TWI557410B - 用於調理感測器元件的方法 - Google Patents

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Description

用於調理感測器元件的方法
本發明係根據習知之用於檢出一種氣體的至少一種性質的檢出器元件以及用於製造這種感測器元件的習知製造方法。舉例而言，該感測器元件設計成將「測量氣體室」中的氣體一種物理及/或化學性質檢出。以下所述的發明的一特別重點在於將測量氣體室中的氣體組成檢出，特別是將測量氣體室的氣體成分的比例檢出，例如該氣體成分的分壓及/或濃度，氣體成分特別可指氧。尤其是使用該感測器檢出一內燃機的廢氣的空氣值λ。這類感測器元件往往也稱為λ探棒。λ探棒(它們在本發明的範疇中也可用本發明的方法製造)舉例而言，在Robert Bosch公司的「汽車中的感測器」，2007版，154~159頁提到。特別是該感測器元件可為所謂的時間點λ探棒。特別是該方法可用於製造及調理(Konditionierung，英：conditioning)廉價而簡單的感測元件(它們不具有整合的加熱元件)，例如所謂的不加熱的λ探棒。舉例而言，這類λ探棒當作低成本探棒用於二輪車的用途，例如當作感測器元件、當作固定在一殼體中的感測器元件(這種方式在以下也稱「構造組」)或當作完整探棒(這點在以下也稱「感測器」)。
特別是不加熱的λ探棒在許多情形在建構後，在應用上其反應時間(Ansprechzeit，英：response time)t2太長。此t2時間表示在燃燒器測架中該λ探棒所需的一種時間- -用於在從含油氣體(肥氣)(Fettgas，英：fat gas或grease gas)的操作更換到無油氣體(瘦氣)(Magergas，英：thin gas)的操作後將探棒電壓從600mV降到300mV所需的時間。此外，當該感測器元件多次建入到該測試架中然後作測量的場合，在許多情形中，該反應時間t2不能重現或很難重現。因此人們希望有新式感測器元件，其反應時間t2比傳統感測器元件更短，且反應時間t2可穩定化(有可重現性)。
因此，本發明提供一種將上述種類的感測器元件作調理(Konditionierung)的方法，它至少可大大地避免習知之製造及調理方法或利用這些方法製造及調理的感測器元件、構造組及感測器的缺點。此方法用於將至少一感測器元件、或一個包含感測器元件的構造組、或一個包含此感測器元件的感測器作調理。如上述，「構造組」一詞，此處表示固定在至少一殼體中的至少一個感測器元件，而「感測器」一詞係一種完成之可操作的構造元件，它包含該構造組及可能的其他元件，例如插接件。「調理」一詞，在此在本發明的範疇指一種過程，在此過程時，該感測元件作預備處理以供使用，這種調理特別可用於一種目的：將感測器元件作一種恆定且可重現(reproduzierbar)的測量作業，例如將由特定製造步驟引起的雜質(污染物)(它們會影響測量值)除去，因此該調理係包含一過程，此過程在製造該感測器元件之時或之後達成。依此，該調理作 業可在一個部分地製成(但已至少部分地可操作)的感測器元件上，例如一個沒有殼體的感測器元件、一個在殼體中的感測器元件(構造組)或在完全製成的感測器上達成。因此該調理作業可為該製造方法的一部分。對應於此可提議一種製造方法，它包含以下所述的調理方法，但此調理方法也可分別實施，在該感測器之步驟式構造時，或在完全製成時，例如在一分別的測試架中及/或已在完全之終使用地點(例如在一汽車中)實施。
該感測器元件用於將在一「測量氣體室」中的一氣體的至少一性質檢出。關於此點，舉例而言，可參考上述之習知感測器元件的說明，特別是該感測器元件可為一不加熱的感測器元件，亦即不具整合的加熱元件的感測器元件。如上述，這類感測器元件可特別應用在二輪車的用途，特別是該感測器元件可為一種單晶胞式(einzellig，英：one-cell)感測器元件，亦即剛好具有一「測量晶胞」的感測器元件，例如具有一個「跳躍晶胞」(Sprungzelle，英：jump cell)或一個稱為跳躍晶胞的「測量晶胞」。但基本上也可為感測器元件的其他設計，其中的細節，舉例而言，可參考以上說明。特別是該感測器元件可為一種二點式λ探棒。依上述方法基本上也可製造多晶胞式感測器元件或依其他測量原理工作的感測器元件；例如寬頻帶感測器元件。
在所述之方法中至少提供一個測量晶胞，此測量晶胞的製造作業本身可為該方法的一部分，但也可在一道分別的程序實施，因此只有提供該測量晶胞的作業是上述方法 的一部分。如上述，該調理方法也可在一個只部分地製成的感測器上實施。但此感測器的完成度須達到可提供上述的測量晶胞，該測量晶胞已能至少部分地操作。
該測量晶胞有至少一個第一電極及至少一個第二電極。在此該第一電極可施以來自測量氣體室的氣體，此施加作業可直接或間接達成，例如可將第一電極直接施以測量氣體室的氣體，及/或經由一多孔隙透氣的護層間接施以氣體，但如果不採此方式(或除了此方式外同時另外)也可考慮經由一個或數個「趨近通道」(Zutrittskanal，英：access canal)施以來自測量氣體室的氣體，舉例而言，氣體可流過及/或擴散通過該通道到第一電極或沿相反方向由電極到該通道。舉例而言，第二電極可與一「參考氣體空間」連接，舉例而言，此參考氣體空間可與測量氣體室的構件完全相同或部分相同，但也可完全地或部分地與測量氣體室隔開。如果第二電極與至少一參考氣體空間連接〔該參考氣體空間設計成與該測量氣體室隔開，該參氣體空間特別是一條參考通道〕則特佳。舉例而言，它係為一種參考空氣通道，與一內燃機的引擎室連接且與一廢氣通道隔開〔在該廢氣通道中要測量氣體混合物的組成(例如空氣值)〕。此外，該測量晶胞有至少一種固體電解質，該固體電解質連接第一電極與第二電極。在此，「固體電解質」(它宜為一種陶瓷電解質)一詞係指一種材料，該材料至少在高溫(例如在600℃以上的溫度，且宜至少800℃)對一種或數種離子(例如氧離子)有離子傳導能力。舉例而言，在此可使用習知的固體電解質材料，例如用釔 (Yttrium)穩定化的二氧化鋯(YSZ)。然而，如果不用這種材料(或除了這種材料外同時另外)也可使用其他固體電解質材料，例如鈧(Scandium)穩定化的二氧化鋯或其他種類的固體電解質。
該感測器元件除了該「測量晶胞」外，還可包含其他上文未提到的成分。如上述，舉例而言，該感測器元件除了測量晶胞外可包含其他晶胞，且對應地設計成單晶胞物(Einzeller，英：one-celler)或多晶胞物(Mehrzeller，英：multi-celler)。測量晶胞宜可呈能斯脫晶胞(Nernstzelle，英：Nernst cell)形式(亦即呈跳躍晶胞形式)操作，但基本上也可當作泵晶胞(Pumpzelle)使用。對於這種當作能斯脫晶胞方式的操作，該感測器元件可具有一相關的控制-及/或分析電路，但該電路也可完全地或部分地為一個外界裝置(它與感測器元件分開)的構件。對應地，一般細節可參考先前技術。此外，可將感測器元件建構到一探棒殼體中。舉例而言，測量晶胞可做在一種層構造中，且宜在一陶瓷層構造中。舉例而言，該層構造可被一護管圍住，例如一金屬護管，特別是具有槽孔者，氣體可經該槽孔從測量氣體室出來，例如從一內燃機的廢氣通道出來，進到該層構造。舉例而言，此層構造可做成使得第一電極與第二電極設成上下重疊或相鄰。特佳的做法係將第一電極設計成一種層構造的外電極，而第二電極設計成在裡面的內電極。此外，該感測器元件可包含一個或數個密封元件(這點下文還要詳述)，例如一個或數個密封盤及/或密封包裝。關於這方面，舉例而言，也可參考上述先前技術，例 如Robert Bosch公司的「汽車中的感測器」，2007版，156及157頁，這個文獻中所述的感測器元件基本上也可用本發明的方法製造及/或調理(Konditionieren)。
依本發明，該測量晶胞在感測器元件進入操作之前受到一道調理程序。在作此調理程序時，該測量晶胞受到一提高的調理溫度，也可視需要(optional)在調理程序時將該測量晶胞另外施以一調理電流。
在此，「提高的調理溫度」基本上指在室溫以上的溫度，且宜在200℃以上的溫度，尤宜高於300℃。此調理溫度可特別為至少800℃，且宜至少900℃，尤宜至少1000℃。要作此調理程序，宜使用一外界熱源，此熱源不是感測器元件本身的構體，特別是可使用以下的一種或數種熱源：電加熱器，特別是熱電阻繞組的電加熱器，例如一個將該感測器元件及/或它的一些部分完全或部分圍住的電加熱器；一可加熱的感測器保持器，特別是一個用於容納一個或數個感測器元件的可加熱的插槽(Schlitz)；一股火焰，特別是一氣體火焰；一種被加熱過的氣體。
在此調理程序時，還可使感測器元件的至少一密封元件(例如一盤形密封元件及/或一密封包裝)玻璃化(Verglasen)。在此，它可特別為一種或數種以下的密封元件：一個包含至少一種玻璃成分的密封元件及/或一種由玻璃成分構成的元件，特別是一種氮化硼密封元件；一種含有至少一玻璃成分的滑石瓷(Steatit)(含有大量滑石成分的陶瓷)元件。此情形表示一例：該所提議的調理程序可為該感測器元件製造方法的一部分。在此情形中，施 加該提高的調理溫度的作業同時也當作該感測器元件的製造作業的一部分使用，因為玻璃化就是此製造程序的一部分。
此調理溫度可特別在一定的氣體大氣中進行，亦即該氣體大氣的組成至少有一種或數種成分為已知者。舉例而言，該調理程序可在一含油(fett，英：fatty或greasy)的氣體大氣中進行，且宜在一油燃料燒掉的空氣/氣體混合物中，及/或在一種變換(含油和不含油的氣體交替變換)的氣體大氣中進行。該一定的氣體大氣特別可為一種已知之空氣值(Luftzahl)的氣體組成，例如空氣及/或特別是含油氣體(Fettgas)。如果不採此方式(或者除了用此方式外同時另外)也可將此調理程序在一變換式的(wechselnd)的氣體大氣中進行，例如該氣體大氣中至少從一種不含油(mager，英：thin)的空氣值變到含油的空氣值或反過來，從一種含油的空氣值變到不含油的空氣值。也可有一序列的數個空氣變換(Luftwechsel)(含油空氣不含油空氣)。此調理程序可特別地(如下文還要詳述者)包含數個部分步驟，其中在至少一個部分步驟中使用一第一氣體大氣(例如一種含油氣體大氣)而在至少一第二部分步驟中使用另一種氣體大氣(例如一種不含油氣體大氣)，或反過來。
此調理程序可特別在一燃燒器測試架(Brennerprü fstand，英：burner test stand)中實施。在此，「燃燒器測試架」一詞泛指一種裝置，其中該至少一感測器或該感測器的一部分(例如該至少一測試晶胞、或至少一個包含該 測試晶胞的感測器元件、或至少一個包含該感測器元件的構造組)受到由燃燒器產生的熱及/或受到一股由一燃燒器產生或影響的氣流。如不採此方式(或者除了採此方式外同時另外)也可施以一種一定的氣體大氣。
除了將該測量晶胞施以提高的調理溫度外，還可如上述，在調理程序時，也將測量晶胞施以一股調理電流。即使該測量晶胞在感測器元件正常操作時呈能斯脫(Nernst)晶胞方式操作(亦即沒有電流，且只測試該至少二個電極之間的電位)，在調理程序時也可施以該調理電流。特別是在該調理程序的至少一個部分步驟中(例如在調理程序的一第一部分步驟中)將調理電流選設成使得第二電極的電位比第一電極高。在此，氧氣宜由於一種泵動程序由第一電極(例如外電極)流到第二電極(例如內電極)。如上述，該調理程序也可包含數個部分步驟，其中該測量晶胞在至少二個部分步驟中各施以不同電流方向的一股調理電流。舉例而言，該調理電流的量至少0.5mA，且宜至少1mA，尤宜在1mA~30mA之間，如果在一第一部分步驟中將測量晶胞施以1mA~30mA之間的調理電流，且其中在一第二部分步驟中將測量晶胞施以相反方向的調理電流(調理電流可達-30mA)，則特佳。
此調理程序(特別是調理程序的各部分步驟)的期間宜為至少1秒，且宜在5秒~90秒間，尤宜至少30秒。
此程序可特別結合到一測試序列中。在此，該至少一調理程序宜直接在該測試序列的個別測試步驟之前及/或之後及/或之間進行。
利用上述的一個或數個實施例中所提議的方法，可將反應時間t2大大縮短且穩定化。利用上述的措施(不論是單獨或組合)可將留在感測器元件上(特別是在一個或二個電極上)的含油氣體成分除去或至少大大減少，此外，在一個或二個電極的電極表面上及/或內的毒性物質，例如矽、硼、鉻或其他過渡金屬的化合物的毒性物質，都能可靠地蒸發掉或至少能減少。
該至少一第一電極及/或該至少一第二電極可包含至少一種金屬陶瓷(Cermet)電極，亦即一種金屬-陶瓷電極。在此，舉例而言，它可為一種二氧化鋯-鉑-電極。但基本上也可使用其他種類的金屬陶瓷電極。在此，利用上述措施(不論單獨或組合方式)可將金屬、陶瓷及氣體(例如鉑、二氧化鋯及氣體)的三相界限的比例提高，舉例而言，用此方式可使毒性物質的關係(Relevanz)減弱，且電極可設計成(特別在低溫範圍)更敏感。這點特別是對於上述不加熱的感測器元件很有利。此外也可將氧化物質層從電極表面除去且可用此方式同樣地使電極在低溫範圍更敏感。利用這些措施(不論單獨或組合方式)利用上述作用，可使感測器元件呈不加熱的感測器元件的形式良好地使用。
在所提議的調理程序，如上述，該測量晶胞及/或一個包含該晶胞的構造組可用不同方式處理，這些方式可包含達到上述作用的負荷。因此可將該測量晶胞及/或構造組在至少800℃的溫度(且宜在更高的溫度)在含油的氣體大氣中在作低溫測量之前(亦即在感測器元件進入操作之前)加熱。如不採此方式(或者除了用此方式外同時另外) 也可將該測量晶胞及/或包含此晶胞的構造組在至少800℃的溫度(且宜在更高的溫度)在交替變換的氣體大氣中加熱，特別是在作低溫測量之前，亦即在感測器元件進入操作之前。又，如果不用此方式(或除了用此方式外同時另外)也可將該測量晶胞或該包含此測量晶胞的構造組施以電流，特別是在800℃以下的溫度在該至少一第一電極及/或至少一第二電極上施電流，或在至少800℃的溫度範圍(且宜更高)在該至少一第一電極及/或該至少一第二電極上施電流。
當由外界將測量晶胞加熱(特別是將一個包含該測量晶胞的構造組的一前區域加熱)時，也可在該至少一密封元件的區域(例如該至少一密封包裝的區域)預期有高溫。用此方式，也可當程序適當進行時，將該加熱程序{一般此加熱程序係必要者，用以將CSD強度〔CSD：characteristic shift-down(特性下移)：含油氣體成分侵入參考區域中引起之信號移動〕藉著玻璃化(例如在密封包裝中的氮化硼片)而確保}取代。此加熱程序一般稱為加熱程序AHO。
本發明的實施例示於圖式中並在以下說明中詳述。
圖1以示意方式顯示一燃燒器測試架(110)，利用它以示意方式說明本發明的方法。此燃燒器測試架(110)包含一殼體(112)，殼體(112)具有一調理室(114)。調理室(114)中容納一感測器元件(116)，它呈完成產品或中間產品的形式。在此實施例，感測器元件(116)包含一測量晶胞(118)，〔該 測量晶胞(118)可呈對本發明的方法已有功能的狀態提供，例如呈燒結完成的層構造形式〕及/或一包含此測量晶胞(118)的構造組。圖中未顯示該感測器元件(116)的其他元件，例如殼體元件、密封包裝、插接件或類似物。測量晶胞(118)包含一第一電極(120)，它在此實施例中設計成外電極形式且可經一多孔隙的護層(122)由一測量氣體室供以氣體。此外，測量晶胞(118)包含一第二電極(124)，它設計成內電極形式且在測量晶胞(118)的一層構造內部形成，它與測量氣體室隔開。在此，第二電極(124)在一參考通道(126)中形成且舉例而言，可經由此參考通道施以空氣。第一電極(120)與第二電極(124)利用一固體電解質(127)互相連接。舉例而言，此固體電解質(127)可為釔穩定化的二氧化鋯(YSZ)。電極(120)(124)可經由電極供電路連接及/或施以一電流(此處用IB表示)及/或一電壓。
在調理室(114)中，「測量晶胞」(118)可視需要施以一調理電流，例如利用一相關之電流源。此調理電流(它在圖1中用IB表示)宜受控制及/或調節且宜可交替地帶正負號(±)。控制手段(134)宜設計成使它能影響該調理電流IB，特別是影響其方向及/或其大小及/或其期間長短。舉例而言，整個燃燒器測試架(110)設計成用電腦控制。
此外，在圖1中所示的實施例，燃燒器測試架(110)宜包含一加熱器(130)。如不採此方式(或除了用此方式外同時另外)也可使燃燒器測試架(110)宜包含一氣體供應手段(132)。經此氣體供應用段可將調理室(114)施以準確限定的「總大氣」(Gesamtatmosphäre，英：total atmosphere)。 其他的設計，(例如下文詳述者)也可行，例如可用一些設計，其中殼體(112)及/或氣體供應手段(132)省卻。此外，該燃燒器測試架(110)可包含一控制手段(134)，例如，經由該控制手段(134)可將燃燒器測試架(110)完全地或部分地控制，舉例而言，控制供到電極(120)(124)的電流及/或控制外界熱源(130)的功能及/或控制氣體供應手段(132)。
在所提議的方法中進行一調理程序，在此程序中宜能單獨地或組合地實施以下方法步驟：‧在作本來的低溫測量之前，亦即在感測器元件(116)進入操作前，在高於800℃的溫度在帶油的氣體大氣中將測量晶胞(118)及/或感測器元件(116)的其他構件加熱；‧在交替變換的氣體大氣中在高於800℃的溫度〔特別是在作低溫測量之前，亦即在感測器元件(116)進入操作之前〕將晶胞(118)及/或感測器元件(116)的其他構件加熱；‧在第一電極(120)上在低於800℃的溫度範圍將測量晶胞(118)及/或感測器元件(116)其他構件施加電流；‧在第一電極(120)上在高於800℃的溫度範圍將測量晶胞(118)及/或感測器元件(116)其他構件施加電流。
帶油氣體成分的反應可在850℃的燃燒器測試架中在實驗室中進行。這種反應在帶油氣體大氣下已發生，但藉著交替地供應不含油氣體(Magergas)與帶油氣體以及將溫度提高可使反應加強。
因此一種可能的措施係在不含油氣體及/或在空氣中將測量晶胞(118)加熱，特別是將前感測器區域加熱。在此，只有護管區域〔還可包含感測器元件(116)的一繞組〕的加 熱有意義。舉例而言，對於個別的感測器元件而言，這點可利用繞組式加熱器當作外界熱源(130)達成，或對數個感測器元件(116)或數個晶胞(118)則可用一電加熱的插槽達成，測量晶胞(118)或感測器元件(116)可插入該插槽中。
交替更換的含油及不含油氣體操作，在最簡單的例子係利用一氣體火焰改變。理論上，也可利用電加熱作改變，特別是使用桶裝瓦斯(瓶裝氣體)(Flaschengas，英：bottle gas)加熱。基本上同樣地可將感測器的整個構件組加熱，包括殼體與密封元件。但如果只有測量晶胞(118)的區域加熱則特別有利。這點受下述條件限件，例如，由於感測器元件(116)的密封包裝對熱不穩定，例如密封包裝的滑石瓷(steatit)，在超過720℃在許多目前的感測器元件在超過720℃時會造成損壞。
如果不利用加熱器當作外界熱源(130)加熱〔或者除了利用該加熱器加熱外同時〕也可施以一調理電流加熱而加強加熱作用，該調理電流因此也可稱為「測試電流供應」。在高溫的場合，這點可導致在第一電極(120)及/或第二電極(124)的電極構造發生所要的變化。為此所需的前提可為在調理室(114)中的帶油的大氣，俾使得氧的送走作用在鄰界到第一電極(120)或第二電極(124)的界限層加強，而不僅是使氧氣從氣體運離。在此在許多情形中，重要的一點為外電極(120)的負荷。這點表示：電流方向宜選設成使得最先外電極〔第一電極(120)〕在低電位而內電極〔第二電極(124)〕在高電位，而氧要從廢氣或由調理室(114)被泵入參考通道(126)中。因此最初外電極須在此內電極更低的電 位。如此，會由於氧氣變少，在電極與電解質的界限區域會造成材料破壞。在第二步驟中，此區域由於電流方向反轉而再生，對典型的λ探棒而言，所測定之有用的數值為電流10mA為時30秒，對於回反應(Rückreaktion：英：back-reaction)為-1mA為時30秒。整體上在「去(正向)反應」(Hinreaktion，英：to-reaction)時，1mA~30mA的電流使反應時間改善。在此，回反應的參數一般不改變，回反應不得對正向反應作補償作過頭。對應於此，對於回反應，有用的電流區間(Strominterval，英：current interval)為可達到-30mA。舉例而言，施加電流的期間，對各個部分步驟係可為30秒，換言之，對各反應路徑為30秒，對於各個部分步驟，換言之，對各反應路徑，有意義的時間區間，舉例而言，係在5秒~90秒之間。依目前的理解，在施電流時，由於固體電解質(127)的晶格發熱，故需要有充分的離子傳導性。因此之故，廢氣溫度或者在調理室(114)內的溫度宜大於800℃。對於感測器元件溫度在施電流時，重要的參數一般為測量晶胞(118)的內電阻。在施電壓時，17歐姆的內電阻一般可造成高度改善。這一點典型地相當於廢氣溫度〔或調理室(114)內氣體溫度〕約1097℃以及電極溫度約908℃。對應於此，宜使用至少800℃的電極溫度，且宜更高。然而，基本上也可在低溫範圍用少於800℃的極溫度施加電流。
在圖1中所示的實施例，要實施此方法係使用為此本身設計的燃燒器測試架(110)。但如果不採用此方式(或者除了用此方式外同時另外)也可在已用過的感測器元件(116) 上實施此方法，例如在第一次進入操作前，在一個使用在一內燃機廢氣通道上的感測器元件(116)上實施。所提議的措施可在已建構的感測器元件(116)上及/或在未建構的感測器元件上實施。然而如果這些措施在未建構的感測器元件(16)上實施，則這些措施一般不再能將毒性物質的蒸氣捕獲(這些毒性物質係在建入程序時才帶入者)。而且要變換這些措施，亦即實施本發明的方法，基本上可以在已安裝完成的感測器元件(116)上，在使用於一裝置(例如內燃機，特別是內燃機的廢氣通道)中之前或之後實施。舉例而言，該方法可在已安裝完成的感測器元件(116)〔例如具有接觸的電纜束(Kabelbaum，英：cable harness)者〕上實施。但此處特別是由於高溫所致，當程序進行不良時，會使電纜束損傷。對應於此，宜在一分別的測試架中實施此方法，例如在圖1的燃燒器測試架(110)中。
(110)‧‧‧燃燒器測試架
(112)‧‧‧殼體
(114)‧‧‧調理室
(116)‧‧‧感測器元件
(118)‧‧‧測量晶胞
(120)‧‧‧第一電極
(122)‧‧‧多孔隙的護層
(124)‧‧‧第二電極
(126)‧‧‧參考通道
(130)‧‧‧外界熱源
(132)‧‧‧氣體供應手段
(134)‧‧‧控制手段
IB‧‧‧調理電流
圖1係用於將一感測器元件作調理的本發明的方法的示意圖。
(110)‧‧‧燃燒器測試架
(112)‧‧‧殼體
(114)‧‧‧調理室
(116)‧‧‧感測器元件
(118)‧‧‧測量晶胞
(120)‧‧‧第一電極
(122)‧‧‧多孔隙的護層
(124)‧‧‧第二電極
(126)‧‧‧參考通道
(127)‧‧‧固體電解質
(130)‧‧‧外界熱源
(132)‧‧‧氣體供應手段
(134)‧‧‧控制手段

Claims (12)

  1. 一種用於調理感測器元件(116)的方法，該感測器元件用於檢出一「測量氣體室」中的氣體的至少一種性質，特別是用於檢出一種氣體成分的比例，其中提供至少一個測量晶胞(118)，其中該測量晶胞(118)至少有一第一電極(120)，其中該第一電極(120)可施加來自該測量氣體室的氣體，其中該測量晶胞(118)還具有至少一第二電極(124)及至少一種固體電解質(127)，該固體電解質(127)連接該第一電極(120)和該第二電極(124)，其中該測量晶胞(118)在該感測器元件(116)進入操作之前至少作一道調理程序，其中該測量晶胞(118)在該調理程序時受到一種升高的調理溫度，且其中對該至少一調理程序使用至少一外界熱源(130)，是一個或數個以下的外界熱源(130)：一電加熱器，特別是一具電阻絲繞阻的電加熱器；一可加熱的感測器保持器，特別是一個用於容納一個或數個感測器元件(116)的可加熱插槽；其特徵在：該至少一外界熱源至少包含一股火焰，特別是一氣體火焰；或一種受加熱的氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該測量晶胞(118)在該調理程序時另外施加一股調理電流。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該調理溫度至少為800℃，且宜至少900℃，特宜至少1000℃。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：在該至少調理程序時，該感測器元件(116)的至少一密 封元件玻璃化，特別是一個盤形的密封元件及/或一密封包裝物，尤其是將以下的一種或數種密封元件玻璃化：一個包含至少一種玻璃成分的密封元件及/或一個由玻璃成分構成的元件，特別是一種氮化硼密封元件；一個至少含一種玻璃成分的滑石瓷元件。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該至少一調理程序在一定的氣體大氣中進行，特別是在一有油脂的氣體大氣中，尤其是在燒過的空氣/氣體混合物及/或在一更換的氣體大氣中進行。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該至少一調理程序在一燃燒器測試架(110)中實施。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：在該至少一調理程序時另外施加一股調理電流，其中該調理電流選設成使該第一電極在調理程序的至少一個部分步驟--特別是在一第一部分步驟中--其電位比第二電極(124)更高，其中宜將氧從第一電極(120)泵到第二電極(124)。
  8. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該至少一調理程序包含至少二個部分步驟，其中該測量晶胞(118)在該至少二個部分步驟中各施以不同流向的調理電流。
  9. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該測量晶胞(118)在該至少一調理程序時另外施以一調理電流，該調理電流至少0.5mA。
  10. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該測量晶胞(118)在該調理程序時另外施以一調理電流，其中在一第一部分步驟，該測量晶胞施以一種可達30mA的調理電流，其中在一第二部分步驟中，該測量晶胞(118)施以一可達到-30mA之間的調理電流。
  11. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該至少一調理程序--特別是調理程序的各部分步驟的期間至少一秒。
  12. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該至少一調理程序結合到一測試序列中，其中該至少一調理程序直接在該測試序列的個別測試步驟之前及/或之後及/或之間達成。
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