Zu diesem Zweck kann die Strömungsbarriere beispielsweise eine Breite von 1 mm bis 5 mm, insbesondere von 3 mm, und eine Höhe von 40 μm bis 100 μm, vorzugsweise von 60 μm, aufweisen. Diese Vergrößerung des Querschnitts der Strömungsbarriere relativ zum Diffusionskanal kann einen Volumenunterschied zwischen der Strömungsbarriere und dem Diffusionskanal bewirken, welcher sich wiederum positiv auf die Verringerung der Druckabhängigkeiten auswirken kann.
Alternativ oder zusätzlich zu einem einheitlich größeren Querschnitt der Strömungsbarriere im Vergleich zum Querschnitt des Diffusionskanals kann der Querschnitt der Strömungsbarriere auch variierend ausgestaltet werden. So kann die poröse Strömungsbarriere beispielsweise zumindest in zwei Teilabschnitten einen unterschiedlichen Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases aufweisen. Insbesondere kann in einem stromabwärts gelege- nen Teilabschnitt der Querschnitt enger sein als in einem stromaufwärts gelegenen Teilabschnitt der Strömungsbarriere, so dass in Strömungsrichtung des Gases der Querschnitt der Strömungsbarriere kontinuierlich oder stufenweise abnehmen kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Querschnitt in Strömungsrichtung des Gases allgemein abnimmt, insbesondere zumindest teilweise kontinuierlich. Auf diese Weise kann zum Beispiel am Übergang zwi- sehen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, beispielsweise am Übergang zwischen der Strömungsbarriere und dem Diffusionskanal, der Querschnitt der Strömungsbarriere im Wesentlichen dem Querschnitt des Diffusionskanals entsprechen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensorelements in ausschnittsweiser Schnittdarstellung, wobei eine offenporige Strömungsbarriere in Kombination mit einem kurzen, niedrigen Diffusionskanal eingesetzt wird;
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Sensorelements mit einer feinporigen Strömungsbarriere und einem langen, niedrigen Diffusionskanal; und
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer Diffusionsbarriere mit kontinuierlich in
Strömungsrichtung kleiner werdendem Querschnitt.
hi Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensorelements 110 dargestellt. Die Darstellung zeigt einen Ausschnitt des Sensorelements 110 in einer Schnittdarstellung senkrecht zu einem Schichtaufbau des Sensorelements 110. Das Sensorelement 110 ist eingerichtet, um eine Sauerstoffkonzentration in einem Gas in einem Messgasraum 112 zu messen. Zu diesem Zweck verfugt das Sensorelement 110 über eine erste Elektrode 114, welche dem Messgasraum 112 unmittelbar oder über eine gas- durchlässige Schutzschicht ausgesetzt ist, über eine Festelektrolyten 116 und über eine zweite Elektrode 118. Diese zweite Elektrode 118 ist in einer tiefer gelegenen Schichtebene des Sensorelements 110 angeordnet und ist in dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel optional in zwei Teilelektroden unterteilt.
Die zweite Elektrode 118 ist in einem Elektrodenhohlraum 120 angeordnet, welcher von dem Messgasraum 112 durch mindestens eine Schicht des Schichtaufbaus des Sensorelements 110 getrennt ist, beispielsweise die Festelektrolytschicht 116. Der Elektrodenhohlraum 120 ist über einen Gaszutrittsweg 122 mit Gas aus dem Messgasraum 112 beaufschlagbar. Dieser Gaszutrittsweg 122 ist in Figur 1 lediglich ansatzweise gezeigt und kann beispielsweise auch ein senkrecht zu dem Schichtaufbau des Sensorelements 110 verlaufendes Gaszutrittsloch, beispielsweise links von dem in Figur 1 gezeigten Abschnitt, umfassen. Für mögliche Gesamtaufbauten des Sensorelements 110 kann auf die eingangs genannten Druckschriften des Standes der Technik verwiesen werden, insbesondere die Druckschriften zu Breitband-Lambdasonden nach dem Doppelzellerprinzip.
Der Gaszutrittsweg 122 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in zwei Abschnitte unterteilt. Ein erster Abschnitt 124 mit einer Länge L1 umfasst dabei eine Strömungsbarriere 126. Diese Strömungsbarriere 126 kann beispielsweise mittels eines porösen keramischen Materials hergestellt sein und weist senkrecht zu der Erstreckung um die Länge L1 in Strö- mungsrichtung des Gases eine Höhe Hi sowie eine Breite (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1) Bi auf, also insgesamt einen Querschnitt A1 = H1 x B1.
Neben diesem ersten Abschnitt 124 umfasst der Gaszutrittsweg 122 weiterhin einen zweiten Abschnitt 130. Dieser zweite Abschnitt 130 ist entweder als offener Kanal ausgebildet oder ist mit einem porösen, jedoch weitgehend gasdurchlässigen Material gefüllt, welches der Strömung des Gases einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand entgegensetzt. Beispielsweise kann es sich bei diesem porösen Material um ein Material mit einer offenen Porosität von mehr als 60 % handeln, beispielsweise ein poröses Aluminiumoxid, im Gegensatz zu der Strömungsbarriere 126, welche vorzugsweise eine offene Porosität von ca. 30 % aufweist.
Der zweite Abschnitt 130 ist in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in einen ersten Teilabschnitt 132 und in einen zweiten Teilabschnitt 134 unterteilt. Während der erste Teilabschnitt 132 der Strömungsbarriere 126 in Strömungsrichtung 128 des einströmenden Gases vorgelagert ist, ist der zweite Teilabschnitt 134 in dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel der Strömungsbarriere 126 in Strömungsrichtung 128 nachgelagert und zwischen der Strömungsbarriere 126 und dem Elektrodenhohlraum 120 angeordnet. Während der erste Teilabschnitt 132 mit einem vergleichsweise großen Querschnitt ausgestattet ist, ist dieser zweite Teilabschnitt 134, also der zwischen der Strömungsbarriere 126 und dem Elektrodenhohlraum 120 angeordnete Teilabschnitt, vorzugsweise mit möglichst kleinem Querschnitt ausgestattet, um das zu füllende Volumen möglichst klein zu halten. Dieser zweite Teilabschnitt 134 stellt einen Diffusionskanal 136 dar. Wie oben dargestellt, lässt sich das Verhältnis des Diffusionswiderstandes der Strömungsbarriere 126 zum Gesamtdiffusions- widerstand des Gaszutrittswegs 122 insbesondere über die Porosität der Strömungsbarriere 126 im Verhältnis zur Länge und zum Querschnitt des Diffusionskanals 136 einstellen. Der Diffusionskanal 136 weist in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel eine Längserstreckung L2 in Strömungsrichtung 128 sowie eine Höhe H2 senkrecht zur Strömungsrichtung 128 und eine Breite (in Figur 1 nicht dargestellt, wiederum senkrecht zur Zeichenebene) B2 auf. Das Produkt aus Höhe und Breite bestimmt, wie auch bei der Strömungsbarriere 126, den Querschnitt des Diffusionskanals 136.
Bei dem in .Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist, wie oben beschrieben, ein Kon- zept zur Erzielung eines Anteils von ca. 50 % des Diffusionswiderstands der Strömungsbarriere 126 am Gesamtdiffusionswiderstand des Gaszutrittswegs 122 realisiert, welches auf einer offenporigen Strömungsbarriere 126, in Kombination mit einem kurzen Diffusionskanal 136 beruht. Während im Stand der Technik die Strömungsbarriere 126 üblicherweise ähnlich dick und ähnlich breit wie der sich anschließende Elektrodenhohlraum 120 herge- stellt wird, wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Strömungsbarriere 126 breiter und höher als der Diffusionskanal 136 und der Elektrodenhohlraum 120 hergestellt. So sind Breiten B1 von 1 bis 5 mm bevorzugt, insbesondere eine Breite von ca. 3 mm. Als Höhe H1 wird eine Höhe von 40 μm bis 100 μm, insbesondere von ca. 50 bis 60 μm, bevorzugt. Als Länge Li der Strömungsbarriere 126 lassen sich beispielsweise Längen zwischen 1 und 3 mm einsetzen, beispielsweise Längen von 1 ,4 mm.
Wie oben beschrieben, wird die Strömungsbarriere 126 dabei offenporig ausgestaltet. So kann diese beispielsweise eine Porengröße von mindestens 1,0 μm, insbesondere mehr als 1,5 μm, einsetzen. Aufgrund dieser Offenporigkeit weist diese Strömungsbarriere 126 eine vergleichsweise geringe statische Druckabhängigkeit auf. Der anschließende Diffusionskanal 136 kann daher vergleichsweise kurz ausgestaltet sein. Bevorzugt sind hier Breiten B2 von 0,05 bis 1 mm, vorzugsweise 0,2 m, Höhen H2 zwischen 5 und 40 μm, vorzugsweise 10 μm und Längen L2 im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm, insbesondere ca. 1 mm. Weitere Elemente des Sensorelements 110 sind in Figur 1 nicht dargestellt. So sind insbesondere zusätzliche Elektroden, wie beispielsweise eine Referenzelektrode, zusätzliche Hohlräume, wie beispielsweise mindestens ein Referenzhohlraum und/oder ein Referenzka- nal, Heizelemente, Elektrodenzuleitungen oder ähnliches in Figur 1 nicht dargestellt. Für diese Elemente kann beispielsweise auf den eingangs beschriebenen Stand der Technik verwiesen werden, beispielsweise die einschlägigen Veröffentlichungen zu Breitband- Lambdasonden nach dem Doppelzellenprinzip.
In Figur 2 ist ein zweites Ausfühxungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sensorelements 110 dargestellt. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, wobei die erste Elektrode 114 sowie der Festelektrolyt 116 in Figur 2 nicht dargestellt ist. Diese sind analog zu Figur 1 zu ergänzen. Dargestellt ist lediglich der Gaszutrittsweg 122 sowie der Elektrodenhohlraum 120 und die zweite Elektrode 118.
m dem in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der zweite Abschnitt 130 des Gaszutrittswegs 122 wiederum in einen ersten Teilabschnitt 132 und einen zweiten Teilabschnitt 134 unterteilt. In diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch eine feinporige Strömungsbarriere 126 eingesetzt, beispielsweise eine Strömungsbarriere 126 mit einer mittleren Porengröße von maximal 1,0 μm. Beispielsweise kann die Porosität, wie auch in dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, mittels eines Zusatzes geeigneter Porenbildner zu den Ausgangsmaterialien der Strömungsbarriere 126 eingestellt werden.
Da derartig feinporige Strömungsbarrieren 126 eine vergleichsweise große statische Druck- abhängigkeit aufweisen, sollte zur Herstellung des beschriebenen erfϊndungsgemäßen Verhältnisses des Diffusionswiderstands des ersten Abschnitts 124 zum Gesamtdiffusionswi- derstand des Gaszutrittswegs 122 ein langer Diffusionskanal 136 zwischen der Strömungsbarriere 126 und dem Elektrodenhohlraum 120 eingesetzt werden. Bei einer Porengröße von ca. 0,2 bis 1,0 μm, insbesondere 0,5 μm, für die Strömungsbarriere 126 haben sich bei- spielsweise Diffusionskanäle 136 mit einer Länge L2 (für die Bezeichnungen siehe Figur 1) zwischen 1 und 3 mm, insbesondere 1 ,5 mm, als geeignet erwiesen. Für die Breiten und die Höhen der Strömungsbarriere 126 bzw. des Diffusionskanals 136 kann auf Figur 1 verwiesen werden. Die dort beschriebenen Querschnitte können analog auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 eingesetzt werden.
hi Figur 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sensorelements 110 dargestellt, in ähnlicher Darstellung wie in Figur 2. Wiederum kann für weitere Detail des Sensorelements auf die Figur 1 sowie die dazugehörige Beschreibung verwiesen werden. In dem in Figur 3 dargestellten Ausfϊihrungsbeispiel ist ein Beispiel einer Strömungsbarriere 126 realisiert, welche einen in Strömungsrichtung 128 variierenden Querschnitt aufweist. Beispielsweise kann die Strömungsbarriere 126 analog zu dem in Figur 2 dargestellten Aus- führungsbeispiel aufgebaut sein, also wiederum aus dem dort beschriebenen feinporigen Material zusammengesetzt sein. An die Strömungsbarriere 126 schließt sich wiederum ein langer Diffusionskanal 136 mit beispielsweise den in Figur 1 beschriebenen Dimensionen hinsichtlich des Querschnitts und der Länge an.
Im Gegensatz zu dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Strömungsbarriere 126 jedoch in dem dargestellten Ausftihrungsbeispiel einen kontinuierlich kleiner werdenden Querschnitt auf. So wird die Strömungsbarriere 126 von dem ersten Teilabschnitt 132 ausgehend in Strömungsrichtung 128 hin zu dem Diffusionskanal 136 kontinuierlich verkleinert, so dass diese insgesamt im Vergleich zu dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 2 ein kleineres Volumen darstellt. Anstelle des gezeigten Ausführungsbeispiels mit einer kontinuierlichen Verkleinerung des Querschnitts der Strömungsbarriere 126 sind jedoch auch Ausführungsbeispiele denkbar, welche beispielsweise einen diskontinuierlichen Verlauf des Querschnitts aufweisen, beispielsweise einen stufenförmigen Verlauf des Querschnitts.

Claims

Ansprüche
1. Sensorelement (110) zur Bestimmung mindestens einer physikalischen Größe eines Gases in einem Messgasraum (112), insbesondere zur Bestimmung eines Mengenanteils einer Gaskomponente in einem Abgas einer Brennkraftmaschine, wobei das Sensorele- ment (110) mindestens eine erste Elektrode (114), mindestens eine zweite Elektrode
(118) und mindestens einen die erste Elektrode (114) und die zweite Elektrode (118) verbindenden Festelektrolyten (116) aufweist, wobei die zweite Elektrode (118) in mindestens einem Elektrodenhohlraum (120) angeordnet ist, wobei das Sensorelement (110) mindestens einen Gaszutrittsweg (122) aufweist, über welchen der Elektroden- hohlraum (120) mit Gas aus dem Messgasraum (112) beaufschlagbar ist, wobei der
Gaszutrittsweg (122) mindestens einen ersten Abschnitt (124) mit mindestens einer porösen Strömungsbarriere (126) und mindestens einen zweiten Abschnitt (130) mit mindestens einem Diffusionskanal (136) aufweist, wobei der erste Abschnitt (124) und der zweite Abschnitt (130) in Reihe geschaltet sind, wobei der erste Abschnitt (124) einen ersten Diffusionswiderstand aufweist und wobei der Gaszutrittsweg (122) einen Ge- samtdiffusionswiderstand aufweist, wobei der erste Diffusionswiderstand einen Anteil zwischen 20% und 80% am Gesamtdiffusionswiderstand aufweist.
2. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Diffusions- widerstand einen Anteil von 50% am Gesamtdiffusionswiderstand aufweist.
3. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Abschnitt (130) mindestens einen ersten Teilabschnitt (132) und mindestens einen zweiten Teilabschnitt (134) aufweist, wobei der erste Teilabschnitt (132) in Strömungsrichtung (128) des Gases vor dem ersten Abschnitt (124) angeordnet ist und wobei der zweite
Teilabschnitt (134) in Strömungsrichtung (128) des Gases hinter dem ersten Abschnitt (124) angeordnet ist.
4. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die poröse Strömungsbarriere (126) eine offene Porosität von maximal 30% aufweist.
5. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Diffusionskanal (136) zumindest teilweise einen Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung (128) des Gases aufweist, welcher zwischen 250 Mikrometern2 und 40000 Mikrometern2 liegt, vorzugsweise bei 2000 Mikrometern2.
6. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Diffusionskanal (136) zumindest in einem Teilabschnitt eine Breite senkrecht zur Strömungsrichtung
(128) des Gases von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise 0,2 mm, und eine Höhe senkrecht zur Strömungsrichtung (128) des Gases von 5 Mikrometern bis 40 Mikrometern, vorzugεiweise von 10 Mikrometern, aufweist.
7. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die poröse
Strömungsbarriere (126) zumindest teilweise einen größeren Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung (128) des Gases aufweist als der Diffusionskanal (136).
8. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Strömungsbarriere (126) zumindest teilweise einen Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung (128) von
40000 Mikrometern2 bis 500000 Mikrometern2 aufweist, insbesondere einen Querschnitt von 180000 Mikrometern2.
9. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Strömungsbarriere (126) zumindest teilweise eine Breite senkrecht zur Strömungsrichtung (128) von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise 3 mm, eine Höhe senkrecht zum Strömungsweg des Gases von 40 Mikrometern bis 100 Mikrometern, vorzugsweise 60 Mikrometern, aufweist.
10. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die poröse Strömungsbarriere (126) eine mittlere Porengröße von mindestens 1,0 Mikrometern, insbesondere von mindestens 1,5 Mikrometern, aufweist.
11. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Diffusionskanal (136) eine Länge in Strömungsrichtung (128) von 0,5 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise von 1 mm, aufweist.
12. Sensorelement (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die poröse Strömungsbarriere (126) eine mittlere Porengröße von 0,5 Mikrometern bis 1,5 Mikrometern, insbesondere eine mittlere Porengröße 1 Mikrometer, aufweist, wobei der Diffusionskanal (136) entlang der Strömungsrichtung (128) des Gases eine Länge aufweist, welche die
Länge der porösen Strömungsbarriere (126) entlang der Strömungsrichtung (128) des Gases übersteigt.
13. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Diffusionskanal (136) entlang der Strömungsrichtung (128) des Gases eine Länge zwischen 1 mm und 3 mm aufweist, vorzugsweise eine Länge von 1,5 mm.
14. Sensorelement (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die poröse Strömungsbarriere (126) in zumindest zwei Teilabschnitten einen unterschiedlichen Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung (128) aufweist.
15. Sensorelement (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Querschnitt in Strömungsrichtung (128) des Gases abnimmt, insbesondere zumindest teilweise kontinuierlich.
EP09772250A 2008-07-04 2009-05-29 Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit Withdrawn EP2300811A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810040175 DE102008040175A1 (de) 2008-07-04 2008-07-04 Lambdasonde mit erhöhter statischer Genauigkeit
PCT/EP2009/056623 WO2010000550A1 (de) 2008-07-04 2009-05-29 Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2300811A1 true EP2300811A1 (de) 2011-03-30

Family

ID=40943323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09772250A Withdrawn EP2300811A1 (de) 2008-07-04 2009-05-29 Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2300811A1 (de)
CN (1) CN102084242B (de)
DE (1) DE102008040175A1 (de)
WO (1) WO2010000550A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010040813A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Sensorelement zur Erfassung einer Eigenschaft eines Gases in einem Messgasraum
DE102012200983A1 (de) 2011-12-23 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh Sensorelement mit Luftdruckmessung
DE102013017799A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Bestimmung des effektiven Kraftstoff-Luftverhältnisses einer aufgeladenen Verbrennungskraftmaschine mit Spülluftanteil
JP6498985B2 (ja) 2014-03-31 2019-04-10 日本碍子株式会社 センサ素子及びガスセンサ
JP6696418B2 (ja) * 2016-12-21 2020-05-20 株式会社デンソー ガスセンサ素子及びガスセンサユニット

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0810211B2 (ja) * 1986-09-05 1996-01-31 日本碍子株式会社 ガスセンサ及びその製造法
DE3728289C1 (de) 1987-08-25 1988-08-04 Bosch Gmbh Robert Nach dem polarographischen Messprinzip arbeitende Grenzstromsonde
DE4311849C2 (de) * 1992-12-23 2003-04-24 Bosch Gmbh Robert Sensor zur Bestimmung von Gaskomponenten und/oder Gaskonzentrationen von Gasgemischen
JP3701124B2 (ja) * 1998-07-08 2005-09-28 日本碍子株式会社 ガスセンサ及び窒素酸化物センサ
DE19857471A1 (de) * 1998-12-14 2000-06-15 Bosch Gmbh Robert Sensorelement für Grenzstromsonden zur Bestimmung des Lambda-Wertes von Gasgemischen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10058014C2 (de) * 2000-11-23 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Sensorelement eines Gassensors
DE10100599B4 (de) 2001-01-09 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Gassensor
DE10101351C2 (de) 2001-01-13 2003-02-13 Bosch Gmbh Robert Sensorelement
DE10352797A1 (de) * 2003-11-12 2005-06-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Messung des Drucks in einem Gasgemisch
DE102004023004A1 (de) 2004-05-10 2005-12-08 Robert Bosch Gmbh Sensorelement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010000550A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102084242A (zh) 2011-06-01
WO2010000550A1 (de) 2010-01-07
CN102084242B (zh) 2014-07-02
DE102008040175A1 (de) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69535008T2 (de) Messverfahren zur Bestimmung der NOx Konzentration in einem Gas
DE3445755A1 (de) Luft/kraftstoffverhaeltnis-detektor
WO2010000550A1 (de) Lambdasonde mit erhöhter statischer genauigkeit
DE3445754A1 (de) Verfahren zur messung des luft/kraftstoffverhaeltnisses in einem abgas und luft/kraftstoffverhaeltnis-detektor dafuer
EP1685373A1 (de) Vorrichtung zur messung des drucks in einem gasgemisch
DE3606044C2 (de)
DE19805023A1 (de) Elektrochemischer Meßfühler
WO2012007200A1 (de) Vorrichtung zur bestimmung einer eigenschaft eines gases in einem messgasraum
EP2075576A2 (de) Sensorelement mit verbesserter Vergiftungsresistenz
DE102010039392A1 (de) Vorrichtung zur Erfassung eines Sauerstoffanteils eines Gases
EP0731911B1 (de) Sauerstoffmessfühler
DE102004048318A1 (de) Sensorelement und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten in einem Gasgemisch
EP2106544B1 (de) Sensorelement mit offsetstrom durch h2o-zersetzung
DE3313783C2 (de)
DE102009029415A1 (de) Sensorelement mit mehrteiliger Diffusionsbarriere
DE102020005125A1 (de) Gassensor und gassensor-betriebssteuerverfahren
WO2001011346A2 (de) Sensorelement und verfahren zur bestimmung der sauerstoffkonzentration in gasgemischen
DE102013221298A1 (de) Verfahren zum Abgleichen eines Sensorelements zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum
EP1673619B1 (de) Sensorelement für einen messfühler
DE10115850A1 (de) Verbundschichtenbauart einer Sensorvorrichtung für Mehrfachmessungen
DE10232355B4 (de) Elektrochemischer Messfühler zur Messung der Konzentration von Stickoxiden
DE102005056522A1 (de) Sensorelement zur Bestimmung von Gaskomponenten in Gasgemischen und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2008080734A1 (de) Sensorelement mit messgasrückführung
WO2009144051A1 (de) Lambda-sprungsonde mit alternierender referenz
DE102008001335A1 (de) Sensorelement mit verbesserter Temperaturstabilisierung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20110204

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20171201