[發明專利]用于檢測測量氣體空間中的測量氣體的至少一種特性的傳感器元件

在審

• 申請號: 201480047277.8
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN105518445A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: S·施密德;T·萊勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407;H05B3/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 韓長永

1.一種傳感器元件(10)，其用于檢測在測量氣體空間中的測量氣體的 至少一種特性，特別是用于檢測在測量氣體中的氣體成分的含量或者測量 氣體的溫度，所述傳感器元件包括至少一個固體電解質層(12)、至少一個 功能元件和用于產生熱的加熱元件(16)，其中，所述加熱元件(16)至少 部分地由至少包括氧化鋁的材料制成，其中，氧化鋁的含量為1.5重量-％ 至8.5重量-％、優選2.0重量-％至8.0重量-％并且更優選3.0重量-％至6.0 重量-％。

2.根據前述權利要求所述的傳感器元件(10)，其中，所述加熱元件(16) 具有0.21Ω*mm²/m至0.70Ω*mm²/m、優選0.24Ω*mm²/m至0.50Ω*mm²/m 并且更優選0.30Ω*mm²/m至0.40Ω*mm²/m的電阻率。

3.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所述加 熱元件的材料還包括鉑，其中，鉑的含量為92重量-％至97重量-％并且優 選93重量-％至96重量-％。

4.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所述功 能元件(13)是第一電極(14)，其中，所述固體電解質層(12)、所述第 一電極(14)和所述加熱元件(16)構成一層結構(18)，其中，所述固體 電解質層(12)具有朝向測量氣體空間的端面(20)和至少兩個平行于所 述層結構(18)布置的側面(22，24)，其中，所述加熱元件(16)具有一 加熱區域(26)和至少一個輸入軌(28)，其中，所述加熱元件(16)在所 述層結構(18)中布置為，使得所述加熱區域(26)至少靠近所述固體電 解質層(12)的側面(22，24)布置，其中，所述第一電極(14)在所述 層結構(18)中布置為，使得在平行于所述層結構(18)的方向上觀察， 所述第一電極(14)至少部分地與所述加熱區域(26)重疊。

5.根據前一權利要求所述的傳感器元件(10)，其中，所述第一電極(14) 在所述層結構(18)中布置為，使得在平行于所述層結構(18)的方向上 觀察，所述第一電極(14)的朝向所述加熱元件(16)的表面的至少60％ 與所述加熱區域(26)重疊。

6.根據前兩個權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所述 第一電極(14)至少靠近所述固體電解質層(12)的側面(22，24)布置。

7.根據前三個權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所述 加熱元件(16)在所述層結構(18)中布置為，使得所述加熱區域(26) 靠近朝向測量氣體空間的端面(20)布置。

8.根據前四個權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所述 傳感器元件(10)還包括至少一個第二電極(30)，其中，所述第一電極(14)、 所述第二電極(30)和所述固體電解質層(12)構成泵浦電池(54)，其中， 所述第一電極(14)布置在所述層結構(18)的內部，并且所述第二電極 (30)布置在所述層結構(18)的可暴露于所述測量氣體空間的外側(46) 上。

9.根據前一權利要求所述的傳感器元件(10)，其中，所述第一電極(14) 至少區段地構造為環形的。

10.根據前六個權利要求中任一項所述的傳感器元件(10)，其中，所 述傳感器元件(10)還包括至少一個第三電極(32)，其中，所述第一電極 (14)、所述第三電極(32)和所述固體電解質層(12)構成能斯脫電池(58)， 其中，所述第三電極(32)在所述層結構(18)中布置為，使得所述能斯 脫電池(58)能夠由所述加熱區域(26)加熱。

11.根據前述權利要求所述的傳感器元件(10)，其中，在平行于所述 層結構(18)的方向上觀察，所述第三電極(32)至少部分地與所述加熱 區域(26)重疊。