JPH11160276A - 酸素ガスセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素ガスの選択性に優れ、特に、並存する可
燃ガスによる酸素の検出への影響を極めて小さくした、
高温で高精度に作動する酸素ガスセンサを提供する。 【解決手段】 酸素イオン伝導性を有する固体電解質基
体１の表面の少なくとも一部に電気的に接続される、測
定用の白金を含む基準極２および金または金合金にガラ
ス成分を添加した材料より検知極３を形成した酸素ガス
センサである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、各種の測定ガス
中、中でも内燃機関より排出される排気ガス中の酸素濃
度を検出するための酸素センサ素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】 従来から、酸素濃度検出器として、例
えば、内燃機関の排気ガス中に含まれる酸素濃度を検知
し、その検出信号に基づいて内燃機関の燃焼状態を最適
にコントロールすることにより、排気ガスの浄化、燃費
の節減等を行う酸素センサが知られている。このような
センサの一つに、酸化カルシウムや酸化イットリウムで
安定化した酸化ジルコニウムを酸素検知極として用いた
センサ素子が知られている。この検知極を排気ガス等の
測定ガスに晒し、基準雰囲気中に晒した基準極との間に
酸素濃淡電池の原理によって生ずる起電力を検出信号と
し目的の測定ガス中の酸素濃度を測定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、測定
ガス中に一酸化炭素、メタン、プロパン等の可燃性ガス
が含まれる系では、ジルコニア（酸化ジルコニウム）を
用いたセンサでは、検知極で、例えば、可燃性ガスが一
酸化炭素の場合は以下の反応により可燃性ガスの燃焼反
応が起こり、酸素が消費されるため、正確な酸素濃度の
測定はできなかった。

【０００４】

【化１】ＣＯ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ₂

【０００５】 仮に、残存酸素として５％の酸素を含む
測定ガス中に可燃性ガスの一種である一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）が１％含まれている場合には、酸素ガスの測定前に
ＣＯが完全に燃焼し尽くされたとすると、その際ＣＯ濃
度の２分の１の量の酸素が消費されることとなり、結果
として測定される酸素濃度は４．５％となってしまうと
いう欠点がある。そのために、このうような可燃性ガス
を含む測定ガスにおいては、主にカルバニ式や磁気式の
酸素測定装置が使用されている。しかし、これらの装置
の場合にはジルコニア式のセンサのように直接測定ガス
中に挿入できないため、サンプリング装置を必要とする
こととなる。その結果として、サンプリング装置の保守
点検頻度が高くなることに加えて、センサそのものも安
定性が乏しく、連続測定用のセンサとしては不向きであ
るという問題点がある。更に、各装置にそれぞれ特有の
干渉ガスによる影響があり、正確な測定がいまだ実現し
ていないのが現状である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上述の問題
点に鑑みてなされたものであり、可燃性ガスを含有する
測定ガスに含まれる酸素ガスの濃度を適正に測定する酸
素ガスセンサおよびその酸素ガスセンサを用いた酸素ガ
ス濃度の測定装置を提供するものである。即ち、本発明
によれば、酸素イオン伝導性を有する固体電解質と、当
該固体電解質の表面の少なくとも一部に電気的に接続さ
れる、酸素ガス測定用の検知極および基準極を有する酸
素ガスセンサであって、当該検知極としての金または金
合金にガラス成分を添加・使用することを特徴とする酸
素ガスセンサ、が提供される。

【０００７】 センサの構造として、酸素ガス測定用の
検知極と基準極の両方の電極が、該固体電解質の同一面
上に配置された構造としてもよい。さらに、該酸素ガス
測定用の検知極と基準極に加えて、酸素ガス測定用の参
照極を設けた三電極構造としてもよい。

【０００８】 本発明の酸素ガスセンサにおいては、酸
素測定用の検知極と基準極間に一定電流を流し、このと
きの該検知極における酸素ガスの吸着／酸化による起電
力変化を測定する方法が用いられ、これによって酸素の
検出感度を向上させることが可能である。あるいは、該
検知極と該基準極間を一定の電圧に保持したときに、該
検知極における酸素ガスの酸化反応による電流変化を測
定することによっても、酸素の検出感度の向上が図ら
れ、濃度測定を良好に行うことが可能である。

【０００９】 上記の酸素ガスセンサの構成部材の一つ
である固体電解質は、酸化ジルコニウムと安定化剤とか
ら構成されていることが好ましく、該安定化剤として
は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化イットリ
ウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、希土類金属酸
化物が好適に用いられる。また、酸素ガス測定用の検知
極以外の電極としては、多孔性白金、または多孔性白金
と該固体電解質と同じ材料との混合物から構成されるサ
ーメット電極を使用することが好ましい。さらに、該固
体電解質の近傍に、あるいは同固体電解質と一体的に設
けた温度測定用素子とヒータにより、該固体電解質を６
００℃〜９００℃の一定温度に加熱・保温することがで
きる構造とした場合には、測定値の温度依存性の低減に
も対処することが可能となる。また、酸素測定用電極に
参照極を加えた電極構造の場合には、酸素ガス測定用の
検知極および基準極間に一定の電流を流して参照極と検
知極との間の電圧を測定する事により、あるいは検知極
と参照極間を一定の電圧に保持して検知極と基準極間の
電流を測定することにより、検知極での酸素ガスの反応
のみを分離してより高精度に測定することが可能であ
る。従って、本発明においては、酸素ガスセンサの構造
に応じて、上述した測定方法を組み合わせて応用する事
により測定精度を向上させることが可能である。

【００１０】 酸素ガス測定用の検知極を固体電解質の
上に形成するに際しては、同固体電解質を予め化学エッ
チングなどの処理により図６に模式的に示したようその
表面を粗面化し、同固体電解質と同検知極との密着性を
高めると共に、同検知極と同固体電解質との接触界面の
面積を増大することにより更に酸素ガスの濃度の検出感
度を増大させることができる。また、エッチングに代え
て、例えば、ＡｕまたはＡｕ合金の特定の大きさの微粒
子からなる層を固体電解質上に配置し、その微粒子層の
上に電極膜を配置することによっても、同一の効果が得
られる。

【００１１】 本発明によれば、上記の酸素ガスセンサ
を特開平１−２５０７５３号公報に開示されている測定
雰囲気に直接挿入する直入型や特開平３−２７７９５７
号公報に開示されている測定雰囲気の近傍に配置させ、
測定する気体の流速を利用して測定気体を装置内に取り
入れて測定するいわゆる直結型の燃焼排ガス中のガス成
分濃度測定装置用のセンサとして使用することにより、
より正確な酸素ガス濃度の測定ができるので、より完全
な燃焼を達成するためのデータのフィードバックが可能
となり、燃焼効率を高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】 上述の通り、本発明によれば、
燃焼機関あるいは特定領域の気体中の酸素（Ｏ₂）ガス
の濃度を測定する場合に、酸素ガス測定用の検知極に、
従来から使用される白金よりも触媒性の低い金または金
合金よりなる金属とガラス成分から形成された電極を用
いることによって、検知極においての酸化反応、例え
ば、ＣＯ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ₂やＳＯ₂ ＋１／２Ｏ₂→Ｓ
Ｏ₃などの反応を抑制することができるので、酸素ガス
濃度測定値へのこれらのガスの影響を小さくすることが
でき、さらにセンサの作動温度を６００℃〜９００℃と
高温とすることによりガス吸着などによる干渉影響を避
けることができるという利点がある。以下、本発明の実
施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発
明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

【００１３】 図１は、本発明の酸素ガスセンサの基本
構造を示す断面図である。固体電解質板１と、固体電解
質板１を挟み込む一対の電極である基準極２と検知極３
とが固体電解質板１の表面に形成される。このとき、基
準極２は基準ガス側に、検知極３は測定ガス側に形成さ
れ、それぞれの電極にはリード線４、５が取り付けられ
る。また、固体電解質板１は基体６に嵌挿されて測定ガ
ス領域と基準ガス領域との隔壁の役割をも果たしてい
る。

【００１４】 固体電解質板１としては、酸素イオン伝
導性を有する材料であればよく、酸化ジルコニウム、酸
化ビスマス、酸化セリウムが例としてあげられるが、本
発明においては、高温安定性、化学的安定性に優れた安
定化ジルコニアが好適に使用される。安定化ジルコニア
とは、純粋な酸化ジルコニウムは約１０００℃におい
て、単斜晶と正方晶との間で体積変化を伴うマルテンサ
イト型相転移を起こし、この相転移のときにクラックの
発生が生ずるので、これを防止するために、安定化剤と
呼ばれる２価または３価の金属酸化物を固溶させて、酸
化ジルコニウムの高温安定相である立方晶を全温度範囲
で安定相とさせたものである。また、このような安定化
剤の固溶は、酸素欠陥を生じさせ、イオン伝導度を向上
させる役割をも果たす。本発明における安定化剤として
は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化セリウム
（ＣｅＯ₂）、酸化スカンジウム（Ｓｃ₂Ｏ₃）および希
土類酸化物が好適に用いられる。

【００１５】 また、固体電解質板１の作製方法として
は、公知の種々の方法、例えば、プレス成形法、鋳込み
成形法、あるいは押出成形法やドクターブレード法によ
り作製したグリーンシートを打ち抜き加工等することに
より、所定形状の成形体を得ることができ、これを脱脂
・焼成して作製される。さらに、必要に応じて、研削・
研磨加工を行い、試料板が作製される。また、化学エッ
チング、例えば２．５％フッ素酸溶液に２０〜３０分浸
漬して、表面の粗面化を行ってもよい。

【００１６】 次に、基準極２は、固体電解質板１に電
気的に接続するものであり、また、ガスを拡散／吸着す
る電極としての機能を必要とするために、多孔性である
ことが好ましい。この基準極２は基準ガス中のＯ₂をイ
オン化する電気化学反応の場でもあることから、これに
適する材料としては、Ｏ₂を吸着し、イオン化する性質
を有する白金（Ｐｔ）が好適に使用される。また、Ｐｔ
を主成分としたパラジウム（Ｐｄ）やロジウム（Ｒｄ）
等との合金、あるいは、ＰｔおよびＰｔ合金と固体電解
質材料とのサーメット材料を使用してもよい。なお、基
準極２の材料としてサーメットを使用する理由は、基準
ガス中のＯ₂をイオン化する電気化学反応は、ガス相と
金属電極と固体電解質の三相界面で起こることから、こ
の反応用のスペースを多く提供することと、電極と固体
電解質との密着性の向上および熱膨張係数の整合を図っ
て、高温での使用における熱応力による電極の剥離等を
防止することにある。

【００１７】 基準極２の固体電解質板１への取り付け
は、Ｐｔを含むペーストあるいは、Ｐｔと固体電解質と
のサーメットよりなるペーストを固体電解質板１の表面
にスクリーン印刷等の方法によって印刷し、ペーストが
未乾燥の状態でＰｔメッシュを当てて乾燥して焼き付け
る方法や、ＰｔメッシュをＰｔを含むスラリーに含浸さ
せたのち、スラリーが未乾燥の状態で固体電解質板１上
に載置して焼き付ける等の方法が最も簡易で行い易い。
あるいは、これらのペーストをスクリーン印刷した状態
のままでも構わない。このときの焼き付けは、基準極２
とは固体電解質板１の反対の面に形成される検知極３の
焼き付けと同時に行ってもよいし、逐次、それぞれ別々
に行ってもよい。Ｐｔリード線４の基準極への取付は、
基準極がＰｔメッシュの場合には、予めスポット溶接、
アーク溶接等を用いて、Ｐｔリード線４とＰｔメッシュ
とを溶接しておく方法が、取り付け強度が高く、好まし
い。また、スクリーン印刷のみの電極形成の場合には、
焼き付けによりＰｔリード線４を取り付けることが可能
である。その他の電極形成方法としては、Ｐｔメッキ、
塩化白金膜の焼付け等をあげることができる。

【００１８】 一方、固体電解質板１の基準極２が取り
付けられた反対の面には、検知極３が設置される。検知
極３も基準極２と同様に、固体電解質板１に電気的に接
続し、また、ガス相と金属電極と固体電解質の三者の接
触界面において、酸素の測定感度を高めるために多孔性
であることが好ましい。また、これに適する材料として
は、共存するＣＯガスの酸化を促進させない性質を有す
ることが好ましい。即ち、前述の化１式に示されるよう
な測定対象の酸素と排ガス中に共存するＣＯガスとの反
応を促進するようなものでないことが好ましい。

【００１９】 このことから、検知極用の金属としては
本発明においては、金（Ａｕ）が好適に使用される。ま
た、Ａｕに０．１〜１０ｗｔ％の他の貴金属を加えたＡ
ｕ合金を用いるとより好ましい。Ａｕに０．１〜１０ｗ
ｔ％、好ましくは０．１〜５ｗｔ％、より好ましくは、
０．１〜１ｗｔ％の他の貴金属を加えることにより検知
極の製造時の高温下でのＡｕ粒子の凝集を抑制し、検知
極の多孔質性の保持と検知極の表面積の拡大化が可能と
なり、結果として酸素の検出感度をより向上させること
ができる。なお、Ａｕと合金化される金属としては、Ｒ
ｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、銀（Ａｇ）等が例としてあげられる。
このときの、Ａｕの含有率としては、９０ｗｔ％以上、
好ましくは９５ｗｔ％以上、より好ましくは９９ｗｔ％
以上が好適であり、Ａｕの含有率は合金の融点と焼付け
温度あるいはセンサの使用温度により適宜選択し定めれ
ばよい。係る合金の調製方法としては、常法に従えばよ
い。勿論、Ａｕまたは、 Ａｕ合金に固体電解質板と同
じ材料を混合したサーメット電極も好適用いられる。サ
ーメット材料を使用する理由は基準極２の場合と同様で
ある。ＡｕまたはＡｕ合金の微粒子を用いて、微粒子層
を形成させて、その上に電極膜を形成する場合は、微粒
子を分散させたペーストを固体電解質上に塗布し、これ
を焼成するか、微粒子層と電極膜を順次塗布し、これを
焼成すればよい。なおＡｕまたはＡｕ合金の微粒子と
は、平均粒度が０．０１〜１０μｍのもの、好ましく
は、０．０１〜１μｍのもの、より好ましくは０．０１
〜０．１μｍのものをいう。粒子の形状は、必ずしも球
形でなくともよく、顆粒状のものや、ラグビーボール様
のものでもよい。

【００２０】 金または金合金と検知極製造時に併用す
るガラス成分としては、金または金合金の融点以下で溶
融するものであれば、どんな種類のものでも使用可能で
あるが、なかでもホウケイ酸ガラスが好適に使用され
る。金または金合金にガラス成分を添加して使用するこ
とにより、検知極製造の際、ガス相と金属電極と固体電
解質の三者の接触界面にガラス相が析出することにより
この三者の接触界面での可燃性ガス、例えばＣＯガスな
どの反応を更に抑制することができるので、可燃性ガス
による干渉影響を低減させることができる。また、ガラ
ス成分の併用により固体電解質よりなる基体と検知極と
の密着性も向上する。

【００２１】 ガラス成分の添加量は、金または金合金
とガラス成分の総量（重量）の１〜１０ｗｔ％となる範
囲内で任意に選択するればよい。検知極の形成は、金ま
たは金合金とガラス成分の混合粉末をペースト状にして
固体電解質よりなる基体上に塗布した後、これを焼成す
るか、またはこれらの粉末を適当な溶媒に分散させて得
られた分散液を固体電解質よりなる基体上に塗布した
後、これを焼成すればよい。なお、ガラス成分の添加量
が１％未満では固体電解質よりなる基体と検知極との密
着性の向上も認められず、可燃性ガスによる干渉影響を
低減させる効果も充分でない。また、１０％を越えると
検知極の性能を低下させる恐れがあり、好ましくない。

【００２２】 検知極３へのリード線５の取り付けは、
前述した基準極２の場合と同様にして、電極材としての
ＡｕまたはＡｕ合金を含むペーストあるいはＡｕと固体
電解質とのサーメットよりなるペーストと、Ａｕメッシ
ュまたはＡｕ合金メッシュ、そしてＡｕリード線５を用
いて行うことができる。

【００２３】 このようにして電極が取り付けられた固
体電解質板１は基体６に嵌挿され、固体電解質板１が基
準ガス雰囲気と測定ガス雰囲気とを隔てる隔壁の役割を
果たす。固体電解質板１と基体５とのシールは、ガラス
融着材等を用いることができる。また、基準ガスとして
は、通常は空気が用いられる。このような隔壁型の構造
とした場合には、基準ガスと測定ガスのそれぞれの酸素
ガス分圧の違いによる起電力を測定することによって、
測定ガス中の酸素ガス濃度を測定することが可能であ
り、このときには基準極２を検知極３と同じ材質で形成
しても差し支えない。

【００２４】 図２は、本発明の別の実施形態を示して
おり、有底円筒形とした固体電解質基体１１の先端部の
内側に基準極１２を、その外側に検知極１３を設け、各
電極からＰｔリード線１４、Ａｕリード線１５が引き出
された構造を示している。有底円筒形の固体電解質基体
１１は鋳込み成形、押出成形、射出成形等による成形体
を焼成することで容易に作製でき、各電極の取付も、図
１の実施形態についての説明と同様に、電極材料を含む
ペースト等を電極取り付け位置に塗布し、電極材のメッ
シュを当てて焼き付けることで作製することが可能であ
る。本実施形態も、測定ガスと基準ガスとを隔離する構
造であるので、センサは濃淡電池を構成することから、
基準極１２を検知極１３と同じ、ＡｕまたはＡｕ合金を
主成分とする材料で構成することも可能である。

【００２５】 図３は、図２に示した実施の形態におい
て、酸素ガス検出用の検知極１３の表面上に、ガス拡散
律速層１８を設けたものである。このガス拡散律速層１
８は、検知極１３の表面へのＣＯガス以外の可燃性ガス
を除去できるガス拡散律速層であって、このようなガス
拡散律速層１８を設置することによって本発明のセンサ
における酸素ガスの選択性を向上させるとができる。具
体的には、ゼオライト膜等が用いられ、その成形方法と
しては、検知極１３の表面にディッピング等の方法によ
って検知極１３の材料に積層形成するか、あるいは、検
知極１３を固体電解質基体１１に形成した後に、スクリ
ーン印刷等の方法によって形成することが可能である。
また、このようなガス拡散律速層１８は、上述した全て
の実施形態に適用できることは言うまでもない。

【００２６】 さらに、図４は図１に示した本発明の酸
素ガスセンサにおける基本構造において、酸素ガス測定
用の参照極７を設けた構造を示している。この参照極７
は基準極２と同様に多孔質Ｐｔから構成され、リード線
８としてはＰｔ線が使用される。本構造の酸素ガスセン
サにおいては、基準極２および検知極３の間に一定の電
流を流すときの、参照極７と検知極３との間の電圧を測
定することにより、検知極３での酸素ガスの反応のみを
分離して測定することができるので、より高精度な測定
が可能となる。

【００２７】 図５は、図２に示した有底円筒形の固体
電解質基体１１を用いた実施形態にＰｔリード線１７を
取り付けた参照極１６を設置した実施形態を示したもの
であるが、参照極１６の機能は、図４に示した参照極７
と同様である。図６は、本発明におけるＯ₂検知極形成
方法の一つの態様を示すものである。図７は、図１に示
すＯ₂ガスセンサを搭載した直結型のＯ₂ガス測定装置の
基本構造の概略図である。同装置はセンサ装置の取付部
１１８を有するセンサケース１１０と、同センサケース
１１０に着脱自在となるように取付けられたセンサカバ
ー１１４と、同センサ箱内に収容された本発明に係るＯ
₂ガスセンサ１０８、同センサ１０８固定用の固定台１
０９と基準ガス供給管１１２と、センサ１０８の前面に
設けられた多孔質セラミックスよりなるフィルター１１
３と、二重構造を有する被測定気体採取管１０３とエゼ
クターガス供給管１０１より基本的には構成されてい
る。

【００２８】 被測定気体採取管１０３は二重構造とさ
れており、外周側には被測定気体採取路１１５が形成さ
れ、内側には被測定気体排出路１０４が形成される。エ
ゼクターガス供給管１０１の一端にはエゼクター供給口
１０７が設けられる。このエゼクターガス供給管１０１
は、まず１０１ａで示すように保温材１０２の中を通っ
た後、露出状態で被測定気体採取管１０３の外周に螺旋
状に巻き付けられた形状の露出したエゼクターガス供給
管部１０１ｂへと至り、次いで直線状の露出したエゼク
ターガス供給管部１０１ｃへと連なり、更に再び１０１
ｄで示すように保温材１０２の中を通って設けられ、被
測定気体採取管１０３の内部に露出してエゼクター１０
６へと連なる。

【００２９】 エゼクター供給口１０７よりエゼクター
ガスを供給すると、このエゼクターガスは、保温材１０
２内の埋め込み部分１０１ａ、露出部１０１ｂ，１０１
ｃ、保温材１０２内の埋め込み部分１０１ｄを順次通過
し、エゼクター１０６のエゼクター吹出口１２０より吹
き出される。これにより、エゼクター１０６の周辺が負
圧となって対流が起こる結果、装置の外部から被測定気
体が採取口１１６より採取され、被測定気体採取路１１
５内を矢印Ａのように流れ、反転して被測定気体排出路
１０４内を矢印Ｂのように流れ、再び装置の外部へと排
出される。その間に被測定気体中のＯ₂ガスがセンサ１
０８により測定される。

【００３０】

【発明の効果】 上述した通り、本発明の酸素ガスセン
サによれば、内燃機関を含む燃焼機関からの排ガスや外
気と遮断された空間、例えばタンクやサイロなどの特定
領域に存在する空気中の酸素ガスの濃度を測定する場合
に、酸素ガス測定用の検知極に、従来から使用されるＰ
ｔよりも触媒性の低いＡｕまたはＡｕ合金よりなる電極
の形成の際ガラス成分を併用することによって、酸素ガ
スの選択性を向上させることが可能となる。さらにセン
サは６００℃〜９００℃といった高温において作動する
ことができるので、測定ガス中に含まれる他成分干渉ガ
スによる誤差を低減できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の酸素ガスセンサの基本構造を示す断
面図である。

【図２】 本発明の酸素ガスセンサの一実施形態を示す
断面図である。

【図３】 本発明の酸素ガスセンサにおいて、ガス拡散
律速層を設けた実施形態を示す断面図である。

【図４】 本発明の酸素ガスセンサにおいて、参照極を
設けた実施形態を示す断面図である。

【図５】 本発明の酸素ガスセンサにおいて、参照極を
設けた別の実施形態を示す断面図である。

【図６】 本発明の酸素ガスセンサにおいて、固体電解
質の酸素ガス検知極との結合部位を形成する側の表面を
粗面化し、その表面に酸素ガス検知極を形成したものの
固体電解質と酸素ガス検知極との結合状態を模式的に示
す断面図である。

【図７】 本発明のガスセンサを搭載したＯ₂ガス測定
装置の断面図である。

【符号の説明】

１…固体電解質板、２…酸素ガス測定用基準極、３…酸
素ガス測定用検知極、４…Ｐｔリード線、５…Ａｕリー
ド線、６…基体、７…酸素ガス測定用参照極、８…Ｐｔ
リード線、１１…固体電解質基体、１２…酸素ガス測定
用基準極、１３…酸素ガス測定用検知極、１４…Ｐｔリ
ード線、１５…Ａｕリード線、１６…酸素ガス測定用参
照極、１７…Ｐｔリード線、１８…ガス拡散律速層、２
０…粗面化された固体電解質、１０１…エゼクターガス
供給管、１０１ａ，１０１ｄ…保温材に埋め込まれたエ
ゼクターガス供給管部、１０１ｂ，１０１ｃ…露出した
エゼクターガス供給管部、１０２…保温材、１０３…被
測定気体採取管、１０４…被測定気体排出路、１０６…
エゼクター、１０７…エゼクター供給口、１０８…セン
サ、１０９…センサ固定台、１１０…センサケース、１
１１…基準ガス入口、１１２…基準ガス供給管、１１３
…フィルター、１１４…センサカバー、１１５…被測定
気体採取路、１１６…被測定気体採取口、１１８…セン
サ装置の取付部、１２０…エゼクター吹出口、Ａ…排出
された気体の流れの方向を示す矢印、Ｂ…排出される気
体の流れ方向を示す矢印。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素イオン伝導性を有する固体電解質
   と、当該固体電解質の表面の少なくとも一部に電気的に
   接続される、酸素ガス測定用の検知極および基準極を有
   する酸素ガスセンサであって、 当該検知極にガラス成分を添加した金または金合金を使
   用することを特徴とする酸素ガスセンサ。
2. 【請求項２】 当該固体電解質が、酸化ジルコニウムと
   安定化剤とから構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の酸素ガスセンサ。
3. 【請求項３】 当該固体電解質に含まれる当該安定化剤
   が、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化イットリ
   ウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、希土類金属酸
   化物のいずれか一つ、または複数の前記安定化剤を含む
   ことを特徴とする請求項２記載の酸素ガスセンサ。
4. 【請求項４】 当該酸素ガス測定用の検知極以外の電極
   が多孔性白金、または白金と当該固体電解質と同じ材料
   との混合物から構成されるサーメット電極であることを
   特徴とする請求項３記載の酸素ガスセンサ。
5. 【請求項５】 固体電解質を６００℃〜９００℃で使用
   する請求項１〜４のいずれかに記載の酸素ガスセンサ。