[发明专利]具有附加的富气调节装置的传感器元件

权利要求书

1.借助传感器元件(210)测量至少一个气体室(212)中的混合 气的气体成分的方法，所述传感器元件(210)具有至少一个第一电 极(218)、至少一个第二电极(216)和至少一个连接所述至少一个 第一电极(218)和所述至少一个第二电极(216)的固体电解质(214)， 可从所述至少一个气体室(212)中给所述至少一个第一电极(218) 提供混合气，并且所述至少一个第二电极(216)和至少一个与气体 室(212)分开的参考气体室(242)连接，其特征在于，在至少一个 富调节状态中传感器元件(210)在混合气的富区域(112)中运行， 在富区域(112)中的气体成分处于一种化学计算不足状态，对混合 气的调节点(610)进行调节，在调节点(610)中待检测的气体成分 处于规定的浓度，在所述至少一个第一电极(218)和所述至少一个 第二电极(216)之间的调节-能斯特电压相应于调节状态，并且给所 述至少一个第一电极(218)和所述至少一个第二电极(216)提供调 节-泵电压，这个电压和调节-能斯特-电压方向相反，测量所述至少一 个第一电极(218)和所述至少一个第二电极(216)之间的至少一个 泵电流信号。

2.按照前述权利要求的方法，其特征在于附加地具有贫调节状 态，在该贫调节状态中传感器元件(210)在混合气的贫区域(114) 中运行，在所述贫区域(114)中气体成分处于一种化学计算过剩状 态，给所述至少两个电极(216、218)提供泵电压，并且测量在所述 至少一个第一电极(218)和所述至少一个第二电极(216)之间的至 少一个泵电流信号。

3.按照权利要求1-2的任一项所述的方法，其特征在于，传感器 元件(210)在极限电流工作方式中运行。

4.按照权利要求1-2的任一项所述的方法，其特征在于，产生至 少一个用于改变气体室(212)中的混合气成分的调节信号(520)， 在所述至少一个富调节状态中设计调节信号(520)，以便当所述至 少一个泵电流信号不同于零时引起在混合气中的待检测的气体成分 的浓度的提高，并且当所述至少一个泵电流信号是零时不引起在混合 气中的待检测的气体成分的浓度发生变化。

5.按照权利要求1-2的任一项所述的方法，其特征在于，将所述 至少一个调节-泵电压可调用地存储在至少一个表格中。

6.按照权利要求1-2的任一项所述的方法(210)，其特征在于， 所述至少一个第二电极(216)通过至少一个排气通道(240)和所述 至少一个参考气体室(242)连接。

7.按照权利要求6所述的方法(210)，其特征在于，所述至少 一个排气通道(240)具有至少一个多孔的填充元件(244)。

8.按照权利要求7所述的方法(210)，其特征在于，所述至少 一个排气通道(240)具有至少一个多孔的Al₂O₃基的填充元件(244)。

9.按照权利要求6所述的方法(210)，其特征在于，所述至少 一个排气通道(240)具有下述特性中的至少一个：

-所述至少一个排气通道(240)具有矩形的横截面；

-所述至少一个排气通道(240)具有在1毫米到50毫米范围内 的长度；

-所述至少一个排气通道(240)具有在0.001毫米²到1毫米²范围内的横截面积，

-所述至少一个排气通道(240)具有横截面面积，该横截面面积 和所述至少一个第一电极(216)的面积之比在2和0.01之间的范围 内。

10.按照权利要求9所述的方法(210)，其特征在于，所述至少 一个排气通道(240)具有在10毫米到30毫米范围内的长度。

11.按照权利要求9所述的方法(210)，其特征在于，所述至少 一个排气通道(240)具有在0.01到0.1毫米²范围内的横截面积。