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Die
Erfindung geht aus von einem Gassensor nach dem Oberbegriff des
unabhängigen
Anspruchs.
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Derartige
Gassensoren sind dem Fachmann bekannt. Die Gassensoren weisen ein
Gehäuse
auf, das in einer Meßöffnung eines
Abgasrohres angebracht ist und in dem ein Sensorelement durch eine Dichtpackung
festgelegt ist. Das Sensorelement weist als elektrochemische Zellen
beispielsweise eine Pumpzelle und eine Nernstzelle auf. Die Nernstzelle
weist eine Nernstelektrode und eine Referenzelektrode sowie einen
zwischen Nernstelektrode und Referenzelektrode angeordneten Festelektrolyten auf.
Die Pumpzelle wird durch eine äußere Pumpelektrode,
eine innere Pumpelektrode sowie einen zwischen äußerer Pumpelektrode und innerer
Pumpelektrode angeordneten weiteren Festelektrolyten gebildet. Die äußere Pumpelektrode
ist auf einer Außenseite
des Sensorelements aufgebracht und steht in Kontakt zu dem Abgas
außerhalb
des Sensorelements. Die innere Pumpelektrode und die Meßelektrode
sind in einem Meßgasraum
angeordnet, in den das Abgas über
eine Diffusionsbarriere gelangen kann. Die Referenzelektrode ist
in einem Referenzgasraum angeordnet, der in Kontakt zu einer Referenzgasatmosphäre, beispielsweise
der Umgebungsluft, steht. In einem Zuleitungsbereich auf der dem
Meßbereich
abgewandten Seite des Sensorelements sind Zuleitungen zu den Elektroden
vorgesehen, die die Elektroden mit auf dem zuleitungsseitigen Ende
des Sensorelements aufgebrachten Kontaktflächen elektrisch verbinden.
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Für einen
optimalen Betrieb des Sensorelements ist es in der Regel notwendig,
daß zumindest im
Bereich eines im Meßbereich
angeordneten Meßelements
eine vorbestimmte Solltemperatur vorliegt, die beispielsweise bei
ca. 500 bis 800 Grad Celsius liegt. Zur Erreichung dieser Temperatur
ist vorgesehen, das Sensorelement im Bereich des Meßelements
mit einem Heizelement zu erwärmen.
Weicht die tatsächliche
Temperatur im Bereich des Meßelements
von der Solltemperatur ab, so wird das Meßsignal des Gassensors beeinträchtigt und
dadurch die Meßgenauigkeit
vermindert. Da die Temperatur des das Sensorelement umgebenden Abgases
stark schwankt, ist es notwendig, das Heizelement zu regeln. Hierzu
ist bekannt, die Temperatur im Meßbereich des Sensorelements
zu messen und das Heizelement abhängig von diesem Meßergebnis
zubeziehungsweise abzuschalten und so die Solltemperatur einzuregeln.
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Ein
solches Meßelement,
für das
eine konstante Betriebstemperatur notwendig ist, ist beispielsweise
die Diffusionsbarriere. Da nämlich
der Diffusionswiderstand der Diffusionsbarriere stark temperaturabhängig ist,
und da der Fluß der
zu bestimmenden Gaskomponente durch die Diffusionsbarriere und damit
das Meßergebnis
des Sensorelements vom Diffusionswiderstand abhängt, führt eine Veränderung
der Temperatur des Diffusionswiderstands zu einer Beeinträchtigung
des Meßergebnisses
des Gassensors.
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Um
die Temperatur des Meßbereiches
zu ermitteln, ist bekannt, das Sensorelement mit einer Wechselspannung
zu beaufschlagen und mit einer Meßeinrichtung einen Wechselspannungsgesamtwiderstand
zu ermitteln. Die Wechselspannung wird zwischen den Zuleitungen
zweier Elektroden angelegt. Hierzu werden häufig die Elektroden der Nernstzelle
verwendet. Der Wechselspannungsgesamtwiderstand setzt sich in diesem
Fall zusammen aus den Wechselspannungswiderständen der Meßelektrode und der Referenzelektrode
und deren Zuleitungen sowie dem Wechselspannungswiderstand des Festelektrolyten
zwischen Meßelektrode
und Referenzelektrode. Aus dem Wechselspannungsgesamtwiderstand
kann auf den temperaturabhängigen
Wechselspannungswiderstand des Festelektrolyten im Meßbereich
und damit auf die Temperatur des Sensorelements im Meßbereich
geschlossen werden. Im folgenden wird unter einem Widerstand immer
der entsprechende Wechselspannungswiderstand verstanden.
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Die
beschriebene Temperaturregelung kann gestört werden, wenn das Gehäuse durch
den Kontakt mit dem heißen
Abgasrohr stark erwärmt
wird. Hierbei können
am Gehäuse
Temperaturen von bis zu 600 Grad Celsius auftreten. Durch das heiße Gehäuse wird über die
Dichtpackung auch das Sensorelement im Zuleitungsbereich erwärmt, wodurch
der Wärmefluß in Zuleitungsbereich
und Meßbereich
des Sensorelements verändert
wird. Hierdurch kann es zu einer Veränderung des Gesamtwiderstands
kommen, die nicht der Veränderung
der Temperatur im Bereich der Meßstelle entspricht. Dementsprechend wird
aufgrund der Veränderung
des Gesamtwiderstands das Heizelement so geregelt, daß im Bereich der
Meßstelle
nicht mehr die Solltemperatur vorliegt. Dieser Effekt tritt insbesondere
auf, wenn sich der Wärmefluß aus dem
Zuleitungsbereich auf den Festelektrolyten im Bereich der Nernstzelle,
der den größten Beitrag
zum Gesamtwiderstand leistet, anders auswirkt als auf den Bereich
des Meßelements.
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Aus
der
DE 100 35 036 ist
ein Gassensor bekannt, bei dem die äußere Pumpelektrode auf einer Außenseite
des Sensorelements auf einer ersten Festelektrolytfolie aufgebracht
ist. Die innere Pumpelektrode und die Meßelektrode sind in einem in
eine zweite Festelektrolytfolie eingebrachten Meßgasraum angeordnet. Mindestens
eine Referenzelektrode ist in einem ebenfalls in die zweite Festelektrolytfolie
eingebrachten Referenzgasraum vorgesehen. Zu den Elektroden sind
Zuleitungen geführt,
die von den angrenzenden Festelektrolytfolien durch Isolationsschichten
elektrisch isoliert sind. Da der Bereich des Festelektrolytkörpers, der
zwischen der Meßelektrode
und der Referenzelektrode angeordnet ist, näher am Zuleitungsbereich des
Sensorelements liegt als die Diffusionsbarriere, wird dieser Bereich durch
ein heißes
Gehäuse
stärker
erwärmt
als der Bereich der Diffusionsbarriere. Da der Bereich zwischen
Meßelektrode
und Referenzelektrode, nicht aber der Bereich der Diffusionsbarriere
zum Gesamtwiderstand beiträgt,
wird der Bereich der Diffusionsbarriere auf eine zu niedrige Temperatur
geregelt.
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Aus
der
DE 198 38 456
A1 ist ein Verfahren zur Temperaturregelung eines Meßfühlers bekannt, der
zur Bestimmung einer Sauerstoffkonzentration in einem Gasgemisch
dient. Der Meßfühler enthält eine elektrochemische
Nernstzelle und eine elektrochemische Pumpzelle. Der Meßfühler enthält weiterhin eine
Heizeinrichtung, durch die der Meßfühler auf eine Betriebstemperatur
eingeregelt wird. Die aktuelle Betriebstemperatur des Meßfühlers wird
aus einer Messung eines Wechselstrominnenwiderstandes der elektrochemischen
Nernstzelle ermittelt. Ein ähnliches
Verfahren zur Temperaturregelung ist auch aus der
US 4,626,338 bekannt.
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Aus
der
DE 198 40 888
A1 ist ein Meßfühler zum
Bestimmen einer Sauerstoffkonzentration in einem Gasgemisch bekannt,
der eine elektrochemische Nernstzelle mit einer ersten und einer
zweiten Elektrode sowie einem zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode angeordneten Festelektrolytkörper aufweist. Die erste Elektrode
ist dem zu messenden Gasgemisch über
eine Diffusionsbarriere ausgesetzt. Die zweite Elektrode ist einem Referenzgas
ausgesetzt. Weiterhin enthält
der Meßfühler eine
elektrochemische Pumpzelle, deren Aufbau der elektrochemischen Nernstzelle ähnelt, wobei
die erste Elektrode dem Gasgemisch über die Diffusionsbarriere
ausgesetzt ist und die zweite Elektrode auf einer Außenfläche des
Meßfühlers angeordnet
und dem Gasgemisch ausgesetzt ist. Die Elektroden der Nernstzelle und
der Pumpzelle sind durch Zuleitungen mit einer Schaltungsanordnung
zur Ansteuerung und Auswertung des Meßfühlers verbunden. Die beiden
dem zu messenden Gasgemisch über
eine Diffusionsbarriere ausgesetzten Elektroden weisen zumindest
abschnittsweise eine gemeinsame Zuleitung auf.
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Vorteile der
Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Gassensor
mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat gegenüber dem
Stand der Technik den Vorteil, dass das Heizelement des Sensorelements so
geregelt wird, dass die Temperatur eines im Meßbereich des Sensorelements
angeordneten Meßelements
unabhängig
von Veränderungen
der Temperaturverteilung im Sensorelement aufgrund auf den Zuleitungsbereich
wirkender äußerer Einflüsse konstant bleibt.
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Das
Heizelement wird durch einen Gesamtwiderstand geregelt, in den ein
erster Widerstand einer ersten und einer zweiten Elektrode sowie
deren Zuleitungen und ein zweiter Widerstand eines zwischen erster
und zweiter Elektrode angeordneten Festelektrolytkörpers eingehen.
Die Temperaturkoeffizienten des ersten und des zweiten Widerstands sind
so aufeinander abgestimmt, daß bei
einer Veränderung
der Temperaturverteilung durch auf den Zuleitungsbereich wirkende äußere Einflüsse der Gesamtwiderstand
so beeinflußt
wird, daß die
Temperatur des Meßelements
wenigstens näherungsweise
konstant bleibt.
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Bei
einer Erwärmung
des Zuleitungsbereichs, beispielsweise durch eine Erwärmung des Gehäuses, in
dem das Sensorelement mittels einer Dichtpackung festgelegt ist,
verändert
sich der Wärmefluß in den
Meßbereich
des Sensorelements. Sind beispielsweise die Abstände des Meßelements und des zweiten Widerstands
von der Wärmequelle
im Zuleitungsbereich unterschiedlich, so ist auch der Wärmefluß vom Zuleitungsbereich
in das Meßelement
und in den zweiten Widerstand unterschiedlich. Die Temperaturkoeffizienten
des ersten und des zweiten Widerstands sind so aufeinander abgestimmt,
daß der
unterschiedliche Wärmefluß in den zweiten
Widerstand und in das Meßelement,
der beispielsweise bei einem temperaturunabhängigen ersten Widerstand zu
einer falschen Regelung der Temperatur des Meßelements führen würde, durch die aus der Änderung
der Temperaturverteilung im Zuleitungsbereich resultierende Veränderung
des ersten Widerstands derart ausgeglichen wird, daß die Temperatur
des Meßelements
wenigstens näherungsweise
konstant bleibt.
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Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen
Gassensors möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Meßelement
die Diffusionsbarriere ist. Sind die Temperaturkoeffizienten des
ersten und des zweiten Widerstandes so aufeinander abgestimmt, daß die Temperatur
der Diffusionsbarriere im Betrieb unabhängig von auf den Zuleitungsbereich
wirkender äußerer Einflüsse konstant
ist, so ist ein besonders stabiler Betrieb des Gassensors sichergestellt.
Durch die gleichmäßige Temperatur
der Diffusionsbarriere ist der Diffusionswiderstand für das die
Diffusionsbarriere durchdringende Meßgas konstant, so daß eine ausreichende
Meßgenauigkeit
des Gassensors auch bei wechselnden Temperaturverteilungen im Zuleitungsbereich
gesichert ist.
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Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert.
Es zeigen 1 als Ausführungsbeispiel ein Sensorelement
eines erfindungsgemäßen Gassensors
in einer Schnittdarstellung und 2 einen
der Schnittlinie II – II
in der 1 entsprechenden Schnitt des Ausführungsbeispiels.
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Ausführungsbeispiele
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1 und 2 zeigen
als Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Sensorelement 10 einer Breitband-Lambdasonde,
die dem Nachweis einer Gaskomponente, beispielsweise von Sauerstoff
im Abgas eines Verbrennungsmotors, dient. Das Sensorelement 10 weist
einen Meßbereich 11 und
einen Zuleitungsbereich 12 auf und ist als Schichtsystem
mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Festelektrolytschicht 21, 22, 23, 24 aufgebaut.
In die erste und zweite Festelektrolytschicht 21, 22 ist
ein Gaszutrittsloch 30 eingebracht. In der zweiten Festelektrolytschicht 22 ist
ein Meßgasraum 40,
in den Abgas durch das Gaszutrittsloch 30 und eine Diffusionsbarriere 31 gelangen
kann, sowie ein Referenzgasraum 41 vorgesehen, der mit
einer außerhalb
des Sensorelements 10 gelegenen Referenzgasatmosphäre in Verbindung
steht.
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Auf
der ersten Festelektrolytschicht 21 sind im Meßgasraum 40 eine
ringförmige
innere Pumpelektrode 50 mit einer Zuleitung vorgesehen.
Auf der Außenfläche der
ersten Festelektrolytschicht 21 ist eine ringförmige äußere Pumpelektrode 52 mit
einer Zuleitung aufgebracht. An die zweite Festelektrolytschicht 22 grenzen
die dritte und vierte Festelektrolytschicht 23, 24.
Auf die dritten Festelektrolytschicht 23 ist im Meßgasraum 40 eine
ringförmige
Nernstelektrode 53 mit einer Zuleitung 53a und
im Referenzgasraum 41 eine Referenzelektrode 51 mit
einer Zuleitung 51a aufgebracht. Zwischen der dritten und
der vierten Festelektrolytschicht 23, 24 ist ein
Heizelement 57 mit einer Heizelementisolierung 58 vorgesehen.
Die Zuleitungen der Elektroden 50, 51, 52, 53 sind
von nicht dargestellte Isolationsschichten umgeben und damit von
den benachbarten Festelektrolytfolien elektrisch isoliert.
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Der
im Messgasraum 40 vorliegende Sauerstoffpartialdruck wird
durch eine Nernstzelle bestimmt, die durch die Nernstelektrode 53 und
die Referenzelektrode 51 sowie den Bereich der Nernstzelle 16,
also der Bereich der zwischen Nernstelektrode 53 und Referenzelektrode 51 liegenden
ersten, zweiten und dritten Festelektrolytschicht 21, 22, 23,
gebildet wird. An den Elektroden der Nernstzelle liegt eine durch
unterschiedliche Sauerstoffpartialdrücke im Messgasraum 40 und
im Referenzgasraum 41 hervorgerufene Nernstspannung an,
die durch eine außerhalb
des Sensorelements gelegene Auswerteelektronik gemessen werden kann
und aus der auf den Sauerstoffpartialdruck im Meßgasraum 40 geschlossen
werden kann.
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Durch
die innere und die äußere Pumpelektrode 50, 52 sowie
den Bereich 15 der zwischen innerer und äußerer Pumpelektrode 50, 52 liegenden Festelektrolytschichten,
im wesentlichen der ersten Festelektrolytschicht 21, wird
eine Pumpzelle gebildet. Mittels der Nernstspannung wird durch die
Auswerteelektronik die an der Pumpzelle anliegende Pumpspannung
so geregelt, dass im Messgasraum 40 ein vorbestimmter Sauerstoffpartialdruck,
beispielsweise Lambda=1, vorliegt. Der hierbei auftretende Pumpstrom
wird durch den durch die Diffusionsbarriere 31 diffundierenden
Fluß an
Sauerstoffmolekülen
begrenzt, der wiederum vom Sauerstoffpartialdruck im Abgas abhängt. Somit
kann aus dem Pumpstrom auf den Sauerstoffpartialdruck im Abgas geschlossen
werden. Eine temperaturbedingte Änderung
des Diffusionswiderstandes der Diffusionsbarriere 31 kann
sich daher direkt auf das Meßergebnis
des Gassensors auswirken.
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Die
Diffusionsbarriere 31 wird daher mit dem Heizelement 57 auf
eine Solltemperatur geheizt, die bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung
beispielsweise bei 800 Grad Celsius liegt. Zur Regelung des Heizelements 57 wird
die Temperatur im Meßbereich 11 bestimmt.
Hierzu werden die Zuleitungen 53a, 51a der Nernstzelle
mit einer Wechselspannung beaufschlagt und aus dem temperaturabhängigen Gesamtwiderstand
mittels der Auswerteelektronik die Temperatur des Meßbereichs 11 des
Sensorelements 10 bestimmt und so das Heizelement 57 geregelt.
Der Gesamtwiderstand wird durch einen ersten Widerstand und einen
zweiten Widerstand gebildet. Der erste Widerstand ergibt sich aus
den Widerständen
der Nernstelektrode 53 sowie ihrer Zuleitung 53a und
der Referenzelektrode 51 sowie ihrer Zuleitung 51a.
Der zweite Widerstand ist der Widerstand im Bereich der Nernstzelle 16,
also der zwischen Nernstelektrode 53 und Referenzelektrode 51 liegende
Bereich der ersten, zweiten und dritten Festelektrolytschicht 21, 22, 23.
Der erste Widerstand weist einen positiven Temperaturkoeffizienten,
der zweite Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten auf.
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Der
Zuleitungsbereich 12 des Sensorelements 10 weist
bei einem kalten Gehäuse
zumindest in den dem Meßbereich 11 abgewandten
Bereichen eine Temperatur von beispielsweise 30 Grad Celsius auf.
Das Heizelement 57 erwärmt
den Bereich der Diffusionsbarriere 31 auf den Sollwert
von 800 Grad Celsius. Dies entspricht einem bestimmten Sollwert für den Gesamtwiderstand.
Da der Bereich der Nernstzelle 16 näher am Zuleitungsbereich 12 liegt als
die Diffusionsbarriere 31, liegt im Bereichs der Nernstzelle 16 eine
niedrigere Temperatur vor als im Bereich der Diffusionsbarriere 31,
nämlich
beispielsweise 750 Grad Celsius.
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Bei
einem heißen
Gehäuse
liegen im Zuleitungsbereich 12 Temperaturen von beispielsweise 600
Grad Celsius vor. Durch die Erwärmung
des Sensorelements 10 im Zuleitungsbereich 12 wird auch
der Meßbereich 11 erwärmt. Da
der Bereich der Nernstzelle 16 näher am Zuleitungsbereich 12 liegt als
der Bereich der Diffusionsbarriere 31, ist der Wärmefluß in den
Bereich der Nernstzelle 16 größer als in den Bereich der
Diffusionsbarriere 31. Daher bewirkt die Temperaturerhöhung im
Zuleitungsbereich eine Erwärmung
des Bereichs der Nernstzelle 16 um beispielsweise 20 Grad,
während
der Bereich der Diffusionsbarriere 31 nur um 10 Grad erwärmt wird. Durch
die Erwärmung
des Bereichs der Nernstzelle 16 sinkt der zweite Widerstand,
wodurch aufgrund der Temperaturregelung die Heizleistung des Heizelements 57 vermindert
wird. Da die Heizleistung des Heizelements 57 zumindest
näherungsweise
gleichmäßig auf
den Meßbereich 11 des
Sensorelements 10, also sowohl auf den Bereich der Nernstzelle 16 als
auch auf den Bereich der Diffusionsbarriere 31 wirkt, wirkt
sich eine Verminderung der Heizleistung auf die Temperatur im Bereich
der Nernstzelle 16 und im Bereich der Diffusionsbarriere 31 gleich
aus. Um die Solltemperatur im Bereich der Diffusionsbarriere 31 zu
erreichen, darf die Heizleistung also nur soweit absinken, daß der vom
Zuleitungsbereich 12 ausgehende Wärmefluß in den Bereich der Diffusionsbarriere 31 ausgeglichen
wird. Im vorliegenden Beispiel soll die Heizleistung so vermindert
werden, daß der Temperaturanstieg
um 10 Grad aufgrund des heißen Zuleitungsbereichs
ausgeglichen wird durch eine Verminderung der Heizleistung, die
einer Temperaturabnahme um 10 Grad entspricht.
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Die Änderung
des zweiten Widerstandes aufgrund des heißen Gehäuses im Bereich der Nernstzelle 16 entspricht
aber einer Erhöhung
der Temperatur um 20 Grad Celsius. Wäre der Beitrag des ersten Widerstandes
zum Gesamtwiderstand temperaturabhängig, so würde aufgrund der Temperaturregelung
bei einem heißen
Gehäuse
die Heizleistung so vermindert, daß gerade die Temperaturerhöhung im
Bereich der Nernstzelle 16 ausgeglichen würde. Somit
würde bei
einem heißen
Gehäuse
im Bereich der Nernstzelle 16 eine Temperatur von 750 Grad
vorliegen. Dagegen würde
der Bereich der Diffusionsbarriere eine Temperatur von 790 Grad
Celsius, also 10 Grad Celsius unter der Solltemperatur, aufweisen,
da nämlich
der Temperaturfluß in
den Bereich der Diffusionsbarriere 31 einer Temperaturerhöhung von
10 Grad Celsius entspricht, während
die Verminderung der Heizleistung einer Temperaturverminderung von
20 Grad entspricht.
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Daher
ist der erste Widerstand so gewählt, daß das zu
starke Absinken des zweiten Widerstandes bei einem heißen Gehäuse durch
einen entsprechenden Anstieg des ersten Widerstandes kompensiert
wird.
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Im
beschriebenen Ausführungsbeispiel
liegt der erste Widerstand bei einem kalten Gehäuse bei 10 Ohm (Zuleitungsbereich 12 bei
30 Grad Celsius) und der zweite Widerstand bei 200 Ohm (Bereich
der Nernstzelle 16 bei 750 Grad Celsius). Das Heizelement 57 wird
somit auf einen Gesamtwiderstand von 210 Ohm geregelt, wodurch im
Bereich der Diffusionsbarriere 31 die Solltemperatur von
800 Grad Celsius erreicht wird. Bei einem heißen Gehäuse erwärmt sich der Zuleitungsbereich 12 auf
beispielsweise 600 Grad Celsius, wodurch der erste Widerstand ungefähr verdoppelt
wird und bei ca. 20 Ohm liegt. Da auf einen Gesamtwiderstand von
210 Ohm geregelt wird, liegt der zweite Widerstand bei 190 Ohm.
Dies entspricht einer Temperatur des Bereichs der Nernstzelle 16 von
760 Grad. Damit wird durch die beschriebenen Wärmeflüsse im Bereich der Diffusionsbarriere 31 gerade
die Solltemperatur von 800 Grad Celsius erreicht.
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Der
Widerstand der Zuleitungen 51a, 53a kann beispielsweise
beeinflußt
werden durch die Veränderung
der Querschnittsfläche
der Zuleitungen 51a, 53a. Ebenso kann der gewünschte Widerstand der
Zuleitungen 51a, 53a durch eine entsprechende Wahl
der Zusammensetzung der Zuleitungen 51a, 53a eingestellt
werden. So kann beispielsweise bei einer Zuleitung 51a, 53a aus
einem Cermet der Anteil der keramischen Komponente verändert werden.
Es ist ebenso denkbar, daß die
metallische Komponente des Cermet aus einer Legierung von Platin
mit mindestens einem weiteren Edelmetall besteht, beispielsweise
einer Legierung aus Platin und Palladium, wobei der Palladium-Anteil
an der metallischen Komponente des Cermets im Bereich von 5 bis
20 Gewichtsprozent, beispielsweise 10 Gewichtsprozent liegt. Bei
dem Material der Zuleitungen 51a, 53a muß darauf
geachtet werden, daß die
Temperaturabhängigkeit
des Widerstandes der Zuleitungen 53a, 51a nicht
zu gering ist, damit ein Ausgleich der temperaturbedingten Änderung
des zweiten Widerstandes möglich
ist.
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Es
ist weiterhin denkbar, daß der
Widerstand innerhalb der Zuleitung 51a, 53a abschnittsweise
unterschiedlich ist. So kann beispielsweise in dem Bereich des Zuleitungsbereichs 12,
der bei einem heißen
Gehäuse
am stärksten
erwärmt
wird, ein Abschnitt der Zuleitungen 51a, 53a vorgesehen
sein, der einen höheren
Widerstand aufweist als die Abschnitte der Zuleitungen 51a, 53a in
den kälteren
Bereichen des Zuleitungsbereichs 12.
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In
einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform weisen die innere
Pumpelektrode 50 und die Nernstelektrode 53 zumindest
bereichsweise dieselbe Zuleitung auf. Um den Pumpspannungsbedarf gering
zu halten, kann diese Zuleitung niederohmig ausgelegt sein. Um den
gewünschten
Wert für
den ersten Widerstand zu erreichen, muß dann die Zuleitung 51a zur
Referenzelektrode entsprechend hochohmig ausgeführt sein.
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Es
ist außerdem
denkbar, daß der
Wärmefluß in den
Bereich der Nernstzelle geringer ist als in den Bereich der Diffusionsbarriere,
wenn beispielsweise der Bereich der Nernstzelle weiter vom Zuleitungsbereich
entfernt ist als der Bereich der Diffusionsbarriere. Die Erfindung
läßt sich
auch auf diesen Fall übertragen.