分的濃度的氣體傳感器設備，其中在有利的擴展方案中，所述氣體傳感器設備具有按照權利要求1至7之一所述的氣體傳感器。
[0030]按照本發(fā)明，按照權利要求1至7之一所述的氣體傳感器在內(nèi)燃機、發(fā)電站、優(yōu)選熱電站、加熱裝置、優(yōu)選地氣體加熱裝置或者油加熱裝置、熔爐、汽車、優(yōu)選地汽車的排氣導向裝置、排氣管或者集裝箱、優(yōu)選地水果集裝箱中被使用。
[0031]替代于ZrO#為固體電解質，可以使用由Ce02構成的固體電解質。
[0032]所述由Zr02或者CeO 2構成的固體電解質按照本發(fā)明可以是部分穩(wěn)定化的或者完全穩(wěn)定化的。
[0033]由摻雜的鉑或者純鉑構成的電極也被稱作Pt電極(鉑電極)。由金合金或者摻雜的金合金構成的電極也被稱作Au電極(金電極)。如果所述電極附加于按照本發(fā)明的85%比15%的金分量和鉑分量補充地至少還仍然具有固體電解質的分量，則存在摻雜的金合金。
[0034]按照本發(fā)明可能的是，所述固體電解質在其上側上具有總共由純鉑、由金合金和/或由摻雜的鉑構成的多于兩個的電極。按照本發(fā)明還可能的是，所述固體電解質在其下側上具有總共由純鉑和/或由摻雜的鉑構成的多于一個的電極。所述電極按照本發(fā)明分別地于是還可以具有不同的組成。
[0035]借助于氣體傳感器對能氧化的氣體的氣體濃度的測量通過在混合電位電極處的非平衡電壓(所謂的非能斯特電壓(Nicht—Nernst一Spannung))和在由純鈾或者摻雜的鈾構成的兩個電極處的平衡電壓(基于由純鉑或者摻雜的鉑構成的兩個電極之間的電位的所謂的能斯特電壓)實現(xiàn)，其中所述電壓能夠確定從氣體傳感器旁流過的氣體混合物中的能氧化的氣體的量和因此能夠確定其氣體濃度。優(yōu)選地氧化的氣體在三個現(xiàn)存的電極中被確定。
[0036]在此，在由純鉑或者摻雜的鉑構成的兩個電極處的平衡電壓借助于(電)阻抗被確定，所述(電)阻抗連接到位于固體電解質的上側上的Pt電極。所述(電)阻抗優(yōu)選地被布置在氣體傳感器設備中，所述氣體傳感器設備還具有氣體傳感器。
[0037]通過在DE 196 51 328 B4的實施的意義上持續(xù)地將氧離子栗送入和栗送出，能夠基于形成的平衡電壓，按照上述實施在廢氣流中持續(xù)地通過平衡電壓測定氣體混合物中氧氣的氣體濃度。
[0038]此外例如一氧化碳的氣體濃度能夠借助于上述氣體傳感器測定。
[0039]在相應地測量鉑電極、也即由純鉑或者摻雜的鉑構成的電極中的平衡電壓和由金合金構成的電極處的非平衡電壓時例如借助于數(shù)據(jù)處理設備進行換算，使得能測定并且能表示氣體的重量百分比分量。
[0040]對于氣體傳感器的構造和此外氣體傳感器的測量方法參照和參考文獻、也即DE10 2007 048 049 A1和 DE 197 57 112 A1和 DE 196 51 328 B4。
【附圖說明】
[0041 ] 在圖中進一步闡述本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
[0042]圖1示出用于測量氣體的濃度的氣體傳感器1的片斷，
圖2示出在另一擴展方案中的氣體傳感器1的片斷，
圖3示出按照本發(fā)明的Au電極的掃描電子顯微鏡圖，和圖4示出按照本發(fā)明的Pt電極的掃描電子顯微鏡圖。
【具體實施方式】
[0043]在圖1中示出的用于測量氣體、尤其氧氣和至少一種其他氣體(在該實施例中一氧化碳)的濃度的氣體傳感器1是氣體傳感器設備2的部分，所述氣體傳感器設備2在圖1中被略提。僅略提的氣體傳感器設備2具有電端子、控制單元或者調節(jié)單元等，使得數(shù)據(jù)的分析可以實現(xiàn)，氣體傳感器1在測量時提供所述數(shù)據(jù)。
[0044]可以使用氣體傳感器1用于測量例如在氣體加熱裝置或者油加熱裝置的排氣管中的氣體濃度，使得例如在廢氣流中借助于氣體傳感器1和因此也借助于氣體傳感器設備2能測定氧氣濃度(02濃度)和一氧化碳濃度(C0濃度)。
[0045]所述氣體傳感器1被布置在陶瓷的襯底上，在該實施例中被布置在由Zr02構成的襯底3上，所述襯底是絕緣的。
[0046]所述氣體傳感器1此外具有固體電解質，在該實施例中具有由摻雜有1至10重量百分比氧化釔或者1至10重量百分比氧化鉿的至少90重量百分比ZrOjg成的固體電解質4。
[0047]此外，所述氣體傳感器1具有三個電極5a、5b、6。兩個電極在該實施例中分別是由摻雜的鉑構成的電極5a、5b，并且第三電極是由金合金構成的電極6。
[0048]由摻雜的鉑構成的一個電極5a被布置在固體電解質4的上側4a上，并且由金合金構成的電極6同樣地被布置在固體電解質4的上側4a上。由摻雜的鉑構成的另一個電極5b被布置在按照圖1所述的固體電解質4的下側4b上。
[0049]固體電解質4上的電極5a、5b在該實施例中分別地由相同的摻雜的鉑構成，所述鉑在該實施例中具有0.5重量百分比至15重量百分比的Zr02的組成以及純形式的鉑剩余物。由摻雜的鉑構成的電極5a、5b被優(yōu)選地多孔地構造，使得氧離子透過所述電極。
[0050]按照上述實施被實施為金合金的電極6在該實施例中具有大約85重量百分比的金和大約15重量百分比的鉑的合金組成。所述比例因此是85%金比15%鉑，其中在該實施例中固體電解質不被混合。
[0051]可替代地，可以給包含具有以85%的金比15%的鉑為比例的金合金的電極6添加Zr02分量。用ZrO 2摻雜的這樣的金合金也以術語摻雜的金合金已知。
[0052]可能的是，金合金和摻雜的鉑具有雜質，所述雜質然而在技術上是可被忽略的，并且是在制造時形成的。所述雜質的分量對于氣體的濃度測量而言可被忽略。
[0053]由金合金組成的電極6在該實施例中具有大約5 μπι的層厚。
[0054]在固體電解質4的上側4a上的電極5a、6之間的間距A在該實施例中優(yōu)選地是大約 300 μmD
[0055]電極5a、5b、6在該實施例中借助于絲網(wǎng)印刷被固定地施加在固體電解質4的壁上、也即所屬的上側4a和下側4b上。
[0056]所述氣體傳感器1此外具有封閉的室7，其中按照圖1固體電解質4的下側4b與由摻雜的鉑構成的電極5b —起構成室7的一部分。按照圖1，因此由摻雜的鉑構成的電極5b和固體電解質4構成室7的一個壁。
[0057]室7的另一壁通過由Zr02組成的襯底3構成。另一壁具有相對于固體電解質4的下側4b連同電極5b的距離形式的間距。
[0058]此外按照圖1通過距離形式的間距構造用于室7的側壁，使得如果側壁被封閉，那么構成封閉的室。所述側壁在該實施例中借助于絕緣的玻璃密封裝置8被封閉。所述側壁在此構成室7在側區(qū)域中的一個邊緣或多個邊緣。此外，鉑膏9分別地處于氣體傳感器1的側壁的區(qū)域中，其中按照圖1相應的鉑膏9處于室7自身中。
[0059]所述電極5a被設置用于將氧氣栗送入室7中和從室7栗送出。
[0060]在圖1中未示出阻抗，借助于所述阻抗，流入氣流的氧氣的氣體濃度借助于氣體傳感器1可以被測量。
[0061]此外，按照熱導體的類型的加熱導體在圖1中未示出，以便可以例如在還不具有最佳溫度的廢氣情況下使用氣體傳感器1，以便能夠在由Zr02構成的固體電解質4中實現(xiàn)最佳的離子運送，所述離子運送在較高的溫度時更容易和更好地進行。
[0062]借助于按照圖1的氣體傳感器1可以除了氧氣濃度外例如在排氣管中測量能氧化的廢氣成分、例如一氧化碳。在該實施例中僅以能氧化的氣體的形式的唯一的廢氣成分、也即一氧化碳被測量。
[0063]可替代地或者補充地可以借助于氣體傳感器1并且借助于氣體傳感器設備2測量其他氣體濃度、例如氫氣濃度、氮氣濃度等。
[0064]為了測量，氣體混合物環(huán)流固體電解質4的上側4a。借助于氣體傳感器1對能氧化的氣體的氣體濃度的測量通過在混合電位電極(這里是由金合金構成的電極6)處的非平衡電壓和在由摻雜的鉑構成的兩個電極5a、5b處的平衡電壓實現(xiàn)，其中除了氧氣量之外，這些電壓使得能確定能氧化的氣體(這里僅為一氧化碳)、從氣體傳感器1旁流過的氣體混合物的量和因此能確定其氣體濃度。
[0065]在此，在由摻雜的鉑構成的兩個電極5a、5b處的平衡電壓借助于(電)阻抗被確定，所述(電)阻抗連接到處于固體電解質的上側上的Pt電極5a。所述(電)阻抗優(yōu)選地被布置在氣體傳感器設備2中，所述氣體傳感器設備2還具有氣體傳感器1。所述阻抗在圖1中未示出。
[0066]所述測定和換算由DE 197 57 11