JP3916945B2

JP3916945B2 - ガスセンサ素子

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Publication number: JP3916945B2
Application number: JP2001378974A
Authority: JP
Inventors: 亨片渕; 圭吾水谷
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: EP1324027B1; EP1324027A2; US7351318B2; US20030106795A1; JP2003177111A; EP1324027A3

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，内燃機関の排気系等に設置して，排ガス中のＮＯｘ濃度等を測定するガスセンサに関する。
【０００２】
【従来技術】
自動車エンジンの排気系に設置し，排ガス中のＮＯｘ濃度，酸素濃度，またエンジン燃焼室の空燃比を測定するガスセンサに用いるガスセンサ素子として，次に示す構成の素子が知られている。
このガスセンサ素子は，被測定ガス室に対し酸素をポンピングするポンプセルと，被測定ガス室に導入されたＮＯｘ濃度を測定するセンサセルからなる。
【０００３】
ＮＯｘ濃度を測定するセンサセルは，固体電解質板と該固体電解質板に設けた一対の電極からなり，一方の電極は被測定ガス室に対面し，他方の電極は基準ガスとなる大気を導入した大気室と対面する。被測定ガス室と対面する電極にはＮＯｘに活性な電極が用いられる。
また，ポンプセルは，固体電解質板と該固体電解質板に設けた一対のポンプ電極からなり，一方のポンプ電極は被測定ガス室に対面する。被測定ガス側の電極にはＮＯｘに不活性な電極が用いられる。
【０００４】
センサセルにおけるＮＯｘ濃度の測定は，被測定ガス側電極上でＮＯｘを分解し，発生した酸素イオン電流に基づいて行う。従って，被測定ガス室の酸素濃度は非常に少ないか，または定常状態となっていなければならない。
そのため，ポンプセルを用いて被測定ガス室の酸素濃度を調整するが，ポンプセルの電極は被測定ガス室に対面する。ポンプセルの電極上でＮＯｘが分解された場合，センサセルが正確なＮＯｘ濃度を検出できなくなるおそれがある。
そのため，従来，被測定ガス室と対面するポンプセルのポンプ電極はＮＯｘに対し不活性なＡｕ等をＰｔに付与，もしくは合金化することによりＮＯｘ分解を抑制していた。
【０００５】
また，被測定ガス室内の酸素濃度を監視するモニタセルを被測定ガス室に面して設けることがある。モニタセルを構成する電極上でＮＯｘ分解された場合もポンプセルと同様の問題が生じることがあった。
そのため，ポンプセルと同様に，被測定ガス室に面する電極はＮＯｘに対し不活性なＡｕ等をＰｔに付与，もしくは合金化することによりＮＯｘ分解を抑制していた。
【０００６】
【解決しようとする課題】
しかしながら，ガスセンサ素子を高温の排気ガスに曝して用いた場合，ポンプ電極やモニタセルの電極に含まれるＡｕ等が揮発して，センサセルの被測定ガス側電極に付着することがある。この場合，被測定ガス側電極の性質が変化するため，センサセルにおけるＮＯｘ濃度測定精度変動の原因となった。
【０００７】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，測定精度に耐久劣化が生じ難いガスセンサ素子を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】
本発明は，外部から被測定ガスを導入する被測定ガス室を備え，該被測定ガス室と対面し，Ａｕを含有する第１ポンプ電極と該第１ポンプ電極と対になる第２ポンプ電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるポンプセルと，
上記被測定ガス室と対面した被測定ガス側電極と該被測定ガス側電極と対になる基準電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるセンサセルとを少なくとも有し，
上記センサセルの被測定ガス側電極は，Ｐｔ−Ｒｈ−Ａｕ電極であり，Ａｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．０１〜２．０ｗｔ％（外ｗｔ％）であることを特徴とするガスセンサ素子にある（請求項１）。
【０００９】
本発明にかかるガスセンサ素子において，センサセルの被測定ガス側電極はＡｕが所定量添加されている。
Ａｕを電極に付与することで，電極がＮＯｘ等のセンサセルで濃度を測定しようとする特定ガスに対して不活性化し，酸素をイオン化することはできるが，ＮＯｘ等の特定ガスをイオンに分解する等の強い活性が発揮されなくなる。
【００１０】
ガスセンサ素子使用時などに第１ポンプ電極から揮発したＡｕがセンサセルの被測定ガス側電極に付着した場合は大きくセンサセルの特性が変化する。また，後述する請求項３に示すようなモニタセルを持つガスセンサ素子においては，モニタセルの被測定ガス側電極から揮発した上記物質がセンサセルの被測定ガス側電極に付着する。
【００１１】
よって，予め微量のＡｕをセンサセルの被測定ガス側電極に対して含有させておくことで，センサセルを長時間使用した際の特性の変化（耐久劣化）を防止することができる。
【００１２】
以上，本発明によれば，測定精度に耐久劣化が生じ難いガスセンサ素子を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記本発明（請求項１）のガスセンサ素子は，固体電解質板や絶縁板を複数枚積層構成した板状の積層型の素子である。
素子の内部には被測定ガスを導入する被測定ガス室や基準ガスとなる大気を導入する大気室がある。
ポンプセルは被測定ガス室に対し酸素ガスをポンピング（出し入れ）するよう構成した電気化学的セルである。
【００１４】
センサセルは被測定ガス室の特定ガス濃度を測定するよう構成した電気化学的セルである。センサセルは被測定ガス側電極が被測定ガス中の特定ガスを分解することで生成した酸素イオンによる電流に基づいて特定ガス濃度を測定するよう構成する。そのため被測定ガス側電極は特定ガスに対して活性であることが必要である。
そして，ポンプセルにおける被測定ガス室に面するポンプ電極は，被測定ガス中の特定ガスを分解し難く不活性であることが必要である。
【００１５】
また，ポンプセルやセンサセルのほかに，Ｏ₂セルや空燃比セルを設けて，１本で複数種類のガス濃度等を測定可能とする複合センサ素子として，本発明のガスセンサ素子を構成することができる。Ｏ₂セルは被測定ガス中の酸素濃度を測定する電気化学的セルである。空燃比セルは，本発明にかかるガスセンサ素子を各種内燃機関の排気系に設置した際に，内燃機関燃焼室の空燃比を検出するよう構成した電気化学的セルである。
【００１６】
本発明においてセンサセルの被測定ガス側電極におけるＡｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．０１〜２．０ｗｔ％（外ｗｔ％）とする。
上記含有量が０．０１ｗｔ％未満である場合は，ポンプセルのポンプ電極から揮発したＡｕが被測定ガス側電極に付着することで，センサセルの特性が変化し，測定精度が悪化するおそれがある。含有量が２．０ｗｔ％を越えた場合は，被測定ガス側電極の活性が低下して，正確な特定ガス濃度の測定が難しくなるおそれがある。
【００１７】
また，上記のごとく，上記センサセルの被測定ガス側電極の主成分はＰｔ及びＲｈである。
上記物質を含む電極はＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣに対して活性であるため，これらの特定ガスを分解して酸素イオンを生成し，該酸素イオンから生じる酸素イオン電流を利用してこれらの特定ガス濃度を効率よく検出することができる。
また，被測定ガス側電極は，上記元素の単体からなる材料のほか，上記元素を含む混合物，合金などから構成することができる。
【００１８】
また，上記センサセルの被測定ガス側電極におけるＡｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．１〜１．０ｗｔ％（外ｗｔ％）であることが好ましい（請求項２）。
この場合，Ａｕがセンサセルの被測定ガス側電極に付着した場合に，センサセルの特性が殆ど変化しないため，測定精度が劣化し難い。
上記含有量が０．１ｗｔ％未満である場合は，センサセルの特性が変化して測定制度が悪化するおそれがある。含有量が１．０ｗｔ％を越えた場合は，被測定ガス側電極の活性が低下して，正確な特定ガス濃度の測定が難しくなるおそれがある。
【００１９】
また，上記ガスセンサ素子は，上記被測定ガス室と対面し，Ａｕを含有する被測定ガス側電極と該被測定ガス側電極と対になる基準電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるモニタセルを備えることが好ましい（請求項３）。
これにより，ポンプセルの作動を制御するための基準となる酸素濃度を被測定ガス室において監視することができ，より正確なＮＯｘ等の特定ガス濃度をセンサセルにおいて検出することができる（実施例１参照）。
【００２０】
また，モニタセルもポンプセルと同様に被測定ガス室と対面する被測定ガス側電極において，ＮＯｘ等のセンサセルで測定の対象になる特定ガスに対して不活性なＡｕ−Ｐｔ電極等，Ａｕを含有するような電極が用いられる。これにより，このＡｕ等がセンサセルに付着して，ＮＯｘ等の特定ガスに対する活性が低下することを抑制することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例にかかるガスセンサ素子について，図１，図２を用いて説明する。
図１，図２に示すごとく，本例のガスセンサ素子１は，外部から被測定ガスを導入する第１被測定ガス室１２１を備え，該第１被測定ガス室１２１と対面し，Ａｕを含有する第１ポンプ電極２１と該第１ポンプ電極２１と対になる第２ポンプ電極２２と，両電極２１，２２を備えた第２固体電解質板１３よりなるポンプセル２を有する。
【００２２】
また，本例のガスセンサ素子１は，第２被測定ガス室１２２と対面した被測定ガス側電極４２と該被測定ガス側電極４２と対になる基準電極４１と，両電極４１，４２を備えた第１固体電解質板１１よりなるセンサセル４とを有する。
そして，上記センサセル４の被測定ガス側電極４２はＡｕを含有し，該Ａｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．２ｗｔ％（外ｗｔ％）である。
【００２３】
以下，詳細に説明する。
図１及び図２に示すごとく，本例のガスセンサ素子１は，積層された第１固体電解質板１１，被測定ガス室用のスペーサー１２，第２固体電解質板１３，大気室用のスペーサ１４，セラミックヒータ１９よりなる。
そして，ガスセンサ素子１は，第１及び第２被測定ガス室１２１，１２２と第１及び第２の大気室１４０，１６０を備え，第１被測定ガス室１２１に対して酸素をポンピングするポンプセル２，第２被測定ガス室１２２の酸素濃度を監視するモニタセル３，第２被測定ガス室１２２のＮＯｘ濃度を検知するセンサセル４を有する。
【００２４】
第１及び第２固体電解質板１１，１３，スペーサー１２との間に第１及び第２被測定ガス室１２１，１２２がある。第１被測定ガス室１２１は，第１固体電解質板１１に設けた導入穴１１０で外部に連通し，第１被測定ガス室１２１と第２被測定ガス室１２２との間を連通する拡散通路１２０がある。
また，本例のガスセンサ素子１は，上記第１固体電解質板１１の導入穴１１０を覆う多孔質拡散層１７を有し，該多孔質拡散層１７と隣接して，第２大気室１６０を形成するスペーサー１６を有する。
【００２５】
また，第２固体電解質板１３，スペーサー１４，セラミックヒータ１９との間に基準ガスとなる大気を導入する第１大気室１４０がある。
上記セラミックヒータ１９は，ヒータ基板１９１と該ヒータ基板１９１上に設けた発熱体１９０，該発熱体１９０を覆う被覆板１９２とよりなる。
そして，上記第１及び第２の固体電解質板１１，１３はジルコニアセラミック，その他は絶縁性のアルミナセラミックよりなる。
【００２６】
上記ポンプセル２は第２固体電解質板１３に設けた第１被測定ガス室１２１と対面する第１ポンプ電極２１，第１大気室１４０と対面する第２ポンプ電極２２とよりなる。両電極２１，２２は電源２５１及び電流計２５２を備えたポンプ回路２５に接続する。
上記モニタセル３は第１固体電解質板１１に設けた第２被測定ガス室１２２と対面する被測定ガス側電極３２，第２大気室１６０と対面する基準電極３１とよりなる。両電極３１，３２は電源３５１及び電流計３５２を備えたモニタ回路３５に接続する。
【００２７】
上記センサセル４は第１固体電解質板１１に設けた第２被測定ガス室１２２と対面する被測定ガス側電極４２，第２大気室１６０と対面する基準電極４１とよりなる。両電極４１，４２は電源４５１及び電流計４５２を備えたセンサ回路４５に接続する。
そして，モニタセル３でポンプセル２の動作を制御するため，電流計３５２から電源２５１にむかうフィードバック回路２５５がある。
【００２８】
そして，第１ポンプ電極２１，被測定ガス側電極３２はＮＯｘに対して不活性なＰｔ−Ａｕ電極よりなる。Ａｕの含有率は３ｗｔ％である。被測定ガス側電極４２はＮＯｘに対して活性なＰｔ−Ｒｈ電極よりなる。その他の電極２２，３１，４１はＰｔ−Ｒｈ電極である。Ｒｈの含有率は２０ｗｔ％である。また，被測定ガス側電極４２はＡｕを０．２ｗｔ％添加する。
【００２９】
本例のガスセンサ素子１では，センサセル４の被測定ガス側電極４２にＡｕが所定量添加されているため，ガスセンサ素子１使用時にポンプセル２の第１ポンプ電極２１，モニタセル３の被測定ガス側電極３２から揮発したＡｕがセンサセル４の被測定ガス側電極４２に付着した場合でも，センサセル４の特性が殆ど変化しないため，測定精度が劣化し難い。
【００３０】
以上，本例によれば，測定精度に耐久劣化が生じ難いガスセンサ素子を提供することができる。
【００３１】
（実施例２）
本例はＡｕの含有量（付着量）と電極の活性状態，ガスセンサ素子の電圧−電流特性について下記に示す試験を行い，その結果について記載した。
実施例１と同じ構造で，センサセルの被測定ガス側電極がＡｕを含んでいないガスセンサ素子を準備し，これをガスセンサに組み込んだ後，自動車エンジン実機の排気系に組み付けた。このエンジンを駆動して，所定の耐久距離における電極活性を測定した。
【００３２】
ここで耐久距離とは，上記測定に使用したエンジン実機を駆動した時間を，実際に上記エンジン実機を自動車に搭載した際に走行可能な距離に換算した値である。
ところで，センサセルに電圧を印加し，その電流値をモニタし，横軸を電圧値，縦軸を電流値として線図を描くと，図６に示すごとく，ある電圧域（０．２〜０．４Ｖ）でリニアな特性が得られる。つまり，図６において，（ａ）は電圧と電流との関係で，（ｂ）は電圧域０．２〜０．４Ｖの範囲での傾きを示す。
【００３３】
傾きが大きいと，電気抵抗が小さく，より低電圧でＮＯｘが分解し，電極活性が高いといえる。よって，上述の方法から得た電圧と電流との関係を記載した線図を作製することで，電極活性を測定することができる。
この測定結果を図３に記載した。同図に示すごとく，耐久の初期に電極の活性が大きく低下することが分かった。
【００３４】
また，上記試験で被測定ガス側電極に付着したＡｕの量を測定する。
ところで，不純物の量を測定する場合，ＸＰＳ，ＥＰＭＡ等の方法があるが，測定深度はＥＰＭＡの方が高いため，本例ではＥＰＭＡを利用してＡｕの量を測定した。測定結果を図４に記載した。同図に示すごとく，耐久距離が増えるとともにＡｕの付着量が増えていく。
以上，図３，図４から，Ａｕの付着量と電極の活性との関係を導出し，これを図５に記載した。図５より，電極の活性はＡｕの付着量の増大に伴い低下するが，特に微量のＡｕの付着によって大きく活性が低下した後は少しずつ活性が低下していくことが分かった。
【００３５】
そして，実施例１に示した構成のガスセンサ素子であって，被測定ガス側電極にＡｕが含まれていないものと，Ａｕを０．２ｗｔ％付与したものとを準備して，両者について図３，図４等を得た際と同様の耐久試験を行って，試験前と試験終了後でのＮＯｘ１０００ｐｐｍにおける，センサセルの出力電流を求め，
｛（試験前の出力）−（試験後の出力）／（試験前の出力）｝×１００
という出力変化率を測定し，図７に記載した。
同図より知れるごとく，Ａｕの有無で出力変化率が大きく異なり，Ａｕを０．２ｗｔ％付与することで，出力変化率が小さくなることが分かった。
つまりＡｕの添加で安定したセンサ出力が得られることが分かった。
【００３６】
（実施例３）
本例のガスセンサ素子１は，図８に示すごとく，第１と第２の被測定ガス室５２０，５４０が固体電解質板５１，５５等の積層方向に位置するよう構成する。本例のガスセンサ素子１は，固体電解質板５１，スペーサー５２，固体電解質板５３，スペーサー５４，固体電解質板５５，スペーサー５６，セラミックヒータ１９を積層構成してなる。
【００３７】
固体電解質板５１，スペーサー５３とスペーサー５２との間に第１被測定ガス室５２０が，スペーサー５３，固体電解質板５５とスペーサー５４との間に第２被測定ガス室５４０が，固体電解質板５５，スペーサー５６とセラミックヒータ１９との間に大気室５５０がある。
【００３８】
第１固体電解質板５１に設けた導入穴５１０から第１被測定ガス室５２０に対し被測定ガスを導入する。多孔質拡散層１７は導入穴５１０を覆うように第１固体電解質板５１に対し積層する。第１と第２の被測定ガス室５２０，５４０との間は拡散通路５３０により連通される。
【００３９】
そして，ポンプセル２の第１ポンプ電極２１は第１被測定ガス室５２０と対面し，第２ポンプ電極２２は拡散抵抗層１７を通じて素子の外部雰囲気に曝される。第１及び第２のポンプ電極２１，２２は固体電解質板５１に設ける。
センサセル４の第２被測定ガス室５４０と対面する被測定ガス側電極４２と大気室５５０と対面する基準電極４１とは固体電解質板５５に設け，モニタセル３の被測定ガス側電極３２と大気室５５０と対面する基準電極３１とは固体電解質板５５に設ける。
【００４０】
そして，ポンプセル２のポンプ電極２１，２２は電源２５１及び電流計２５２を備えたポンプ回路２５に接続する。モニタセル３の電極３１，３２は電圧計３５６を備えたモニタ回路３５に接続する。センサセル４の電極４１，４２は電源４５１及び電流計４５２を備えたセンサ回路４５に接続する。
そして，モニタセル３でポンプセル２の動作を制御するため，電圧計３５６から電源２５１にむかうフィードバック回路２５５がある。
【００４１】
そして，第１ポンプ電極２１，被測定ガス側電極３２はＮＯｘに対して不活性なＰｔ−Ａｕ電極よりなる。被測定ガス側電極４２はＮＯｘに対して活性なＰｔ−Ｒｈ電極よりなる。その他の電極２２，３１，４１はＰｔ−Ｒｈ電極である。また，被測定ガス側電極４２はＡｕを０．２ｗｔ％添加する。
その他，実施例１と同様の構成を有し，同様の作用効果を有する。
【００４２】
なお，図９に示すように，モニタセル３を固体電解質板５１に設けることもできる。また，ポンプセル２の第２ポンプ電極２２とモニタセル３の基準電極３１とは一体化することができる。
【００４３】
（実施例４）
本例のガスセンサ素子は，図１０に示すごとく，センサセル４とモニタセル３を直列に接続した構成を有する。
本例のガスセンサ素子１は，スペーサー６１，固体電解質板６２，スペーサー６３，固体電解質板６４，スペーサー６５，セラミックヒータ１９を積層構成してなる。
スペーサー６１と固体電解質板６２との間に第１大気室６１０が，固体電解質板６２とスペーサー６３，固体電解質板６４との間に第１及び第２の被測定ガス室６３１，６３２が，固体電解質板６４とスペーサー６５，ヒータ１９との間に第２大気室６５０がある。
【００４４】
第１固体電解質板６２に設けた導入穴６２０から第１被測定ガス室６３１に対し被測定ガスを導入する。多孔質拡散層１７は導入穴６２０を覆うように第１固体電解質板６２に対し積層する。第１と第２の被測定ガス室６３１，６３２との間は拡散通路６３０により連通される。
【００４５】
そして，ポンプセル２の第１ポンプ電極２１は第１被測定ガス室６３１と対面し，第２ポンプ電極２２は第２大気室６５０と対面する。第１及び第２のポンプ電極２１，２２は固体電解質板６４に設ける。
センサセル４の第２被測定ガス室６３２と対面する被測定ガス側電極４２と第１大気室６１０と対面する基準電極４１とは固体電解質板６２に設け，モニタセル３の被測定ガス側電極３２と大気室６１０と対面する基準電極３１とは固体電解質板６２に設ける。
【００４６】
そして，ポンプセル２のポンプ電極２１，２２は電源２５１及び電流計２５２を備えたポンプ回路２５に接続する。モニタセル３の電極３１，３２は電圧計３５６を備えたモニタ回路３５に接続する。センサセル４の電極４１，４２は電源４５１及び電流計４５２を備えたセンサ回路４５に接続する。
そして，ポンプセル２の動作を制御するため，電流計２５２から電源２５１にむかうフィードバック回路２５５がある。
【００４７】
そして，第１ポンプ電極２１，被測定ガス側電極３２はＮＯｘに対して不活性なＰｔ−Ａｕ電極よりなる。被測定ガス側電極４２はＮＯｘに対して活性なＰｔ−Ｒｈ電極よりなる。その他の電極２２，３１，４１はＰｔ−Ｒｈ電極である。また，被測定ガス側電極４２はＡｕを０．２ｗｔ％添加する。
その他，実施例１と同様の構成を有し，同様の作用効果を有する。
【００４８】
また，図示した構成のほか，ポンプセル２を固体電解質板６２に設け，センサセル４やモニタセル３を固体電解質板６４に設ける構成でもよい。
【００４９】
（実施例５）
本例は，図１１に示すごとく，実施例１と同じ構成のガスセンサ素子であるが，モニタセルを持たない２セル式の素子である。
そして，ポンプセル２はポンプ回路２５に設けた電流計２５２から電源２５１に向かうフィードバック回路２５５がある。
その他，実施例１と同様の構成を有し，同様の作用効果を有する。
【００５０】
また，図示した構成のほか，ポンプセル２を固体電解質板６２に設け，センサセル４やモニタセル３を固体電解質板６４に設ける構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，ガスセンサ素子の断面説明図。
【図２】実施例１における，ガスセンサ素子の横断面説明図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）。
【図３】実施例２における，耐久距離と電極活性との関係を示す線図。
【図４】実施例２における，耐久距離とＡｕ付着量との関係を示す線図。
【図５】実施例２における，Ａｕ付着量と電極活性との関係を示す線図。
【図６】実施例２における，電圧と電流の関係を示す線図。
【図７】実施例２における，Ａｕ付与していない被測定ガス側電極とＡｕ付与した被測定ガス側電極をそれぞれ持つガスセンサ素子の出力変化を示す線図。
【図８】実施例３における，積層方向に被測定ガス室が並んだ構成のガスセンサ素子を示す断面説明図。
【図９】実施例３における，図８とは異なる，積層方向に被測定ガス室が並んだ構成のガスセンサ素子を示す断面説明図。
【図１０】実施例４における，モニタセルとセンサセルとが直列に並んだ構成のガスセンサ素子を示す断面説明図。
【図１１】実施例５における，センサセルとポンプセルのみよりなるガスセンサ素子の断面説明図。
【符号の説明】
１．．．ガスセンサ素子，
１２１．．．第１被測定ガス室，
１４０．．．大気室，
２．．．ポンプセル，
２１．．．第１ポンプ電極，
２２．．．第２ポンプ電極，
４．．．センサセル，
４１．．．基準電極，
４２．．．被測定ガス室，

Claims

外部から被測定ガスを導入する被測定ガス室を備え，該被測定ガス室と対面し，Ａｕを含有する第１ポンプ電極と該第１ポンプ電極と対になる第２ポンプ電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるポンプセルと，
上記被測定ガス室と対面した被測定ガス側電極と該被測定ガス側電極と対になる基準電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるセンサセルとを少なくとも有し，
上記センサセルの被測定ガス側電極は，Ｐｔ−Ｒｈ−Ａｕ電極であり，Ａｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．０１〜２．０ｗｔ％（外ｗｔ％）であることを特徴とするガスセンサ素子。
請求項１において，上記センサセルの被測定ガス側電極におけるＡｕの含有量は，電極全体を１００ｗｔ％とした場合，０．１〜１．０ｗｔ％（外ｗｔ％）であることを特徴とするガスセンサ素子。
請求項１又は２において，上記被測定ガス室と対面し，Ａｕを含有する被測定ガス側電極と該被測定ガス側電極と対になる基準電極と，両電極を備えた固体電解質板よりなるモニタセルを備えることを特徴とするガスセンサ素子。