JPH07260739A

JPH07260739A - ボイラー用酸素センサープローブ

Info

Publication number: JPH07260739A
Application number: JP7000635A
Authority: JP
Inventors: Ki S Kim; キム・キス; Han S Song; ソン・ハンシク; Geun C Yum; ヨム・クンチャン; Dae J Ko; コー・テジン
Original assignee: Ssangyong Cement Industrial Co Ltd
Current assignee: Ssangyong Cement Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-01-06
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 1995-10-13
Also published as: CN1125829A; DE19501131A1; FR2714730B3; FR2714730A1; US5585547A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、小型ボイラーのような熱機関から
排出される排ガス中の酸素量測定に適した酸素センサー
プローブを提供することをその目的とする。【構成】本発明は、従来からの素子とは上下に反対に
配置したＵ字形のジルコニア素子と、当該素子と金属フ
レームをシールするためのシール手段と、電極接点を保
護しかつ加熱手段を支持するための手段とからなること
を、その構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラー用酸素センサ
ープローブ、とくに小型のボイラーのような熱機関から
排出される排ガス中の酸素量の測定に適したボイラー用
酸素センサープローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大気汚染が非常に深刻となってき
た事実に鑑みれば、ボイラーや自動車のエンジンなどの
種々の熱機関から排出される排ガス中に含まれる有毒ガ
スや浮遊粒子をコントロールすることが非常に重要にな
ってきた。

【０００３】ボイラーなどの熱機関における空気:燃料
の比率やその操作を最適な状態にコントロールして維持
するため、とくに酸素センサーを用い、排ガス中酸素量
を測定して好適な酸素量レベルにコントロールしてい
る。

【０００４】現在、汎用のボイラー用酸素センサーは、
当該酸素センサーの素子として安定化ジルコニアが使用
されている。

【０００５】従来からのジルコニア酸素センサーは、図
３に示すように、Ｕ字形のジルコニア酸素センサー素子
を耐食性が強いステンレススチール製プローブシェル内
に挿入させたタイプであって、Ｕ字形のジルコニア酸素
センサー素子31とヒーター32とプラグ33とプローブシェ
ル34とからなる。

【０００６】即ち、ジルコニア素子31の凸型閉鎖部31'
は、測定されるべき排ガスと接触するように配置され、
その対向部位のへこみ開口部31'から熱電対36を挿入し
て、参照ガスとしての空気との接触を確保している。

【０００７】Ｕ字形ジルコニア素子31の下端37は、高耐
食性のステンレススチール製プラグ33の内壁に付設され
る。ヒーター32はプローブシェル34の内壁に設けられ、
排ガスと接触するプローブシェル34の上部に保護フィル
ター35を被覆する。

【０００８】したがって、ジルコニア素子31とプローブ
シェル34との間に存在する空間は、保護フィルター35と
プラグ33により外部から完全に遮断されるため、排ガス
と空気はセンサー内で完全に隔離される。

【０００９】図４は、別の従来技術の酸素センサーにつ
いての構造を示す。この酸素センサーは、プローブシェ
ル34内壁面にヒーター32を配置するのに代えて、プロー
ブシェル34の内部に分離独立したヒーター管32'を配置
している。

【００１０】図３および図４に示すように、従来からの
酸素センサーは、ジルコニア素子をステンレススチール
製プローブシェル内に挿入した、いわゆる挿入型センサ
ーであって、その寸法が非常に大きいため、５トン以下
のボイラーには使用できないという、不利な点を有して
いる。

【００１１】加えて、従来からの酸素センサーでは、図
３に示すようにヒーター32を設置するにはジルコニア素
子を長尺のものとせねばならず、また、図４に示すよう
にヒーター管32'を挿入するにはプローブシェルの外径
を大きなものとしなければならない。さらに、そのヒー
ターラインや電極ラインの連結が困難なため、センサー
全体の寸法が拡大し、また明確な信号を受信するのも困
難であった。

【００１２】一方、排ガスの酸素量を酸素センサーを用
いて測定する場合、排ガスと空気は絶対に接触させるべ
きではない。このため、ジルコニア素子の下端と金属フ
レームとの間においてシールすることにより排ガスと空
気をセンサー内で完全に隔離することが、非常に重要と
なる。

【００１３】排ガスは種々の腐食性ガスを多量に含んで
いるため、プラグおよびプローブシェルの材料は一般に
高耐食性のステンレススチールが使用されている。しか
しながら、ステンレススチールの熱膨張係数は、約19×
10^-6(℃^-1)であって非常に大きいため、当該スチール
と、約9×10^-6(℃^-1)の熱膨張係数を有するジルコニア
素子とを接合させるのは困難である。

【００１５】以下に、そ４理由を説明する。異なる熱膨
張係数を有するジルコニア素子とステンレススチール製
プラグは、円周方向に接合させる。この場合、両者の間
に約10×10^-6の熱膨張係数の相異が生じることは避けえ
ない。ジルコニア素子とステンレススチールの接合温度
が約800℃以上であれば、熱膨張係数の相異に起因する
約8×10^-3の変形が生じ、かかる変形に耐えることがで
きる材料は存在しない。さらに、ジルコニア素子を円筒
形で使用する場合、ジルコニア素子においてフープ応力
が生じ、熱膨張係数の実質的な相異よりもより大きな応
力がかかり、これによりジルコニア素子の接合部分とそ
の大気にさらされる部分との間において剪断応力が生
じ、その結果、当該部分が容易に破断することとなる。

【００１６】この問題点の解決法として、ジルコニア素
子の形態を円筒形からデイスク形へ変更し、大気に漏出
される部分を排除し、かつ金属フレームを薄片の円筒形
で接合にして変形を容易にさせる試みがなさた。しかし
ながら、当該方法は、接合に関して特別な問題は生じな
いものの、接合部分を700℃以上に加熱すると、常に接
合部分の劣化の問題が生じかつ電極の処理に関しても問
題があるため、好ましい方法ではなかった。

【００１７】かかるステンレススチールは、耐薬品性や
耐食性が強いので、劣悪な条件下でも容易に使用でき、
セラミックスとステンレススチールとの接合が可能なら
ばその適用範囲が拡大されるため、そのような試みがな
された。接合強度のみ必要であって完全な気密性は不要
である場合には、種々の方法によりある程度の効果が得
られるが、Ｕ字形ジルコニア素子にステンレススチール
を接合して気密性を達成する技術は未だ確立されていな
い。

【００１８】ヒーターの使用によってジルコニア素子を
加熱するボイラー用ジルコニア酸素センサーでは、セン
サープローブ全体の寸法および形状は、とくにそのシー
ル方法に依存する。

【００１９】次のようなシール方法が報告されている。１)Ｕ字形ジルコニア素子の長さを延長させ、排ガスの
排出部分において酸素量を測定する一方、そのシール
は、接合部分を大気に露出させ、シール部分の温度を低
下させ行う方法。２)Ｕ字形ジルコニア素子の金属フレームへの付設に代
えて、タルク粉末を当該ジルコニア素子と金属フレーム
の間に充填する気密シール方法。３)ガラスまたはろう付合金のような材料を用い、デイ
スク形ジルコニア素子を管形の金属フレームにシールす
る方法。

【００２０】しかしながら、前記１)の方法は、ジルコ
ニア素子の長さ延長のため、センサーの寸法が大きくな
りすぎ、また、シール部分の温度に適したシール材料の
選択が困難である。さらに、ボイラー内と大気の圧力差
が500mmH₂O以上になると、シール材料の機能が低下する
という、問題点がある。

【００２１】前記方法２)は、シール部分が500℃以上の
高温で耐性を示し、センサーの寸法をある程度小さくし
た点を特徴とする。他方、外部金属フレームの寸法およ
び厚みは、気密シール形成のためにタルク粉末を高圧で
充填する際の当該高圧に耐えるべく、大きなものとする
必要がある。その結果、当該センサーはその寸法および
重量が増大し、その取り扱いが困難となる。とくに、大
気とボイラー内の圧力差が500mmH₂O以上になると、その
気密シールは接合されたものではないため、センサーは
その使用が困難となる。

【００２２】前記方法３)は、デイスク型ジルコニア素
子を管型金属フレームに接合しているため、シールに関
する問題はない。しかしながらこの方法は、ジルコニア
素子およびシール部分の両者をヒーターで加熱するた
め、700℃以上の高温に加熱するとシール部分の寿命が
短くなる一方、当該温度以下の加熱ではセンサーの分解
能力が低下するという欠点を有する。電極は上記温度で
機械的圧縮により連結されるため、その電極の連結は不
安定になる。加えて、デイスクの強度および寸法の重要
性が大であるため、デイスク素子の小型化には限界があ
る。したがって、プローブ全体の重量が増大するためそ
の操作が困難となり、不安定な電極によって起電力の誤
差が生じ、プローブの寿命が短くなるという欠点があ
る。

【００２３】とくに、ガラスまたはろう付合金を使用す
る場合、ジルコニア素子部分に圧縮応力が加えられ、こ
れによりシールされた外面と内部(すなわち空気に露出
される部分)の間において剪断応力が発生し、その結
果、このシール部分には裂け目が生じたり、破損したり
する問題がある。

【００２４】一方、その耐久性は、ボイラー用酸素セン
サープローブにとって非常に重要な特性であって、その
耐久性が２倍になると、２個の酸素センサープローブが
存在することになる。耐久性について最も問題になるの
は、白金電極の高温腐食(温度約300〜400℃付近で白金
とSO₂の反応による腐食)と、低温腐食(温度約150〜300
℃付近で白金とH₂SO₄の反応による腐食)とがある。これ
らの腐食によれば、白金と排ガス中のSO₂またはH₂SO₄と
が反応するため、電極が短絡してしまう。この腐食を防
止するため、従来技術ではスピネルを用い、プラズマジ
ェットコーチングしている。

【００２５】しかしながら、スピネルは多孔質であるた
め、白金と排ガスの接触を完全には防止することができ
ない。さらにその感応部分は、当該コーチングによって
反応速度が低下するという問題点があった。

【００２６】

【発明の概要】本発明者らは、前記した従来技術の問題
点を解決すべく、鋭意研究した。その結果、驚くべきこ
とに、1)プローブシェル内においてＵ字形ジルコニア酸
素センサー素子を従来技術とは反対に配置し2)緩衝作用
を示す中間介在物を用いてジルコニア素子と金属フレー
ムの間をシールしかつ3)ジルコニア素子の低温露出部分
を被覆処理すると、センサーを小型化でき操作を簡素化
できセンサーの特性を改善できヒーターの操作エネルギ
ーを減少できかつその耐久性を比較的長いものとできる
ことが判明し、この知見に基づき本発明が完成するに至
ったのである。

【００２７】本発明の目的は、Ｕ字形のジルコニア素子
の配置をプローブ本体の上端方向へ変更することによ
り、小型のボイラーへの適用も可能となった酸素センサ
ープローブを提供することである。

【００２８】本発明の別の目的は、ジルコニア素子の熱
膨張係数に近似する熱膨張係数を有する金属製または合
金製の中間介在物を用いて、ステンレススチール製金属
フレームとジルコニア素子との間をシールした酸素セン
サープローブを提供することである。

【００２９】さらに本発明の目的は、排ガスによる腐食
を防止すべく、中間介在物をシールする際に所定の厚み
の被膜を形成してなる酸素センサープローブを提供する
ことである。

【００３０】さらに本発明の目的は、排ガスによる白金
電極の短絡を防止すべく、ジルコニア素子の低温露出部
分を被膜した酸素センサープローブを提供することであ
る。

【００３１】加えて本発明の目的は、起電力特性が良好
であって、耐食性および耐久性を向上させかつ消費エネ
ルギーを著しく減少させた酸素センサープローブを提供
することである。

【０００３２】

【発明の詳説】本発明は、円筒形のプローブ本体内にお
いて排ガスと接触するＵ字形ジルコニア素子を、金属フ
レームに付設しかつ当該本体の長手軸方向に熱電対とと
もに配置し、Ｕ字形ジルコニア素子・加熱用のヒーター
を当該素子の付近に設け、かつ、当該本体の頂部に保護
フィルターを被覆しているボイラー用酸素センサープロ
ーブを提供する。その改善点は、プローブ本体12の上端
に位置し、かつ、そのへこみ開口部11'を上方に向けて
排ガスと接触する一方その凸型閉鎖部11"を下方に向け
て熱電対16に対向するジルコニア素子11;ジルコニア素
子11の上端13と中央に孔を有する金属フレーム14との間
に在する空間をシールして、熱応力の発生を防止するた
めのシール手段15; ジルコニア素子11の閉鎖部11"の付
近に位置する当該素子11の加熱手段17; および金属フ
レーム14と加熱手段17との間に位置して、電極接点を保
護しかつ当該加熱手段17を支持するための手段19を備え
る点である。本発明によれば、好ましくはシール手段
は、ニッケル、チタンまたはそれらの合金からなり、ま
たジルコニア素子の熱膨張係数に近似する熱膨張係数約
7×10^-6〜13×10^-6(℃^-1)を有する。好適には、シール
手段とジルコニア素子11の上端の間をガラスまたはろう
付合金(brazaing material)(鉛材)で連結させる。

【００３３】また好適には、シール手段の外壁面と金属
フレームの内壁面および金属フレームの外面とプローブ
本体の上端内面を、各々、螺旋状のネジによって形成し
て相互にシールさせる。好適には、シール手段の上面と
金属フレーム・フランジの下面を、銅製、アルミニウム
製または雲母製のＯリングで連結する。

【００３４】本発明によれば、好適にはシール手段に、
温度範囲約600〜1200℃の熱処理により膜厚約50〜200μ
mの酸化被膜を形成して、腐食を防止することができ
る。また好適には、ジルコニア素子にグレイズ(graze)
材料を被覆して、加熱手段により加熱される部分以外の
部分の腐食を防止する。

【００３５】本発明の前記目的および利点は、以下の記
載および添付の図面を参照することにより、容易に理解
することができる。

【００３６】

【好ましい具体例の説明】次に、添付の図面を参照しな
がら本発明の具体例を説明することにより、本発明をさ
らに詳しく説明する。本発明の小型ボイラー用の酸素セ
ンサーによれば、たとえばシールすることにより、小型
のＵ字形ジルコニア素子をステンレススチール製のプロ
ーブ本体内へ挿入している。図１は本発明のボイラー用
酸素センサープローブの縦断面図、図２は図１に示した
酸素センサープローブのジルコニア素子接合部分を拡大
した縦断面図である。

【００３７】図１において、本発明の酸素センサープロ
ーブ10のＵ字形ジルコニア素子11は、排ガスと接触する
円筒形のプローブ本体12の上端においてその長手軸方向
に沿って位置し、当該本体12のへこみ開口部11'は上方
に向いている一方、その突き出ている凸型閉鎖部11"は
下方に向いている。

【００３８】Ｕ字形ジルコニア素子11の上端13は、その
中央において孔を有する円筒形プローブシェル(金属フ
レーム)14に接合されており、当該接合は、中間介在物
であるパッキング材(シール手段)15を介してなされ、プ
ローブシェル14は、プローブ本体12の上端を密閉してい
る。

【００３９】他方、Ｕ字形のジルコニア素子11の閉鎖部
11"は、熱電対16と対向しており、相互に対称形で配置
されている２つのヒーター17の中央に位置する。また、
ヒーター17は、電極を内蔵しているヒーター支持台19に
よって支持され、当該支持台19に起電力測定用のリード
線18を設ける。25はヒーター線(加熱コイル)、26は電極
接点である。

【００４０】本発明の酸素センサーの特異的な改善点
は、Ｕ字形ジルコニア素子11を、排ガスと接触するプロ
ーブ本体12の上部に配置させ、かつその開口部が上方に
向く一方閉鎖部が下方に向くように配置させる点と、Ｕ
字形ジルコニア素子11の上端13をパッキング材15により
プローブシェル14に緊密にシールさせる点である。

【００４１】本発明のパッキング材15としては、ジルコ
ニア素子11の熱膨脹係数に近似する熱膨張係数、たとえ
ば約7×10^-6〜13×10^-6(/℃)を有する金属、たとえばニ
ッケル、チタンまたはこれらの合金材料を使用すること
が望ましい。パッキング材15は、ジルコニア素子11とス
テンレスレススチール製プローブシェル14との間で、熱
応力の発生を防止する機能を有する。

【００４２】本発明のパッキング材15は、同様にＵ字形
ジルコニア素子11に近似するの熱膨脹係数を有するガラ
スまたはろう付合金23により、図２に示すようにジルコ
ニア素子11の上端13に接合される。パッキング材15の外
側と、ステンレスレス製金属フレームであるプローブシ
ェル14の内側は、その各表面に形成されているネジ(螺
旋)21により、相互に嵌合される。なお、パッキング材1
5の上面は、銅、アルミニウムまたは雲母のような材料
から製造されたＯリングの介在物を介し当該Ｏリングの
嵌合によりプローブシェル14のプランジ22の下面に連結
し、プローブシェル14を絞り込むことにより、円筒形プ
ローブ本体の断面に垂直である円周方向のシールに変換
させ、これにより完全なシールが達成される。

【００４３】本発明の有利な点として、ネジ21が形成さ
れたパッキング材15および良好な弾性のＯリング24を用
いて好適には常温でシールすることにより、ジルコニア
素子11とプローブシェル14のシールによる応力の形成を
防止することができる。

【００４４】本発明によれば、排ガス中に存在するＳＯ
₂またはＨ₂ＳＯ₄と白金電極の白金との反応によって生
じる、高温腐食および低温腐食の下での白金電極の短絡
を防ぐため、ヒーター17によって加熱される高温の感応
部以外の低温条件下に排ガスにさらされる部分に、ガラ
ス粉末のようなグレーズ材料から製造されたスリップな
どを被覆する。このため、排ガスと素子の低温部分との
接触を遮断することにより、低温腐食及び高温腐食現象
を抑制することができる。

【００４５】他方、本発明のパッキング材14も、排ガス
中のＳＯ₂に長期間さらすと、腐食状態になる。かかる
腐食現象は、酸素センサーの寿命に悪影響を与えるた
め、本発明によれば、約600〜1200℃の高温の酸化雰囲
気下に熱処理して、膜厚約50〜200μmの酸化被膜を形成
させる。

【００４６】本発明によれば、ガラスまたはろう付合金
のようなパッキング材を用いるシール、酸素センサー素
子の低温部分のグレーズ・コーティング、およびパッキ
ング材に対する酸化被膜の形成は、一回の熱処理だけで
同時に行うことができる。

【００４７】本発明の酸素センサープローブにおいて、
当該素子のへこみ開口部は、当該開口部を排ガスの方に
向くように、プローブ本体の上端に付設される。このた
め、ジルコニア素子の長さは、たとえば、外径が３mm〜
１００mm、長さが２０mm〜１００mmほど短くなり、セン
サー自体の寸法を小型化し、その製造原価を減少させる
効果がある。

【００４８】さらに本発明によれば、へこんでいる開口
部が排ガス側に向くようにプローブシェルの上端にセン
サーを固定しているため、小型のヒーターをそこに付設
することができ、よって、プローブ本体を細くすること
ができる。

【００４９】とくに、電極接点26は、従来からのプロー
ブとは反対に、小型のヒーターを付設したそのヒーター
側よりも排ガス側により近くなるように配置し、またヒ
ーターを支持するヒーター支持台により保護されるた
め、有利にも接地または接地せずに２つの接点から明確
な信号を取り出すことができる。

【００５０】本発明のセンサープローブは、従来からの
センサープローブよりも、実質的に小型である。一方、
その起電力特性は非常に良好であり、センサーとしての
品質、耐久性および耐食性も改善されており、さらに、
当該センサープローブは施工が容易であって、その費用
も大幅に低減することができる。

【００５１】

【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳し
く説明するが、これらに限定されるものではない。

【００５２】外径6.0mmおよび長さ45mmのジルコニア素
子と、外径9.0mmのプローブシェル〔熱膨張係数は当該
素子に近似、内径は当該素子の外径と同じ、外側にはネ
ジが形成〕とを、パッキング材を用いてシールした。そ
の材料としては、ＳiＯ₂60重量％、Ａl₂Ｏ₃10重量％、
Ｋ₂Ｏ10重量％、ＮaＯ10重量％、Ｂ₂Ｏ₃9重量％、ＣaＯ
1重量％の組成を有し、熱膨脹係数がＴi系合金に近似
し、かつ融点が800℃に調節されたガラスを選定した。

【００５３】ジルコニア素子の低温露出部被覆用のガラ
スとして、ＳiＯ₂50重量％、Ａl₂Ｏ₃15重量％、ＺrＯ₂2
0重量％、Ｋ₂Ｏ10重量％、ＳnＯ₂5重量％の組成であっ
て、かつ熱膨脹係数がジルコニア素子に近似し、融点が
1000℃で、かつ白金に対する電着特性が優れたガラスを
選択して、これを850℃の酸化雰囲気で熱処理した。

【００５４】その結果、Ｔi系合金の表面に、65μm程度
の緻密な酸化被膜が形成され、シールも完全に行われ
た。さらに、ジルコニア素子の被覆も良好であった。

【００５５】製造した素子部分を、ステンレスレススチ
ール製のプローブ本体と接合し、ヒーターをそこに付設
した。

【００５６】以上のように製造した酸素センサープロー
ブを、従来からの三つの製品とその物性を比較した。

【００５７】以下の表１において、従来例１は、前記し
たシール方法１)による製品、従来例２は、前述したシ
ール方法２)による製品、従来例３は、前述したシール
方法３による製品である。

【００５８】

【表１】物性実施例従来例１従来例２従来例３使用した排ガス圧力 ±3000mmH₂O ±500mmH₂O ±500mmH₂O ±3000mmH₂O プローブの口径約30mm 約60mm 約50mm 約58mm プローブの重量 1.7Ｋg 約４Ｋg 約４Ｋg 約５Ｋg 起電力の許容誤差 ±0.1％ ±0.2％ ±0.2％ ±0.2％耐久性大変良好若干不良良好良好ヒーターの電力消費非常に少ない少ない多い多い

【００５９】本発明は、数種の具体例および実施例を記
載したが、これらは、例示の目的で記載したものであ
り、この技術分野の当業者ならば、本発明の特許請求の
範囲に記載の発明の精神を逸脱しない限り、前記具現例
および変形例を種々の形態に変形、改造、改善及び付加
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボイラー用酸素センサープローブの
縦断面図

【図２】図１に示した酸素センサープローブの素子接
合部分を拡大した縦断面図

【図３】従来からのボイラー用酸素センサープローブ
の縦断面図

【図４】従来からのボイラー用酸素センサープローブ
の縦断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ソン・ハンシク大韓民国デジョン、ソグ、カルマドン（番地の表示なし）サンヨン・アパートメント１−609 (72)発明者ヨム・クンチャン大韓民国ソウル、カンドング、ミョンイルドン（番地の表示なし）サムイク・グリーン・アパートメント506−1206 (72)発明者コー・テジン大韓民国デジョン、ソグ、カルマドン（番地の表示なし）サンヨン・アパートメント１−1005

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形のプローブ本体内において排ガス
と接触するＵ字形ジルコニア素子を、金属フレームに付
設しかつ当該本体の長手軸方向に熱電対とともに配置
し、Ｕ字形ジルコニア素子・加熱用のヒーターを当該素
子の付近に設け、かつ、当該本体の頂部に保護フィルタ
ーを被覆しているボイラー用酸素センサープローブにお
いて、プローブ本体12の上端に位置し、かつ、そのへこみ開口
部11'を上方に向けて排ガスと接触する一方その凸型閉
鎖部11"を下方に向けて熱電対16に対向するジルコニア
素子11、ジルコニア素子11の上端13と中央に孔を有する金属フレ
ーム14との間に存在する空間をシールして、熱応力の発
生を防止するためのシール手段15、ジルコニア素子11の閉鎖部11"の付近に位置する当該素
子11の加熱手段17、および金属フレーム14と加熱手段17との間に位置して、
電極接点を保護しかつ当該加熱手段17を支持するための
手段19を備えることを特徴とするプローブ。
【請求項２】シール手段15がニッケル、チタンまたは
それらの合金からなり、かつジルコニア素子11の熱膨張
係数に近似する熱膨張係数約7×10^-6〜13×10^-6(℃^-1)
を有する請求項１記載のプローブ。
【請求項３】シール手段15とジルコニア素子11の上端
13との間をガラスまたはろう付合金で連結させる請求項
１または２記載のプローブ。
【請求項４】シール手段15の外壁面と金属フレーム14
の内壁面を、ネジ21によって形成して相互にシールさせ
る請求項１〜３の１つに記載のプローブ。
【請求項５】シール手段15の上面と金属フレーム14・
フランジ22の下面を、銅製、アルミニウム製または雲母
製のＯリングで連結する請求項１〜４の１つに記載のプ
ローブ。
【請求項６】シール手段15に、温度範囲600〜1200℃
の熱処理により膜厚50〜200μmの酸化被膜を形成して、
腐食を防止する請求項１〜５の１つに記載のプローブ。
【請求項７】ジルコニア素子11にグレイズ材料を被覆
して、加熱手段17により加熱される部分以外の部分の腐
食を防止する請求項１〜６の１つに記載のプローブ。
【請求項８】金属フレーム14の外面とプローブ本体12
の上端内面をネジ21により形成して相互に相互に一体連
結させる請求項１〜７の１つに記載のプローブ。