FR2954827A1 - Sensor element for seizing property of oxygen in measurement gas chamber to control exhaust fumes of automobile, has gas access path provided with gas passage opening that comprises two zones having different diameters - Google Patents

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Abstract

The element (110) has an electrode (124) separated from a measurement gas chamber (114) by a layer of a laminated structure (112) and connected to the measurement gas chamber by a gas access path (128). The gas access path is provided with a gas passage opening (130) comprising two cylindrical or conical zones (148, 152) having different diameters. Maximum diameter of the gas passage opening is at a level of an upper surface (116) of the laminated structure. The electrode is placed in an electrode cavity (126). An independent claim is also included for a method for manufacturing a sensor element.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure ayant une structure stratifiée avec au moins une première électrode, au moins une seconde électrode et au moins des électrolytes solides reliant la première électrode et la seconde électrode. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'un tel élément de capteur. Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît des éléments de capteur pour saisir une propriété d'un gaz dans une chambre de mesure (chambre de mesure de gaz) s'appuyant sur l'utilisation d'un ou plusieurs électrolytes solides. Les électrolytes solides sont des corps solides, en particulier des corps solides en céramique permettant de conduire certains types d'ions, par exemple des ions d'oxygène. Cette propriété existe habituellement au-dessus d'une température limite ou plage de température limite. Des électrolytes solides caractéristiques sont par exemple le dioxyde de zirconium stabilisé avec de l'yttrium ou autre type de métal-oxyde et de manière caractéristique, des métaux oxydes dopés. De tels éléments de capteur s'utilisent par exemple pour saisir une propriété physique et/ ou une propriété chimique d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure. Un exemple caractéristique est celui que la détection qualitative et/ou quantitative d'au moins un composant d'un gaz dans la chambre de mesure. Il peut s'agir pour de tels composants de gaz, en particulier de l'oxygène. On peut également en principe détecter d'autres composants de gaz. La teneur du composant de gaz peut par exemple se saisir en pourcentage ou aussi sous la forme de la pression partielle du gaz dans la chambre de gaz de mesure. Des exemples de tels éléments de capteurs sont les sondes comme celles décrites par exemple dans le document Robert Bosch GmbH : Sensoren im Kraftfahrzeug, édition 2007, pages 154/159. De telles sondes servent à détecter l'oxygène et s'installent par exemple dans la conduite des gaz d'échappement de moteur thermique ou d'installation de combustion. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a sensor element for capturing at least one property of a gas in a measurement gas chamber having a laminated structure with at least a first electrode, at least a second electrode and at least a second electrode. solid electrolytes connecting the first electrode and the second electrode. The invention also relates to a method for producing such a sensor element. STATE OF THE ART According to the state of the art, sensor elements are known for capturing a property of a gas in a measuring chamber (gas measurement chamber) based on the use of one or more solid electrolytes. Solid electrolytes are solid bodies, in particular ceramic solid bodies for conducting certain types of ions, for example oxygen ions. This property usually exists above a limit temperature or limit temperature range. Typical solid electrolytes are, for example, zirconium dioxide stabilized with yttrium or other type of metal oxide and typically doped oxide metals. Such sensor elements are used for example to capture a physical property and / or a chemical property of a gas in a measurement gas chamber. A typical example is the qualitative and / or quantitative detection of at least one component of a gas in the measuring chamber. It may be for such gas components, in particular oxygen. It is also possible in principle to detect other gas components. The content of the gas component can for example be entered as a percentage or also in the form of the partial pressure of the gas in the measuring gas chamber. Examples of such sensor elements are probes such as those described for example in the Robert Bosch GmbH document: Sensoren im Kraftfahrzeug, 2007 edition, pages 154/159. Such probes are used to detect oxygen and are installed, for example, in the exhaust pipe of a combustion engine or combustion engine.

2 Les sondes sont par exemple connues sous la dénomination de "sonde à saut" ou encore de "sonde à bande large". A titre d'exemple, à partir d'une tension de Nernst, on peut conclure directement ou indirectement sur le coefficient d'air X. En variante, à partir d'un courant de pompage dans l'électrolyte solide, on peut également déterminer la teneur en oxygène. Pour de nombreux éléments de capteurs selon l'état de la technique, au moins l'une des électrodes auxquelles on peut par exemple prévoir deux ou plusieurs électrodes, et à l'intérieur d'une structure stratifiée en céramique, et elle est couverte ainsi par au moins une couche de cette structure stratifiée. Dans de nombreux cas, ces électrodes intérieures sont en communication avec la chambre de gaz de mesure par l'intermédiaire d'un orifice de passage de gaz (encore appelé orifice GZL) traversant au moins en partie la structure stratifiée. The probes are for example known under the name of "jump probe" or "broadband probe". By way of example, from a Nernst voltage, it is possible to conclude directly or indirectly on the coefficient of air X. As a variant, from a pumping current in the solid electrolyte, it is also possible to determine the oxygen content. For many sensor elements according to the state of the art, at least one of the electrodes to which one can for example provide two or more electrodes, and inside a ceramic laminate structure, and it is thus covered. by at least one layer of this laminated structure. In many cases, these inner electrodes are in communication with the measurement gas chamber through a gas passage (also called GZL orifice) through at least partially the laminated structure.

La liaison comporte de manière caractéristique une barrière de diffusion extérieure à l'orifice de passage de gaz et qui limite l'arrivée d'oxygène sur l'électrode intérieure. L'orifice de passage de gaz a de manière caractéristique une forme cylindrique de diamètre uniforme. Bien que de tels orifices de passage de gaz ayant une construction et une conception caractéristiques et relativement simples, les orifices de passage de gaz doivent répondre à de nombreuses conditions relatives à leurs caractéristiques et à leurs possibilités de fabrication. Dans de nombreux cas, il faut un orifice de passage de gaz avec un diamètre important pour régler l'accès du gaz de sorte que l'orifice de passage de gaz ne constitue pas lui-même un élément limitant la diffusion. Par exemple, dans le cas des sondes à bande large actuelles, munies d'une couche de protection thermique (couche TSP), il faut des orifices de passage de gaz ayant un diamètre supérieur à 0,45 mm pour que le passage de gaz reste ouvert. The connection typically includes a diffusion barrier external to the gas passage and which limits the oxygen supply to the inner electrode. The gas passageway typically has a cylindrical shape of uniform diameter. Although such gas passage orifices having a characteristic and relatively simple construction and design, the gas orifices must meet many conditions relating to their characteristics and their manufacturing possibilities. In many cases, a gas orifice with a large diameter is required to regulate the access of the gas so that the gas passage orifice does not itself constitute a diffusion limiting element. For example, in the case of current broadband probes, with a thermal protection layer (TSP layer), gas through-holes with a diameter greater than 0.45 mm are required for the gas passage to remain open.

En outre, lors de la fabrication des orifices de passage de gaz, l'élément de capteur peut être endommagé. C'est ainsi que dans les procédés de fabrication usuelle, on perce les orifices de passage de gaz dans la structure stratifiée en céramique avant de soumettre cette structure stratifiée à l'opération finale de frittage. Mais l'opération de perçage peut provoquer des dommages mécaniques ou générer des In addition, during the manufacture of the gas passage holes, the sensor element may be damaged. Thus, in conventional manufacturing processes, the gas passage orifices are drilled in the ceramic laminate structure before subjecting this laminated structure to the final sintering operation. But the drilling operation can cause mechanical damage or generate

3 saletés. C'est ainsi que, par exemple, les barrières de diffusion à l'intérieur de la structure stratifiée risquent d'être endommagées. La couche de protection contre les chocs thermiques TSP est en général appliquée en fin d'opération par pulvérisation atmosphérique par plasma. De manière caractéristique, cette pulvérisation se fait sous un angle de 60° par rapport à la surface supérieure du capteur pour réaliser le revêtement de la surface frontale du capteur. Mais du fait de l'angle de pulvérisation, la couche TSP peut arriver dans l'orifice de passage de gaz et souiller la barrière de diffusion, voire la boucher et augmenter ainsi de manière significative la résistance à la diffusion. Exposé et avantages de l'invention Pour remédier à ces inconvénients, l'invention concerne un élément de capteur caractérisé en ce que - la seconde électrode est séparée de la chambre de gaz de mesure par au moins une couche de la structure stratifiée, - la seconde électrode est reliée à la chambre de gaz de mesure par au moins un chemin d'accès de gaz, - le chemin d'accès de gaz comporte au moins un orifice de passage de gaz réalisé dans la structure stratifiée, et - l'orifice de passage de gaz comporte au moins deux zones ayant des diamètres différents. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un tel élément de capteur caractérisé en ce que - on réalise une structure stratifiée avec au moins une première électrode, au moins une seconde électrode et au moins un électrolyte solide reliant la première électrode et la seconde électrode, - on sépare la seconde électrode de la chambre de mesure par au moins une couche de la structure stratifiée, - on relie la seconde électrode à la chambre de gaz de mesure par au moins un chemin d'accès de gaz, - le chemin d'accès de gaz comporte au moins un orifice de passage de gaz dans la structure stratifiée, - on réalise l'orifice de passage de gaz de façon qu'il comporte au moins deux zones ayant des diamètres différents. 3 dirt. For example, diffusion barriers within the laminate structure may be damaged. The protective layer against thermal shock TSP is generally applied at the end of the operation by atmospheric plasma spraying. Typically, this spraying is at an angle of 60 ° with respect to the upper surface of the sensor to effect the coating of the front surface of the sensor. But because of the spraying angle, the TSP layer may arrive in the gas orifice and contaminate the diffusion barrier, or even block it and significantly increase the resistance to diffusion. DISCLOSURE AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To overcome these drawbacks, the invention relates to a sensor element characterized in that - the second electrode is separated from the measuring gas chamber by at least one layer of the laminated structure, - the second electrode is connected to the measurement gas chamber by at least one gas access path, - the gas access path includes at least one gas passage made in the laminated structure, and - the orifice gas passage comprises at least two zones having different diameters. The invention also proposes a method for manufacturing such a sensor element, characterized in that a laminated structure is produced 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. second electrode, - separating the second electrode from the measuring chamber by at least one layer of the laminated structure, - connecting the second electrode to the measurement gas chamber by at least one gas path, - the gas access path has at least one gas passage opening in the laminated structure; the gas orifice is made so that it comprises at least two zones having different diameters.

4 Ainsi un élément de capteur selon l'invention et son procédé de fabrication permettent d'éviter dans une très large mesure les inconvénients des éléments de capteurs et de leurs procédés de fabrication connus. L'élément de capteur selon l'invention peut notamment se réaliser par un procédé selon l'invention et réciproquement le procédé selon l'invention permet de réaliser un élément de capteur selon l'invention. L'élément de capteur selon l'invention permet la saisie d'au moins une propriété d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure. Thus, a sensor element according to the invention and its manufacturing method make it possible to avoid to a very large extent the disadvantages of the sensor elements and their known manufacturing processes. The sensor element according to the invention can in particular be realized by a method according to the invention and conversely the method according to the invention makes it possible to produce a sensor element according to the invention. The sensor element according to the invention allows the capture of at least one property of a gas in a measurement gas chamber.

Comme indiqué ci-dessus, cette propriété est notamment une propriété physique et/ou chimique et en particulier la teneur du composant gazeux dans le gaz, par exemple la teneur en oxygène qui peut ainsi se déterminer de manière qualitative et/ou quantitative, par exemple en pourcentage ou sous forme de pression partielle. Vis-à-vis des réalisations possibles des éléments de capteurs, on se référera à la description donnée ci-dessus. D'autres développements sont en principe possibles. L'élément de capteur peut être installé notamment dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur thermique, par exemple dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur thermique (moteur à combustion interne) dans le domaine automobile. D'autres domaines d'application sont possibles tels que leur utilisation dans des installations de combustion ou pour la commande de procédés. L'élément de capteur selon l'invention a au moins une structure stratifiée avec au moins une première électrode, au moins une seconde électrode et au mois un électrolyte solide reliant la première électrode à la seconde électrode. Selon l'invention, on a une structure stratifiée et de manière générale un élément composé d'au moins deux couches superposées et/ou de plans de couches. Les couches peuvent se distinguer par la fabrication de la structure stratifiée et/ou être réalisées dans des matières différentes et/ou à partir de matières premières différentes. En particulier, la structure stratifiée peut être totalement ou partiellement une structure stratifiée en matière céramique. L'expression « électrolyte solide » selon l'invention désigne comme indiqué ci-dessus un corps solide qui au moins à partir d'une température limite prédéfinie a des caractéristiques de conduction d'ions, pour certains ions tels que les ions d'oxygène. En particulier l'électrolyte solide comporte un oxyde métallique, notamment un oxyde métallique dopé tel que du dioxyde de zirconium stabilisé par de l'yttrium. D'autres matières d'électrolytes solides peuvent être 5 envisagées. De manière générale, une électrode est un élément permettant de contacter l'électrolyte solide pour faire passer un courant électrique à travers l'électrode et l'électrolyte solide. L'électrode comporte à cet effet un élément intégrant les ions dans l'électrolyte solide et/ou permettant de prélever des ions de l'électrolyte solide. De manière caractéristique, les électrodes comprennent une électrode en un métal noble, par exemple une électrode métal/céramique appliquée sur l'électrolyte solide ou reliée d'une autre manière à l'électrolyte solide. Les matières caractéristiques des électrodes sont celles des électrodes platine-Cermet. D'autres métaux nobles tels que par exemple de l'or et/ou du palladium sont en principe utilisables et sont connus pour cela selon l'état de la technique. La structure stratifiée peut être conçue pour que la première électrode et la seconde électrode soient installées sur les faces opposées de l'électrolyte solide, par exemple sur les faces opposées d'une couche d'électrolyte solide telle que par exemple un film d'électrolyte solide ou une pâte d'électrolyte solide. En variante ou en plus, au moins les deux électrodes peuvent être situées sur le même côté que l'électrolyte solide. Les électrodes et l'électrolyte solide forment en combinaison au moins une cellule. L'élément de capteur peut être un élément de capteur à une seule cellule, avec seulement une cellule utilisée par exemple comme cellule de Nernst ou comme cellule de pompage. En variante, l'élément de capteur peut également être réalisé comme un élément de capteur à plusieurs cellules, comportant plusieurs telles cellules réalisant des fonctions différentes. Par exemple, on peut prévoir au moins une cellule de pompage et en plus au moins une cellule de Nernst comme cela sera décrit ensuite à titre d'exemple. Au moins l'une des deux électrodes qui sera désignée ci-après "l'électrode", (sans donner une importance particulière ou de classer les électrodes) est ainsi installée selon l'invention à l'intérieur de la structure stratifiée. En d'autres termes, la seconde électrode est As indicated above, this property is in particular a physical and / or chemical property and in particular the content of the gaseous component in the gas, for example the oxygen content which can thus be determined qualitatively and / or quantitatively, for example in percentage or in the form of partial pressure. With regard to the possible embodiments of the sensor elements, reference will be made to the description given above. Other developments are in principle possible. The sensor element may be installed in particular in the exhaust pipe of a heat engine, for example in the exhaust gas line of a combustion engine (internal combustion engine) in the automotive field. Other fields of application are possible such as their use in combustion plants or for process control. The sensor element according to the invention has at least one laminated structure with at least one first electrode, at least one second electrode and at least one solid electrolyte connecting the first electrode to the second electrode. According to the invention, there is a laminated structure and generally an element composed of at least two superimposed layers and / or layer planes. The layers can be distinguished by the manufacture of the laminated structure and / or be made of different materials and / or from different raw materials. In particular, the laminated structure may be wholly or partially a layered ceramic material. The expression "solid electrolyte" according to the invention denotes, as indicated above, a solid body which at least from a predefined limit temperature has ion conduction characteristics, for certain ions such as oxygen ions. . In particular, the solid electrolyte comprises a metal oxide, in particular a doped metal oxide such as yttrium stabilized zirconium dioxide. Other solid electrolyte materials may be contemplated. In general, an electrode is an element for contacting the solid electrolyte to pass an electric current through the electrode and the solid electrolyte. The electrode comprises for this purpose an element integrating the ions in the solid electrolyte and / or for removing ions from the solid electrolyte. Typically, the electrodes comprise a noble metal electrode, for example a metal / ceramic electrode applied to the solid electrolyte or otherwise connected to the solid electrolyte. The characteristic materials of the electrodes are those of platinum-Cermet electrodes. Other noble metals such as for example gold and / or palladium are in principle usable and are known for this according to the state of the art. The laminated structure may be designed so that the first electrode and the second electrode are installed on the opposite sides of the solid electrolyte, for example on the opposite sides of a solid electrolyte layer such as for example an electrolyte film. solid or a solid electrolyte paste. Alternatively or additionally, at least the two electrodes may be located on the same side as the solid electrolyte. The electrodes and the solid electrolyte form in combination at least one cell. The sensor element may be a single-cell sensor element, with only one cell used for example as a Nernst cell or as a pump cell. Alternatively, the sensor element may also be embodied as a multi-cell sensor element, comprising a plurality of such cells performing different functions. For example, one can provide at least one pumping cell and in addition at least one Nernst cell as will be described next by way of example. At least one of the two electrodes which will hereinafter be referred to as the "electrode", (without giving any particular importance or classifying the electrodes) is thus installed according to the invention inside the laminated structure. In other words, the second electrode is

6 séparée de la chambre de gaz de mesure par au moins une couche de la structure stratifiée. En particulier, il peut s'agir d'une couche d'au moins un électrolyte solide. Au moins la seconde électrode est ainsi installée plus profondément dans le plan de la couche de la structure stratifiée, c'est-à-dire dans un plan de la couche, éloigné de la surface supérieure de l'électrolyte solide tournée vers la chambre de gaz de mesure. Au moins une autre électrode c'est-à-dire selon la terminologie utilisée ici, au moins une première électrode peut également être installée dans un plan de couche plus profond, mais aussi au-dessus c'est-à-dire par exemple sur la surface supérieure de la structure stratifiée tournée vers la chambre de gaz de mesure. La première électrode peut également être une électrode externe et être séparée de la chambre de gaz de mesure, par exemple uniquement par une couche protectrice poreuse, perméable au gaz et être par ailleurs, par exemple, directement en échange de gaz avec la chambre de gaz de mesure. Différentes réalisations sont envisageables. Au moins une seconde électrode est reliée par au moins un chemin d'accès de gaz à la chambre de gaz de mesure. L'expression chemin d'accès au gaz désigne de manière générale un élément permettant l'échange de gaz entre la chambre de gaz de mesure et la seconde électrode en réalisant soit un échange total de gaz, soit seulement un échange de certains composants du gaz. Par exemple, le chemin d'accès de gaz peut être constitué par un ou plusieurs perçages, canaux, orifices ou moyens analogues. Le chemin d'accès au gaz peut notamment être réalisé pour assurer la poursuite de l'arrivée du gaz et/ou une post diffusion du gaz vers la seconde électrode à partir de la chambre de gaz de mesure ou dans la direction inverse, par exemple la poursuite de l'arrivée et/ou la post diffusion d'oxygène. Le chemin d'accès au gaz comporte au moins un orifice de passage de gaz réalisé dans la structure stratifiée. L'expression « orifice de passage de gaz » désigne un orifice traversant au moins un plan de la couche de la structure stratifiée, en particulier au moins une couche séparant au moins une seconde électrode de la chambre de gaz de mesure. L'orifice de passage de gaz peut en principe avoir une section quelconque, par exemple une section ronde ou une section polygonale. L'orifice de 6 separated from the measurement gas chamber by at least one layer of the laminated structure. In particular, it may be a layer of at least one solid electrolyte. At least the second electrode is thus installed deeper in the plane of the layer of the laminated structure, that is to say in a plane of the layer, away from the upper surface of the solid electrolyte facing the chamber. measuring gas. At least one other electrode, that is to say according to the terminology used here, at least one first electrode can also be installed in a deeper layer plane, but also above, that is to say for example on the upper surface of the laminated structure facing the measuring gas chamber. The first electrode may also be an external electrode and be separated from the measurement gas chamber, for example only by a porous, gas-permeable protective layer and be otherwise, for example, directly in exchange for gas with the gas chamber measurement. Different achievements are possible. At least one second electrode is connected by at least one gas path to the measurement gas chamber. The term gas access path generally designates an element permitting the exchange of gas between the measurement gas chamber and the second electrode by performing either a total exchange of gases or only an exchange of certain components of the gas. . For example, the gas path may be one or more bores, channels, orifices, or the like. The gas access path may in particular be made to ensure the continuation of the arrival of the gas and / or a post-diffusion of the gas towards the second electrode from the measurement gas chamber or in the reverse direction, for example the continuation of the arrival and / or post-diffusion of oxygen. The gas path has at least one gas passage made in the laminate structure. The expression "gas passage orifice" designates an orifice passing through at least one plane of the layer of the laminated structure, in particular at least one layer separating at least one second electrode from the measurement gas chamber. The gas passage opening may in principle have any cross section, for example a round section or a polygonal section. The orifice of

7 passage de gaz peut notamment être perpendiculaire au plan des couches de la structure stratifiée et avoir par exemple une forme cylindrique, par exemple une forme cylindrique circulaire. Selon l'invention, l'orifice de passage de gaz est réalisé pour avoir au moins deux zones avec des diamètres différents. L'expression « diamètre » désigne de manière générale la quantification d'une extension latérale de la section de l'orifice de passage de gaz. Si l'orifice de passage de gaz a, par exemple, une section circulaire, l'expression "diamètre" est le diamètre effectif de ce cercle. Mais pour une autre géométrie ou forme de la section, l'expression diamètre désignera un équivalent de diamètre c'est-à-dire le diamètre d'un cercle ayant la même surface que celle de la section effective. Au moins, les deux zones peuvent être adjacentes directement ou indirectement par exemple le long de l'axe de l'orifice de passage du gaz ou elles correspondent à des segments différents sur cet axe. On peut avoir deux et plus de deux zones. L'orifice de passage de gaz peut déboucher dans la surface supérieure de la structure stratifiée, par exemple dans la surface supérieure tournée vers la chambre de gaz de mesure. L'orifice de passage de gaz peut notamment avoir son diamètre maximum dans cette surface supérieure. Partant de cette surface supérieure, le diamètre de l'orifice de passage de gaz peut diminuer en entrant dans la structure stratifiée, par exemple de manière continue et/ ou par palier. Par exemple, on peut prévoir une réduction par palier (ou réduction étagée) en partant de la surface supérieure avec tout d'abord une première zone ayant un premier diamètre se poursuivant à l'intérieur de la structure stratifiée par au moins une seconde zone, en liaison directe ou indirecte c'est-à-dire après une zone transitoire, et ayant un second diamètre inférieur au premier diamètre. Dans ce cas, l'orifice de passage de gaz peut par exemple avoir une structure étagée ou à palier. Au moins les deux zones peuvent également être par exemple de forme conique, cylindrique ou arrondie ou être réalisées d'une autre manière appropriée. Au moins les deux zones peuvent être concentriques ou coaxiales c'est-à-dire avoir par exemple le même axe de symétrie ou le 7 gas passage may in particular be perpendicular to the plane of the layers of the laminated structure and have for example a cylindrical shape, for example a circular cylindrical shape. According to the invention, the gas passage orifice is made to have at least two zones with different diameters. The term "diameter" generally refers to the quantification of a lateral extension of the section of the gas passage. If the gas passage orifice has, for example, a circular section, the expression "diameter" is the effective diameter of this circle. But for another geometry or shape of the section, the expression diameter will designate a diameter equivalent, that is to say the diameter of a circle having the same area as that of the effective section. At least, the two zones may be adjacent directly or indirectly for example along the axis of the gas passage or they correspond to different segments on this axis. We can have two and more than two zones. The gas passage opening may open into the upper surface of the laminated structure, for example in the upper surface facing the measuring gas chamber. The gas passage orifice may in particular have its maximum diameter in this upper surface. Starting from this upper surface, the diameter of the gas passage opening can decrease by entering the laminated structure, for example continuously and / or in stages. For example, step reduction (or stepped reduction) may be provided starting from the upper surface with first a first zone having a first diameter continuing within the layered structure by at least a second zone, in direct or indirect connection, that is to say after a transient zone, and having a second diameter smaller than the first diameter. In this case, the gas passage orifice may for example have a stepped structure or bearing. At least the two zones can also be for example of conical, cylindrical or rounded shape or be made in another appropriate manner. At least the two zones may be concentric or coaxial, that is to say have for example the same axis of symmetry or the

8 même axe de perçage. Mais cela n'est pas nécessairement le cas. Ainsi il est prévu de manière préférentielle que au moins les deux zones ne soient pas concentriques c'est-à-dire qu'elles ne soient pas coaxiales l'une par rapport à l'autre. Au moins, deux zones peuvent être par exemple décalées l'une de l'autre. Un montage décalé signifie ici un montage dans lequel l'axe central ou axe de symétrie d'une ou plusieurs zones ne correspond pas à l'axe central ou axe de symétrie d'une ou plusieurs autres zones de l'orifice de passage de gaz. Par exemple, ce décalage peut être fait dans la direction perpendiculaire à la direction d'extension de l'orifice de passage de gaz. L'élément de capteur peut avoir par exemple un axe d'extension longitudinal parallèle à son extension longitudinale et aussi parallèle au plan de la structure stratifiée. Par exemple, l'élément de capteur peut réunir en saillie, dans la direction de cet axe d'extension longitudinale, de manière encapsulée ou non encapsulée dans la chambre de gaz de mesure. L'extrémité de la structure stratifiée la plus éloignée dans la direction de la chambre de gaz de mesure peut par exemple être appelée face frontale. Ce montage décalé peut notamment consister à situer la première zone ayant le plus grand diamètre, le plus près de la surface supérieure par comparaison avec au moins une seconde zone de diamètre réduit, et qui est décalé de la surface frontale. En d'autres termes, à titre d'exemple, l'axe central ou axe de symétrie de la première zone peut être plus éloigné de la face frontale dans la direction d'extension longitudinale que l'axe ou axe de symétrie de la seconde zone qui se trouve plus profondément dans la structure stratifiée de l'élément de capteur. Cette disposition décalée peut favoriser par exemple une application qui est d'au moins une couche de protection antichoc thermique, sans que la matière de cette couche de protection de choc thermique ne risque d'arriver à l'intérieur de l'orifice de passage de gaz. En particulier, on peut utiliser un procédé de pulvérisation pour appliquer au moins une couche de protection contre les chocs thermiques, par exemple un procédé de pulvérisation par plasma sous un angle aigu par rapport au plan de la couche, c'est-à-dire dans une direction différente de la direction normale à la structure stratifiée. Par 8 same axis of drilling. But this is not necessarily the case. Thus, it is preferentially provided that at least the two zones are not concentric, that is to say that they are not coaxial with respect to each other. At least two zones may be offset, for example, from one another. An offset arrangement here means an assembly in which the central axis or axis of symmetry of one or more zones does not correspond to the central axis or axis of symmetry of one or more other zones of the gas orifice. . For example, this offset can be made in the direction perpendicular to the direction of extension of the gas passage. The sensor element may for example have a longitudinal extension axis parallel to its longitudinal extension and also parallel to the plane of the laminated structure. For example, the sensor element may protrude, in the direction of this longitudinal extension axis, encapsulated or unencapsulated in the measurement gas chamber. The end of the laminated structure farthest in the direction of the measuring gas chamber may for example be called the front face. This off-set arrangement may include locating the first zone having the largest diameter, closest to the upper surface in comparison with at least a second zone of reduced diameter, and which is offset from the front surface. In other words, by way of example, the central axis or axis of symmetry of the first zone may be further from the front face in the direction of longitudinal extension than the axis or axis of symmetry of the second area which lies deeper into the laminated structure of the sensor element. This staggered arrangement may favor, for example, an application which is at least one thermal shock-proofing layer, without the material of this thermal shock protection layer being able to arrive inside the passage opening of the device. gas. In particular, it is possible to use a spraying method for applying at least one thermal shock-protection layer, for example a plasma spraying method at an acute angle with respect to the plane of the layer, that is to say in a direction different from the normal direction to the laminated structure. By

9 exemple, on peut appliquer le procédé de pulvérisation de façon que la couche de protection contre les chocs thermiques soit appliquée sur la face frontale. Ces dispositions décalées d'au moins deux zones parmi lesquelles par exemple la première zone est décalée plus du côté frontal que la seconde zone située plus bas ayant un plus petit diamètre, de manière à éviter efficacement la pénétration de la matière de la couche de protection contre les chocs thermiques. L'axe ou axe de symétrie (par exemple l'axe du perçage et/ou l'axe du fraisage) de la première zone peut être décalé de 50 à 700 microns par rapport à l'axe ou axe de symétrie de la seconde zone, par exemple la face frontale de préférence de 80-500 microns et d'une manière particulièrement préférentielle de 115 à 420 microns. L'orifice de passage de gaz peut avoir par exemple un premier diamètre au niveau de la surface supérieure, dans une première zone et au moins une seconde zone avec un second diamètre, la seconde zone étant située plus profondément dans la structure stratifiée et le second diamètre étant plus petit que le premier. La première zone et/ou la seconde zone et/ou le cas échéant d'autres zones ont une forme cylindrique ou conique. For example, the sputtering method can be applied so that the thermal shock protection layer is applied to the end face. These staggered arrangements of at least two zones, among which for example the first zone is shifted more from the frontal side than the second lower zone having a smaller diameter, so as to effectively prevent the penetration of the material of the protective layer. against thermal shocks. The axis or axis of symmetry (for example the axis of the bore and / or the milling axis) of the first zone may be shifted from 50 to 700 microns relative to the axis or axis of symmetry of the second zone , for example the front face preferably of 80-500 microns and particularly preferably of 115 to 420 microns. The gas passage orifice may for example have a first diameter at the upper surface, in a first zone and at least a second zone with a second diameter, the second zone being located deeper in the laminate structure and the second diameter being smaller than the first. The first zone and / or the second zone and / or, where appropriate, other zones have a cylindrical or conical shape.

L'orifice de passage de gaz peut notamment être étagé ou à palier avec au moins un passage ou transition de forme étagée ou en forme d'épaulement entre la première et la seconde zone. L'expression passage ou transition étagée ou à palier désigne le passage entre un premier diamètre et un second diamètre, avec au moins une surface plane qui s'étend pratiquement perpendiculairement à l'axe de l'orifice de passage de gaz. L'expression épaulement ou palier désigne le passage avec une surface courbe ou plane et dans ce dernier cas, la surface n'est pas nécessairement perpendiculaire mais peut par exemple faire un angle compris entre 80° et 10° par rapport à l'axe de l'orifice de passage. Comme au moins une première zone ou au moins une seconde zone peuvent également être décalées, comme cela a été indiqué ci-dessus, l'épaulement pourra être asymétrique. Si l'on a par exemple deux zones, par exemple au moins deux zones avec une forme cylindrique et/ou conique, et ces deux zones ayant au moins un premier diamètre et au moins un second diamètre, The gas passage orifice may in particular be staggered or bearing with at least one stepped or shoulder-shaped transition or transition between the first and the second zone. The term staged transition or transition refers to the passage between a first diameter and a second diameter, with at least one planar surface extending substantially perpendicular to the axis of the gas passage. The expression "shoulder or bearing" designates the passage with a curved or planar surface and in the latter case, the surface is not necessarily perpendicular but may for example make an angle of between 80 ° and 10 ° with respect to the axis of the passage opening. Since at least a first zone or at least a second zone may also be offset, as indicated above, the shoulder may be asymmetrical. If there are for example two zones, for example at least two zones with a cylindrical and / or conical shape, and these two zones having at least a first diameter and at least a second diameter,

10 alors le premier diamètre pourra être au plus grand coefficient k que le second diamètre. Le coefficient k sera notamment supérieur à 1,2 et de préférence supérieur à 1,8 et de manière particulièrement préférentielle, il sera égal à au moins 2,0. Le coefficient k peut notamment se situer dans une plage comprise entre 1,2 et 5 et de préférence dans une plage comprise entre 1,8 et 4,0 et d'une manière particulièrement préférentielle dans une plage comprise entre 2,0 et 3,0. Dans le cas où il y a au moins deux zones avec au moins 2 mm c'est-à-dire au moins un premier diamètre et au moins un second diamètre, le premier diamètre sera plus grand que le second diamètre et le premier diamètre se situera par exemple dans une plage comprise entre 0,15 mm et 1,0 mm et notamment dans une plage comprise entre 0,4 mm et 0,8 mm et d'une manière particulièrement préférentielle dans une plage comprise entre 0,5 mm et 0,75 mm. Le second diamètre peut notamment se situer dans une plage comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm et notamment dans une plage comprise entre 0,2 mm et 0,4 mm et d'une manière particulièrement préférentielle, il sera égal à 0,25 mm. A titre d'exemple, le premier diamètre peut être égal à 0,6 mm ou 0,8 mm ou 1,0 mm. Le second diamètre sera par exemple égal à 0,25 mm. Le premier diamètre peut suivant un exemple être égal à 0,8 mm et le second diamètre égal à 0,25 mm. Au moins une seconde électrode sera installée notamment dans une cavité d'électrode. Cette cavité d'électrode peut être prévue à l'intérieur de la structure stratifiée et avoir par exemple la forme d'une cavité ouverte. En variante, cette cavité d'électrode peut également être totalement ou partiellement remplie d'une matière poreuse, perméable au gaz, par exemple avec de l'oxyde d'aluminium perméable au gaz. La cavité à électrode peut notamment être reliée à l'orifice de passage de gaz par une barrière de diffusion. Dans ce cas, le chemin de passage de gaz comporte au moins une seconde électrode c'est-à-dire l'orifice de passage de diffusion de gaz, la barrière de diffusion ou un canal dans lequel se trouve la barrière de diffusion ainsi que la cavité à électrode. L'expression barrière de diffusion désigne de manière générale un élément qui évite ou du moins freine l'arrivée directe d'alimentation en gaz à partir de l'orifice de passage de gaz vers Then the first diameter may be at the largest coefficient k than the second diameter. The coefficient k will in particular be greater than 1.2 and preferably greater than 1.8 and, in a particularly preferred manner, it will be equal to at least 2.0. The coefficient k may especially be in a range between 1.2 and 5 and preferably in a range between 1.8 and 4.0 and particularly preferably in a range between 2.0 and 3, 0. In the case where there are at least two zones with at least 2 mm, ie at least one first diameter and at least one second diameter, the first diameter will be larger than the second diameter and the first diameter will be greater than for example in a range of between 0.15 mm and 1.0 mm and in particular in a range between 0.4 mm and 0.8 mm and particularly preferably in a range between 0.5 mm and 0.75 mm. The second diameter may especially be in a range between 0.1 mm and 0.5 mm and in particular in a range between 0.2 mm and 0.4 mm and particularly preferably, it will be equal to 0 , 25 mm. For example, the first diameter may be 0.6 mm or 0.8 mm or 1.0 mm. The second diameter will for example be equal to 0.25 mm. The first diameter can, according to one example, be equal to 0.8 mm and the second diameter equal to 0.25 mm. At least one second electrode will be installed in particular in an electrode cavity. This electrode cavity may be provided inside the laminated structure and have for example the shape of an open cavity. Alternatively, this electrode cavity may also be wholly or partially filled with a porous, gas-permeable material, for example with gas-permeable aluminum oxide. The electrode cavity may in particular be connected to the gas passage orifice by a diffusion barrier. In this case, the gas flow path comprises at least one second electrode, that is to say the gas diffusion passage orifice, the diffusion barrier or a channel in which the diffusion barrier is located, as well as the electrode cavity. The expression "diffusion barrier" generally designates an element which avoids or at least inhibits the direct supply of gas supply from the gas passage to

11 la cavité à électrode. Une barrière de diffusion est ainsi un élément qui crée une forte résistance à l'écoulement (perte de charge) alors que la diffusion du gaz ou d'un composant du gaz est relativement facile à travers la barrière de diffusion. La barrière de diffusion comporte par exemple un élément en céramique poreuse, en particulier un oxyde d'aluminium à porosité fine. Une telle barrière de diffusion est prévue et de manière particulièrement préférentielle si elle est en retrait par rapport à l'orifice de passage de gaz. L'expression « barrière de diffusion en retrait » désigne une barrière de diffusion qui n'est pas directement adjacente à l'orifice de passage de gaz, mais est en retrait par rapport à celui-ci. Par exemple, la barrière de diffusion peut être placée dans un canal ou autre orifice faisant partie du chemin de passage de gaz ; toutefois la barrière de diffusion peut ne pas arriver directement au niveau de la transition entre ce canal ou cette ouverture et l'orifice de passage de gaz, mais être écartée de ce passage. Par exemple, la barrière de diffusion peut se terminer à une distance d'au moins 0,05 mm et de préférence d'au moins 0,1 mm, voire même d'au moins 0,2 mm de ce passage. Cet avantage du retrait ou du décalage en arrière de la barrière de diffusion, comme cela sera détaillé ultérieurement, fait que lors de la fabrication de l'orifice de passage de gaz, la barrière ne risque pas d'être endommagée car cette opération peut dégager des saletés qui pourraient encombrer la barrière de diffusion et générer des irrégularités dans l'établissement du courant limite défini par la largeur de la barrière de diffusion. De plus, la réalisation décrite ci-dessus améliore la stabilité à long terme du fonctionnement, en particulier vis-à-vis de l'encrassage par exemple par des particules de cendres (par exemple des cendres d'huile) et/ou des oxydes métalliques. Suivant une autre caractéristique, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure, notamment un élément de capteur selon un ou plusieurs développements décrits ci-dessus. Le procédé prévoit une structure stratifiée avec au moins une première électrode, au moins une seconde électrode et au moins un électrolyte solide reliant la première électrode 11 the electrode cavity. A diffusion barrier is thus an element that creates a strong resistance to flow (pressure drop) while the diffusion of the gas or a component of the gas is relatively easy through the diffusion barrier. The diffusion barrier comprises, for example, a porous ceramic element, in particular a fine porosity aluminum oxide. Such a diffusion barrier is provided and particularly preferably if it is set back relative to the gas passage orifice. The term "diffusion diffusion barrier" refers to a diffusion barrier that is not directly adjacent to the gas passage, but is recessed therefrom. For example, the diffusion barrier may be placed in a channel or other orifice forming part of the gas path; however, the diffusion barrier may not arrive directly at the transition between this channel or this opening and the gas orifice, but be removed from this passage. For example, the diffusion barrier may terminate at a distance of at least 0.05 mm and preferably at least 0.1 mm, or even at least 0.2 mm from this passage. This advantage of removing or shifting behind the diffusion barrier, as will be detailed later, that during the manufacture of the gas orifice, the barrier is not likely to be damaged because this operation can clear Dirt that could clog the diffusion barrier and generate irregularities in the establishment of the current limit defined by the width of the diffusion barrier. In addition, the embodiment described above improves the long-term stability of the operation, in particular with regard to fouling for example by ash particles (for example oil ash) and / or oxides. metal. According to another characteristic, the invention relates to a method of manufacturing a sensor element for capturing at least one property of a gas in a measurement gas chamber, in particular a sensor element according to one or more developments described hereinabove. above. The method provides a laminated structure with at least a first electrode, at least a second electrode and at least one solid electrolyte connecting the first electrode

12 à la seconde électrode. Cette structure stratifiée peut se réaliser en utilisant la technique des films et/ou la technique des couches épaisses et/ou d'autres techniques de couches en matière céramique. La seconde électrode est séparée de la chambre de gaz de mesure par au moins une couche de la structure stratifiée, en particulier par au moins une couche d'électrolyte solide. La seconde électrode est reliée par au moins un chemin d'accès au gaz avec la chambre de mesure de gaz ; le chemin d'accès au gaz comporte au moins un orifice de passage de gaz dans la structure stratifiée. L'orifice de passage de gaz est réalisé selon l'invention de façon à avoir au moins deux zones ayant un diamètre différent. Pour les autres développements de cet orifice, on se reportera aux explications déjà données ci-dessus. La réalisation de l'orifice de passage de gaz peut se faire de différentes manières. D'une façon particulièrement préférentielle, l'orifice de passage de gaz est réalisé par un procédé de perçage mécanique et/ou au moins par un procédé de fraisage mécanique. Comme déjà indiqué ci-dessus, on a prévu au moins deux zones de sorte que l'on utilisera notamment un procédé de perçage avec un foret étagé. L'expression « foret étagé » désigne un foret ayant au moins deux segments de foret, décalés axialement avec des diamètres différents. Entre ces segments de forets, on peut avoir des zones transitoires, par exemple des épaulements. Un procédé de perçage avec un foret étagé ne pourra toutefois s'appliquer en général qu'à la réalisation de zones alignées coaxialement ou concentriques. 12 to the second electrode. This laminated structure can be achieved by using the film technique and / or the thick film technique and / or other ceramic layer techniques. The second electrode is separated from the measurement gas chamber by at least one layer of the laminated structure, in particular by at least one solid electrolyte layer. The second electrode is connected by at least one gas access path to the gas measuring chamber; the gas path has at least one gas passage in the laminate structure. The gas passage orifice is made according to the invention so as to have at least two zones having a different diameter. For the other developments of this orifice, reference will be made to the explanations already given above. The realization of the gas passage orifice can be done in different ways. In a particularly preferred manner, the gas passage orifice is made by a mechanical drilling method and / or at least by a mechanical milling method. As already indicated above, at least two zones have been provided so that a method of drilling with a stepped drill bit will be used in particular. The term "stepped drill" refers to a drill having at least two drill segments axially offset with different diameters. Between these drill segments, there may be transient zones, for example shoulders. However, a drilling method with a stepped drill bit can generally be applied only to the realization of coaxially or concentrically aligned zones.

Dans le cas de zones décalées l'une par rapport à l'autre, on fera par exemple plusieurs perçages tels qu'au moins un premier perçage pour réaliser la première zone et au moins un second perçage pour réaliser la seconde zone, en décalant les axes des perçages. En variante ou en plus du procédé de perçage mécanique, on peut également appliquer un procédé de fraisage mécanique. Un tel procédé de fraisage mécanique peut également servir à la fabrication de zone décalée l'une par rapport à l'autre en utilisant une seule étape de fraisage ou plusieurs étapes de fraisage, par exemple des étapes de fraisage distinctes pour au moins la première zone et pour au moins la seconde zone. In the case of offset zones with respect to one another, for example, several holes will be made such that at least a first hole to make the first zone and at least a second hole to make the second zone, by shifting the axes of the holes. Alternatively or in addition to the mechanical drilling method, a mechanical milling method can also be applied. Such a mechanical milling method can also be used to manufacture offset zones relative to each other using a single milling step or several milling steps, for example, separate milling steps for at least the first zone. and for at least the second zone.

13 Toutefois, on pourra utiliser au moins un autre procédé, par exemple un procédé de perçage par laser ou un autre type de procédé de perçage et/ou d'emboutissage donnant des formes différentes. However, it is possible to use at least one other method, for example a laser drilling method or another type of drilling and / or drawing process giving different shapes.

Au moins un procédé de perçage pourra être utilisé notamment au moment de la fabrication, lorsque la structure stratifiée ne sera pas encore durcie ou ne le sera pas complètement. Le procédé de perçage pourra s'appliquer au moment où la structure stratifiée n'est pas encore cuite et/ou est encore à l'état d'ébauche c'est-à-dire qu'elle n'est pas durcie complètement ; le durcissage proprement dit se fera par une étape de traitement thermique ultérieur c'est-à-dire par une étape de frittage. L'élément de capteur tel que proposé ainsi que son procédé de fabrication présente vis-à-vis des éléments de capteurs connus et des procédés de fabrication connus, de nombreux avantages : l'orifice de passage de gaz avec les zones de diamètres différents, par exemple un orifice de passage de gaz, étagé, notamment un orifice de passage étagé, décalé, améliore en principe les possibilités de fabrication et la fonctionnalité de l'élément de capteur. Cela est particulièrement perceptible de façon avantageuse dans le cas des éléments de capteurs à bande large. En particulier, on pourra réaliser des orifices de passage de gaz de grand diamètre, par exemple avec un diamètre supérieur à 0,45 mm. On permet ainsi un accès ouvert au gaz. Sans orifice de passage de gaz étagé ou sans la mise en oeuvre de la conception selon l'invention de l'orifice de passage de gaz, il y aurait le risque que la barrière de diffusion soit endommagée lors de la réalisation de l'orifice de passage de gaz, par exemple risque d'être amorcée par le perçage. Cela peut se traduire par une dispersion supplémentaire du courant limite. De plus, selon le procédé habituel, une barrière de diffusion en retrait, qui n'est pas directement adjacente à l'orifice de passage de gaz ne peut se réaliser complètement. De telles barrières de diffusion directement adjacentes à l'orifice de passage de gaz présentent néanmoins le risque supplémentaire, en fonctionnement de l'élément de capteur, que la barrière de diffusion soit encrassée par les saletés provenant de la chambre de mesure de gaz, c'est-à-dire At least one piercing method may be used especially at the time of manufacture, when the laminated structure is not yet hardened or will not be completely hardened. The piercing method can be applied at the moment when the laminated structure is not yet fired and / or is still in the blank state, that is to say that it is not completely cured; the hardening itself will be done by a subsequent heat treatment step that is to say by a sintering step. The sensor element as proposed, as well as its method of manufacture, has many advantages with respect to known sensor elements and known manufacturing processes: the gas orifice with zones of different diameters, for example a stepped gas passage, in particular a staggered passage orifice, in principle improves the manufacturing possibilities and the functionality of the sensor element. This is particularly noticeable advantageously in the case of wide-band sensor elements. In particular, it will be possible to make large diameter gas passage orifices, for example with a diameter greater than 0.45 mm. This allows open gas access. Without a stepped gas passage orifice or without the implementation of the design according to the invention of the gas orifice, there would be the risk that the diffusion barrier would be damaged during the production of the orifice. gas passage, for example, may be initiated by drilling. This can result in additional dispersion of the limiting current. In addition, according to the usual method, a recessed diffusion barrier, which is not directly adjacent to the gas orifice can not be completely realized. Such diffusion barriers directly adjacent to the gas passage orifice nevertheless have the additional risk, in operation of the sensor element, that the diffusion barrier is fouled by dirt from the gas measuring chamber. that is to say,

14 bourrée par ces saletés. Cela peut se traduire par une modification importante du courant limite ainsi influencé par la barrière de diffusion car le courant limite dépend, de manière importante, des propriétés de la barrière de diffusion. Toutefois l'invention permet de réaliser l'orifice de passage de gaz pour que notamment au niveau de la barrière de diffusion, il présente un plus petit diamètre, ce qui permet toujours d'avoir une barrière de diffusion en retrait. On évite ainsi à la fois le risque d'endommager la barrière de diffusion et celui de l'encrassage de la barrière de diffusion. 14 stuffed with this filth. This can result in a significant change in the current limit thus influenced by the diffusion barrier because the current limit depends significantly on the properties of the diffusion barrier. However, the invention makes it possible to produce the gas passage orifice so that, in particular at the level of the diffusion barrier, it has a smaller diameter, which always makes it possible to have a recessed diffusion barrier. This avoids both the risk of damaging the diffusion barrier and that of fouling of the diffusion barrier.

L'élément de capteur peut porter au moins une couche de protection contre les chocs thermiques (couche TSP), et cette couche de protection contre les chocs thermiques peut être prévue sur la surface supérieure de la structure stratifiée tournée vers la chambre de gaz de mesure et/ou sur une surface frontale de la structure stratifiée. De telles couches de protection contre les chocs thermiques sont connues en elles-mêmes. Les couches de protection contre les chocs thermiques se composent de manière caractéristique d'au moins deux ou plusieurs couches, mais améliorant la tenue de la structure stratifiée vis-à-vis des chocs thermiques, en évitant par exemple la formation de fissures dans le corps en matière céramique ou du moins en réduisant ce risque de formation de fissures. Grâce à la réalisation de l'orifice de passage de gaz avec des diamètres différents, par exemple une réalisation étagée de l'orifice de passage de gaz, en particulier une réalisation étagée et décalée, on évite que la matière de la couche de protection contre les chocs thermiques n'arrive à l'intérieur de la structure stratifiée, en particulier vers la barrière de diffusion. Comme expliqué ci-dessus, la couche de protection contre les chocs thermiques peut être appliquée par exemple après l'opération de frittage de la structure stratifiée. Comme procédé de revêtement, on peut envisager par exemple un procédé de pulvérisation en option ou en combinaison avec d'autres procédés de revêtements. La réalisation étagée de l'orifice de passage de gaz notamment avec des zones décalées permet d'éviter de salir les plans de couches situés plus bas et qui pourraient abaisser ou disperser en plus le courant limite. On peut notamment éviter que la The sensor element may carry at least one thermal shock protection layer (TSP layer), and this thermal shock protection layer may be provided on the upper surface of the laminate structure facing the measurement gas chamber. and / or on a front surface of the laminate structure. Such layers of protection against thermal shock are known in themselves. The thermal shock protection layers typically consist of at least two or more layers, but improving the resistance of the laminated structure to thermal shocks, for example by avoiding the formation of cracks in the body. ceramic material or at least reducing the risk of crack formation. Thanks to the realization of the gas orifice with different diameters, for example a stepped embodiment of the gas passage orifice, in particular a stepped and staggered embodiment, it is possible for the material of the protective layer to be protected against the thermal shocks do not arrive inside the stratified structure, in particular towards the diffusion barrier. As explained above, the thermal shock protection layer can be applied for example after the sintering operation of the laminated structure. As a coating method, for example, an optional spraying method or in combination with other coating methods can be envisaged. The stepped realization of the gas passage orifice in particular with offset zones makes it possible to avoid dirtying the lower layer planes which could further lower or disperse the limiting current. In particular, it can be avoided

15 matière de la couche de protection contre les chocs thermiques n'arrive sur la barrière de diffusion. Un foret étagé et/ou une fraise permettent notamment de réaliser un orifice de passage de gaz dont le diamètre est par exemple égal à 0,25 mm, ce qui correspond au diamètre des orifices de passage usuel de gaz. Dans la zone supérieure c'est-à-dire au niveau de la surface supérieure, on peut avoir une seconde zone ayant un plus grand diamètre, par exemple un diamètre de 0,6 mm, de 0,8 mm ou de 1,0 mm. Cela permet d'assurer l'accès ouvert au gaz au niveau de la io surface supérieure, par exemple après avoir appliqué un revêtement avec la couche de protection contre les chocs thermiques. Du fait de la conception de l'orifice de passage de gaz, on évite que la matière de la couche de protection contre les chocs thermiques n'arrive dans l'orifice de passage de gaz, plus bas, de préférence dans la partie étroite de cet 15 orifice, lors de l'application du revêtement et/ ou lors de la réalisation de la couche de protection contre les chocs thermiques, ce qui peut résulter par exemple après le perçage de l'orifice d'accès. En résumé, la conception proposée de l'orifice de passage de gaz, notamment la conception étagée, la dispersion du courant limite, augmente la 20 résistance à l'encrassage de la barrière de diffusion et ainsi sa stabilité à long terme. Dessins : La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les 25 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un premier exemple de réalisation d'un élément de capteur selon l'invention et de son procédé de fabrication selon l'invention, - les figures 2-4 montrent différentes vues d'un second exemple de 30 réalisation d'un élément de capteur selon l'invention avec un orifice de passage de gaz étagé et décalé. Description des modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un premier exemple de réalisation d'un élément de capteur 110 selon l'invention. Cette représentation 35 permettra également de décrire un exemple de réalisation d'un procédé The material of the thermal shock protection layer does not reach the diffusion barrier. A stepped drill bit and / or a milling cutter makes it possible, in particular, to produce a gas passage orifice whose diameter is, for example, equal to 0.25 mm, which corresponds to the diameter of the usual passage openings for gas. In the upper zone, that is to say at the level of the upper surface, there can be a second zone having a larger diameter, for example a diameter of 0.6 mm, 0.8 mm or 1.0 mm. This ensures open access to the gas at the top surface, for example after applying a coating with the thermal shock protection layer. Due to the design of the gas orifice, it is avoided that the material of the thermal shock protection layer arrives in the lower gas passage, preferably in the narrow portion of the this orifice, during the application of the coating and / or during the production of the protective layer against thermal shock, which may result for example after drilling the access port. In summary, the proposed design of the gas passage, including the stepped design, the boundary current dispersion, increases the resistance to fouling of the diffusion barrier and thus its long-term stability. Drawings: The present invention will be described in more detail below with the aid of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 shows a first embodiment of a sensor element according to FIG. The invention and its manufacturing method according to the invention, - Figures 2-4 show different views of a second embodiment of a sensor element according to the invention with a stepped and staggered gas orifice . DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a sensor element 110 according to the invention. This representation will also make it possible to describe an exemplary embodiment of a method

16 de fabrication selon l'invention pour un tel élément de capteur 110. L'élément de capteur 110 a une structure stratifiée 112 réalisée par un procédé de film céramique et/ou de couche épaisse en céramique. La structure stratifiée 112 comporte une surface supérieure 116 tournée vers une chambre de gaz de mesure 114 avec une première électrode 118. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, la première électrode 118 a par exemple une forme annulaire car l'élément de capteur 110 de la figure 1 a en grande partie une structure symétrique en rotation. D'autres réalisations sont toutefois possibles. La première électrode 118 est séparée de la chambre de gaz de mesure 114 par exemple par une couche de protection 120 perméable aux gaz. La structure stratifiée 112 de l'exemple de réalisation représenté comporte un ou plusieurs électrolytes solides 122. Les électrolytes solides 122 peuvent être fabriqués par exemple sous la forme de films d'électrolytes et/ou en technique des couches épaisses. L'électrolyte solide 122 peut comporter par exemple du dioxyde de zirconium stabilisé avec de l'Yttrium (YSZ). La structure stratifiée 112 de l'exemple de réalisation de la figure 1 comporte sur un côté de l'électrolyte solide 122 à l'opposé de la première électrode 118, au moins une seconde électrode 124. Cette seconde électrode 124 peut être par exemple également installée avec une symétrie de rotation et dans l'exemple de réalisation représenté, elle est formée de plusieurs parties. La seconde électrode 124 est installée dans une cavité à électrode 126. La cavité à électrode 126 fait partie d'un chemin d'accès au gaz 128 relié à la chambre de gaz de mesure 114 par la seconde électrode 124. Le chemin d'accès au gaz 128 comporte comme autre composant, un orifice de passage de gaz 130 s'étendant perpendiculairement au plan des couches de la structure stratifiée 112, à partir de la surface supérieure 116 en descendant à l'intérieur de la structure stratifiée 112. La cavité à électrode 126 peut par exemple entourer l'orifice de passage de gaz 130 suivant une forme annulaire. D'autres réalisations sont également envisageables. Entre l'orifice de passage de gaz 130 et la cavité à électrode 126, il y a un canal 132 mais qui fait également partie du chemin d'accès aux gaz 128. Ce canal 132 loge une barrière de diffusion 134 qui réduit ou évite The sensor element 110 has a laminated structure 112 made by a ceramic film and / or thick ceramic film process. The laminated structure 112 has an upper surface 116 facing a measurement gas chamber 114 with a first electrode 118. In the embodiment shown in FIG. 1, the first electrode 118 has for example an annular shape because the element The sensor 110 of FIG. 1 is largely symmetrical in rotation. Other achievements, however, are possible. The first electrode 118 is separated from the measuring gas chamber 114, for example by a protective layer 120 which is permeable to gases. The laminated structure 112 of the exemplary embodiment shown comprises one or more solid electrolytes 122. The solid electrolytes 122 can be manufactured for example in the form of electrolyte films and / or in the thick film technique. The solid electrolyte 122 may comprise, for example, zirconium dioxide stabilized with yttrium (YSZ). The laminated structure 112 of the embodiment of FIG. 1 comprises on one side of the solid electrolyte 122 opposite to the first electrode 118, at least one second electrode 124. This second electrode 124 can be, for example, also installed with rotational symmetry and in the embodiment shown, it is formed of several parts. The second electrode 124 is installed in an electrode cavity 126. The electrode cavity 126 is part of a gas path 128 connected to the measurement gas chamber 114 by the second electrode 124. The path the gas 128 comprises as another component, a gas passage opening 130 extending perpendicularly to the plane of the layers of the laminated structure 112, from the upper surface 116 down into the laminate structure 112. The cavity For example, the electrode 126 may surround the gas passage opening 130 in an annular shape. Other achievements are also possible. Between the gas passage port 130 and the electrode cavity 126 there is a channel 132 but is also part of the gas path 128. This channel 132 houses a diffusion barrier 134 which reduces or avoids

17 l'arrivée d'alimentation de gaz de la chambre de gaz de mesure 114 dans la cavité à électrode 126 et permet seulement une diffusion. La barrière de diffusion 134 permet de régler le courant limite d'une cellule de pompage 136 comprenant une première électrode 118, une seconde électrode 124 et l'électrolyte solide 122. L'élément de capteur 110 de l'exemple de réalisation présenté comporte un canal de référence d'air 138 relié par exemple à l'environnement dont la teneur en oxygène est connue. Ce canal de référence d'air 138 comporte par exemple une électrode de référence 140. Cette électrode de référence 140 et la seconde électrode 124 ou une autre électrode de mesure installée dans la cavité à électrodes 126 permettent de régler par exemple le courant de pompage dans la cellule de pompage 136, pour avoir la condition = 1 ou une autre composition connue dans la cavité à électrodes 126. L'élément de capteur 110 comporte également au moins un élément chauffant 142 qui permet de régler la température d'électrolyte solide 122 et/ou de l'ensemble de la structure stratifiée 112 ou des parties de celle-ci à une température de fonctionnement. L'élément chauffant 142 peut également comporter une ou plusieurs couches d'isolation 144. The gas supply inlet of the measurement gas chamber 114 into the electrode cavity 126 and allows only diffusion. The diffusion barrier 134 makes it possible to regulate the limit current of a pumping cell 136 comprising a first electrode 118, a second electrode 124 and solid electrolyte 122. The sensor element 110 of the embodiment shown has a air reference channel 138 connected for example to the environment whose oxygen content is known. This air reference channel 138 comprises, for example, a reference electrode 140. This reference electrode 140 and the second electrode 124 or another measuring electrode installed in the electrode cavity 126 make it possible, for example, to adjust the pumping current in the pumping cell 136, to have the condition = 1 or another known composition in the electrode cavity 126. The sensor element 110 also has at least one heating element 142 which makes it possible to adjust the solid electrolyte temperature 122 and or the whole of the laminated structure 112 or parts thereof at an operating temperature. The heating element 142 may also include one or more insulating layers 144.

L'élément de capteur 110 de l'exemple de réalisation de la figure 1 est un élément de capteur à deux cellules ; en plus de la cellule de pompage 136, il comprend une cellule de mesure 146 avec une électrode de référence 140, l'électrolyte solide 122 et la seconde électrode 124 et/ou une autre électrode de mesure installée dans la cavité à électrodes 126. L'élément de capteur 110 est par exemple réalisé comme sonde à bande large et peut correspondre suivant la mesure où cela est connu à des éléments de capteur 110 disponibles dans le commerce, par exemple des éléments de capteur de type LSU4.9. La surface supérieure 116 peut comporter une couche de protection contre les chocs thermiques (couche TSP) pour éviter d'endommager la structure stratifiée 112 par des contraintes générées par des chocs thermiques. La figure 1 montre en outre que l'orifice de passage de gaz 130 selon l'invention comporte plusieurs zones. Dans l'exemple de réalisation ainsi présenté, partant de la surface supérieure 116, on a tout d'abord une première zone 148 ayant un premier The sensor element 110 of the exemplary embodiment of FIG. 1 is a two-cell sensor element; in addition to the pump cell 136, it comprises a measuring cell 146 with a reference electrode 140, the solid electrolyte 122 and the second electrode 124 and / or another measuring electrode installed in the electrode cavity 126. For example, the sensor element 110 is designed as a wideband sensor and can correspond as far as is known to commercially available sensor elements 110, for example sensor elements of the LSU4.9 type. The upper surface 116 may comprise a thermal shock protection layer (TSP layer) to avoid damaging the laminated structure 112 by stresses generated by thermal shock. FIG. 1 further shows that the gas passage opening 130 according to the invention comprises several zones. In the embodiment thus presented, starting from the upper surface 116, there is firstly a first zone 148 having a first

18 diamètre di se poursuivant après une zone transitoire en forme d'épaulement 150 par une seconde zone 152 ayant un diamètre d2. La première zone 148 et la seconde zone 152 de l'exemple de réalisation présenté sont des exemples de zones cylindriques. On peut également prévoir d'autres développements. La zone transitoire 150 peut par exemple être de forme conique. La seconde zone 152 peut par exemple rejoindre son extrémité sur une forme conique ou avoir une pointe. En variante, on peut également avoir une extrémité plate pour cette seconde zone 152. Sur une autre variante, on peut avoir en option des zones supplémentaires. Le premier diamètre di est plus grand que le second diamètre d2. Par exemple, le diamètre di peut être égal à 0,55 mm, 0,65 mm ou 0,75 mm. La seconde zone 152 peut avoir par exemple un diamètre d2 de 0,25 mm ou 0,3 mm ou 0,35 mm. Comme le montre en outre la figure 1, la barrière de diffusion 132 est en retrait par rapport à l'orifice de passage de gaz 130, c'est-à-dire placé en arrière sans rejoindre directement dans le canal 132, l'orifice de passage de gaz 130. En pratique, on évite ainsi l'encrassage de la barrière de diffusion. Par le choix du diamètre le plus petit des deux pour la seconde zone 152 de l'orifice de passage de gaz 130, on évite par exemple que lors de la fabrication de l'orifice de passage de gaz 130, la barrière de diffusion 134 ne risque d'être amorcée par le perçage. La barrière de diffusion 134, en retrait reste ainsi protégée et intacte. On évite d'endommager la barrière de diffusion 134, ce qui se traduirait par une dispersion du courant limite. En outre, la zone transitoire 150 constitue également un plateau de réception qui évite l'entrée de la matière de la couche de protection contre les chocs thermiques jusqu'à la barrière de diffusion 134. Cela a également une influence positive évitant la dispersion des courants limites. Pour réaliser l'orifice de passage de gaz 130, on peut utiliser par exemple un foret étagé 154. Le foret étagé 154 aura par exemple un premier segment de foret 156 de diamètre di et un second segment de foret 158 de diamètre d2 et une zone transitoire correspondante 160 qui correspond à la zone transitoire 150. On évite ainsi d'amorcer par perçage la couche d'isolation 144 du dispositif de chauffage. 18 di diameter continuing after a transitional zone-shaped shoulder 150 by a second zone 152 having a diameter d2. The first zone 148 and the second zone 152 of the embodiment shown are examples of cylindrical zones. Other developments may also be foreseen. The transient zone 150 may for example be of conical shape. The second zone 152 may for example join its end on a conical shape or have a tip. In a variant, it is also possible to have a flat end for this second zone 152. In another variant, it is possible to have additional zones as an option. The first diameter di is larger than the second diameter d2. For example, the diameter di may be 0.55 mm, 0.65 mm or 0.75 mm. The second zone 152 may for example have a diameter d2 of 0.25 mm or 0.3 mm or 0.35 mm. As further shown in FIG. 1, the diffusion barrier 132 is set back with respect to the gas passage orifice 130, that is to say placed behind without joining directly into the channel 132, the orifice In practice, this prevents the fouling of the diffusion barrier. By the choice of the smaller diameter of the two for the second zone 152 of the gas passage opening 130, it is avoided for example that during the manufacture of the gas passage opening 130, the diffusion barrier 134 does not risk of being initiated by drilling. The diffusion barrier 134, set back, thus remains protected and intact. It avoids damaging the diffusion barrier 134, which would result in a dispersion of the limit current. In addition, the transient zone 150 also constitutes a receiving plate which prevents the entry of the material of the thermal shock protection layer to the diffusion barrier 134. This also has a positive influence avoiding the dispersion of the currents. limits. To achieve the gas passage hole 130, it is possible to use for example a stepped drill 154. The stepped drill bit 154 will for example have a first drill segment 156 of diameter di and a second drill segment 158 of diameter d2 and a zone corresponding transient 160 which corresponds to the transient zone 150. This avoids starting by piercing the insulation layer 144 of the heating device.

19 Les figures 2 à 4 montrent un second exemple de réalisation d'un élément de capteur 110 selon l'invention. La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 alors que la figure 3 est une vue de détail de l'orifice de passage de gaz 130 et la figure 4 une vue en coupe microscopique du détail représenté à la figure 3. L'élément de capteur 110 correspond pour l'essentiel à la réalisation de la figure 1, de sorte qu'on se reportera à la description de la structure et du fonctionnement des différents éléments donnés dans la description de la figure 1. A la différence de la réalisation de la figure 1, l'orifice de passage de gaz 130 de l'exemple représenté aux figures 2 à 4 est étagé et décalé. L'orifice de passage de gaz 130 de l'exemple de réalisation ainsi représenté comporte également deux zones 148,152 ; la première zone 148 a un premier diamètre 01 et la seconde zone 152 un second diamètre 02. Par exemple, le premier diamètre peut aller de 600 à 1000 microns. Le second diamètre peut aller par exemple de 150 à 300 microns. Les arêtes des zones 148,152 les plus proches de la face frontale 166 de l'élément de capteur 110 peuvent être décalées l'une par rapport à l'autre de la valeur 8 qui représente par exemple plus de 5 microns et moins de 70 microns. L'épaisseur d de la couche d'électrolyte solide 122 est par exemple une épaisseur de film ; elle est de préférence égale à au moins 320 microns. Les deux zones 148,152 ont chacune un premier axe 162 et un second axe 164, par exemple un axe de perçage et un axe de fraisage. Les axes 162,164 sont par exemple décalés du décalage A qui peut être par exemple égal à (115 microns - 420 microns). Ce décalage A fait par exemple que l'axe 162 de la zone 148 est distant de la distance A de la phase frontale 166 par rapport au second axe 164. La réalisation des zones 148 et 152 peut se faire de différentes manières. On peut par exemple réaliser des perçages séparés avec des axes de perçage décalés. En variante ou en plus, les zones 148 et 152 peuvent également être réalisées par d'autres procédés de fabrication, par exemple par un fraisage simple ou un fraisage multiple. L'élément de capteur 110 peut être revêtu d'une couche de protection contre les chocs thermiques 168 non représentés aux figures 1 à 3, cette couche étant par exemple appliquée après Figures 2 to 4 show a second embodiment of a sensor element 110 according to the invention. Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 while Figure 3 is a detail view of the gas passage hole 130 and Figure 4 a microscopic sectional view of the detail shown in Figure 3. L Sensor element 110 corresponds essentially to the embodiment of FIG. 1, so reference is made to the description of the structure and operation of the various elements given in the description of FIG. In the embodiment of Figure 1, the gas passage opening 130 of the example shown in Figures 2 to 4 is staggered and shifted. The gas passage opening 130 of the example embodiment thus represented also comprises two zones 148, 152; the first zone 148 has a first diameter 01 and the second zone 152 a second diameter 02. For example, the first diameter may range from 600 to 1000 microns. The second diameter may range, for example, from 150 to 300 microns. The edges of the zones 148, 152 closest to the front face 166 of the sensor element 110 may be offset relative to each other by a value of 8 which represents, for example, more than 5 microns and less than 70 microns. The thickness d of the solid electrolyte layer 122 is, for example, a film thickness; it is preferably at least 320 microns. The two zones 148,152 each have a first axis 162 and a second axis 164, for example a drilling axis and a milling axis. The axes 162, 164 are, for example, offset from the offset A which may be for example equal to (115 microns - 420 microns). This offset A makes, for example, that the axis 162 of the zone 148 is distant from the distance A of the front phase 166 with respect to the second axis 164. The zones 148 and 152 can be produced in different ways. For example, it is possible to make separate holes with offset drilling axes. Alternatively or additionally, zones 148 and 152 may also be made by other manufacturing methods, for example by single milling or multiple milling. The sensor element 110 may be coated with a thermal shock protection layer 168 not shown in FIGS. 1 to 3, this layer being applied, for example, after

20 l'opération de frittage. Pour cela on utilise un procédé de projection, par exemple un procédé de projection par plasma. Cette projection se fait en référence non pas perpendiculairement à la surface 116. A la figure 3, on a schématiquement indiqué la direction de projection et on a mis la référence 170. Cette direction de projection 170 peut se choisir par exemple pour que la face frontale 166 soit revêtue au moins partiellement avec la couche de protection contre les chocs thermiques 168. La figure 4 montre une vue en coupe du détail de la figure 3 de l'élément de capteur 110. Les dimensions sont données à titre d'exemple. La figure 4 montre que pour la direction de projection 170 de la figure 3, aucune matière de la couche de protection contre les chocs thermiques 168 ou seulement des quantités extrêmement faibles de cette matière arrivent dans la seconde zone 152 et en particulier dans l'ouverture vers la barrière de diffusion 134.15 NOMENCLATURE 110 élément de capteur 112 structure stratifiée 114 chambre de gaz de mesure 116 surface supérieure 118 première électrode 120 couche protectrice perméable au gaz 122 électrolyte solide 124 seconde électrode 128 chemin d'accès de gaz 130 orifice de passage de gaz 132 canal 134 barrière de diffusion 138 canal de référence 140 électrode de référence 142 élément chauffant 144 couche d'isolation 148 première zone 150 zone transitoire 152 seconde zone 154 foret étagé 156 premier segment de foret 158 second segment de foret 160 zone transitoire 162 premier axe 164 second axe 166 surface frontale 168 couche de protection contre les chocs thermiques 170 direction de pulvérisation The sintering operation. For this purpose, a projection method is used, for example a plasma projection method. This projection is made with reference not perpendicular to the surface 116. In FIG. 3, the projection direction has been schematically indicated and the reference 170 has been placed. This projection direction 170 can be chosen for example so that the front face 166 is at least partially coated with the thermal shock protection layer 168. FIG. 4 shows a sectional view of the detail of FIG. 3 of the sensor element 110. The dimensions are given by way of example. FIG. 4 shows that for the projection direction 170 of FIG. 3, no material of the thermal shock protection layer 168 or only extremely small quantities of this material arrive in the second zone 152 and in particular in the opening to the diffusion barrier 134.15 NOMENCLATURE 110 sensor element 112 laminated structure 114 measuring gas chamber 116 upper surface 118 first electrode 120 gas-permeable protective layer 122 solid electrolyte 124 second electrode 128 gas access path 130 flow port gas 132 channel 134 diffusion barrier 138 reference channel 140 reference electrode 142 heating element 144 insulation layer 148 first zone 150 transient zone 152 second zone 154 stepped drill 156 first drill segment 158 second drill segment 160 transient zone 162 first axis 164 second axis 166 front surface 168 protective layer against shocks 170 direction of spray

Claims (1)

REVENDICATIONS1 °) Elément de capteur (110) pour saisir au moins une propriété d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure (114) ayant une structure stratifiée (112) avec au moins une première électrode (118), au moins une seconde électrode (124) et au moins des électrolytes solides (122) reliant la première électrode (118) et la seconde électrode (124), élément de capteur caractérisé en ce que - la seconde électrode (124) est séparée de la chambre de gaz de mesure (114) par au moins une couche de la structure stratifiée (112), - la seconde électrode (124) est reliée à la chambre de gaz de mesure (114) par au moins un chemin d'accès de gaz (128), - le chemin d'accès de gaz (128) comporte au moins un orifice de passage de gaz (130) réalisé dans la structure stratifiée (112) et - l'orifice de passage de gaz (130) comporte au moins deux zones (148, 152) ayant des diamètres différents. 2°) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de passage de gaz (130) débouche dans la surface supérieure (116) de la structure stratifiée (112). 3°) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de passage de gaz (130) a un diamètre maximum au niveau de la surface supérieure (116). 4°) Elément de capteur (110) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'orifice de passage de gaz (130) présente un premier diamètre au niveau de la surface supérieure (116), et l'orifice de passage de gaz (130) a au moins une première zone (148) ayant le premier diamètre et au moins une seconde zone (152) ayant un second diamètre,23 la seconde zone (152) est située plus en profondeur dans la structure stratifiée (112) que la première zone (148), et le second diamètre est plus petit que le premier diamètre. s 5°) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone (148) et/ou la seconde zone (152) sont de forme cylindrique ou conique. 10 6°) Elément de capteur (110) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'orifice de passage de gaz (130) est étagé avec notamment une transition (150) en forme de gradin ou d'épaulement entre la première zone (148) et la seconde zone (152). 15 7°) Elément de capteur (110) selon l'une des revendications 4, 5, 6, caractérisé en ce que la première zone (148) et/ou la seconde zone (152) sont décalées l'une par rapport à l'autre. 20 8°) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice d'accès de gaz (130) comporte au moins une première zone (148) avec un premier diamètre et au moins une seconde zone (152) avec au 25 moins un second diamètre, - le premier diamètre étant supérieur d'un coefficient (k) au second diamètre, - le coefficient (k) étant supérieur à 1,2 et de préférence supérieur à 1,8 et particulièrement au moins égal à 2,0. 30 9°) Elément de capteur (110) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le coefficient (k) est situé dans une plage comprise entre 1,2 et 5 et notamment dans une plage comprise entre 1,8 et 4,0 et d'une manière 35 particulièrement préférentielle dans une plage comprise entre 2,0 et 3,0. 24 10°) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de passage de gaz (130) comporte au moins une première zone (148) avec au moins un premier diamètre et au moins une seconde zone (152) avec au moins un second diamètre, - le premier diamètre étant supérieur au second diamètre, - le premier diamètre se situant dans une plage comprise entre 0,15 mm et 1,0 mm, notamment dans une plage comprise entre 0,4 mm et 0,8 mm et tout particulièrement dans une plage comprise entre 0,55 mm et 0,75 mm et - le second diamètre se situe dans une plage comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm et notamment dans une plage comprise entre 0,2 mm et 0,4 mm et d'une manière préférentielle, il est égal à 0,25 mm. 11 °) Elément de capteur (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde électrode (124) est dans une cavité d'électrode (126), - la cavité d'électrode (126) étant reliée à l'orifice de passage de gaz (130) par au moins une barrière de diffusion (134), - la barrière de diffusion (134) est en retrait par rapport à l'orifice de passage de gaz (130). 12°) Procédé de fabrication d'un élément de capteur (110) pour saisir au moins une propriété d'un gaz dans une chambre de gaz de mesure (114), notamment un élément de capteur (110) selon l'une des revendications 1 à 11, procédé caractérisé en ce qu' - on réalise une structure stratifiée (112) avec au moins une première électrode (118), au moins une seconde électrode (124) et au moins un électrolyte solide (122) reliant la première électrode (118) et la seconde électrode (124), - on sépare la seconde électrode (124) de la chambre de mesure (114) par au moins une couche de la structure stratifiée (112), - on relie la seconde électrode (124) à la chambre de gaz de mesure (114) par au moins un chemin d'accès de gaz (128), 25 - le chemin d'accès de gaz (128) comporte au moins un orifice de passage de gaz (130) dans la structure stratifiée (112), - on réalise l'orifice de passage de gaz (130) de façon qu'il comporte au moins deux zones (148, 152) ayant des diamètres différents. 13°) Procédé de fabrication d'un élément de capteur (110) selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour réaliser l'orifice de passage de gaz (130), on utilise au moins un 10 procédé de perçage et/ou au moins un procédé de fraisage. CLAIMS1 °) Sensor element (110) for capturing at least one property of a gas in a measurement gas chamber (114) having a laminated structure (112) with at least a first electrode (118), at least one second electrode (124) and at least solid electrolytes (122) connecting the first electrode (118) and the second electrode (124), a sensor element characterized in that - the second electrode (124) is separated from the gas chamber of measuring (114) by at least one layer of the laminated structure (112), - the second electrode (124) is connected to the measurement gas chamber (114) by at least one gas access path (128), the gas path (128) has at least one gas passage (130) formed in the laminate structure (112) and the gas passage (130) has at least two zones (148). 152) having different diameters. 2) sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the gas passage (130) opens into the upper surface (116) of the laminate structure (112). Sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the gas passage (130) has a maximum diameter at the upper surface (116). 4 °) sensor element (110) according to one of claims 2 and 3, characterized in that the gas passage (130) has a first diameter at the upper surface (116), and the gas passage port (130) has at least a first zone (148) having the first diameter and at least a second zone (152) having a second diameter, the second zone (152) is located further in the structure laminate (112) as the first zone (148), and the second diameter is smaller than the first diameter. 5 °) sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the first zone (148) and / or the second zone (152) are cylindrical or conical. 6 °) sensor element (110) according to one of claims 4 and 5, characterized in that the gas passage (130) is stepped with in particular a transition (150) shaped step or shoulder between the first zone (148) and the second zone (152). Sensor element (110) according to one of Claims 4, 5, 6, characterized in that the first zone (148) and / or the second zone (152) are offset relative to one another. 'other. Sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the gas access port (130) has at least a first zone (148) with a first diameter and at least a second zone ( 152) with at least a second diameter, - the first diameter being greater than a coefficient (k) at the second diameter, - the coefficient (k) being greater than 1.2 and preferably greater than 1.8 and particularly less than 2.0. 9 °) sensor element (110) according to claim 8, characterized in that the coefficient (k) is in a range between 1.2 and 5 and in particular in a range between 1.8 and 4.0 and particularly preferably in a range of 2.0 to 3.0. Sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the gas passage (130) has at least a first zone (148) with at least a first diameter and at least a second zone. (152) with at least a second diameter, - the first diameter being greater than the second diameter, - the first diameter being in a range of between 0.15 mm and 1.0 mm, especially in a range between 0.4 mm and 0.8 mm and especially in a range between 0.55 mm and 0.75 mm and the second diameter is in a range of between 0.1 mm and 0.5 mm and in particular in a range between between 0.2 mm and 0.4 mm and preferably it is equal to 0.25 mm. Sensor element (110) according to claim 1, characterized in that the second electrode (124) is in an electrode cavity (126), the electrode cavity (126) being connected to the orifice passing gas (130) through at least one diffusion barrier (134); - the diffusion barrier (134) is recessed with respect to the gas passage (130). 12 °) A method of manufacturing a sensor element (110) for capturing at least one property of a gas in a measurement gas chamber (114), in particular a sensor element (110) according to one of the claims 1 to 11, characterized in that - a laminated structure (112) is made with at least one first electrode (118), at least one second electrode (124) and at least one solid electrolyte (122) connecting the first electrode (118) and the second electrode (124) - the second electrode (124) is separated from the measurement chamber (114) by at least one layer of the laminated structure (112) - the second electrode (124) is connected to the measuring gas chamber (114) by at least one gas path (128), the gas path (128) has at least one gas passage (130) in the laminated structure (112), - the gas passage (130) is formed so that it comprises at least two zones (148, 152) having di different ameters. 13) A method of manufacturing a sensor element (110) according to claim 12, characterized in that for producing the gas passage (130), at least one piercing method and / or less a milling process.
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