(57)【要約】【課題】メタンガスが含まれる被測定ガスの酸素濃度を安定して測定することができる酸素センサを提供する。【解決手段】酸素センサは、有底円筒形状のジルコニアセル５０と、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１の内面に設置されるとともに、基準ガスに接触する基準電極５２と、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１の外面に設置されるとともに、被測定ガスに接触する測定電極５３と、ジルコニアセル５０を覆う有底円筒形状の保護管６０とを備える。保護管６０のセル閉端部５１の内面６２には、測定電極５３と当接する突部６３が設けられている。また、保護管６０には、測定電極５３に被測定ガスを導入するとともに、測定電極５３が露出した状態となる導入口６４が設けられている。よって、被測定ガスが通過し易い位置に測定電極５３が位置して、被測定ガスが滞留することなく測定電極５３に供給されるので、被測定ガスの酸素濃度を安定して測定できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒形状の固体電解質体と、当該固体電解質体の閉端部の内外両面に対向する一対の電極と、前記固体電解質体を収容するとともに、被測定ガスの導入口を有する有底円筒形状の外筒管とを備え、前記閉端部の内面の電極が基準ガスに接触する基準電極として機能し、前記閉端部の外面の電極が前記被測定ガスに接触する測定電極として機能し、前記閉端部の外面と前記外筒管の閉端部の内面とによって前記測定電極を狭圧する酸素センサにおいて、
前記固体電解質体の閉端部及び前記測定電極が露出するように前記外筒管に前記導入口を形成した
ことを特徴とする酸素センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の酸素センサにおいて、
前記外筒管の閉端部の内面に前記測定電極側へ突出する突部を設け、
前記突部と前記閉端部の外面とによって前記測定電極を狭圧する
ことを特徴とする酸素センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の酸素センサにおいて、
前記測定電極は、前記閉端部の外面に設置される主測定電極と該主測定電極の外面に設置される補助測定電極とを備え、
前記補助測定電極を前記主測定電極よりも大きく形成した
ことを特徴とする酸素センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、
前記外筒管の先端には、外面から内面へ貫通する貫通孔を形成した
ことを特徴とする酸素センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、
前記外筒管の内面及び外面の少なくとも一方に触媒部材を設けた
ことを特徴とする酸素センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、
前記固体電解質体は、センサ本体に対して気密構造の気密ケースを介して取り付けた
ことを特徴とする酸素センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱処理炉等の内部の酸素濃度を測定するために用いる酸素センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱処理炉等においては、ジルコニア等の高温において酸素イオン伝導性のある固体電解質体を用いて、電気化学反応を利用した酸素濃淡電池の原理により、炉内雰囲気中の酸素濃度（酸素分圧）を測定する酸素センサが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
固体電解質体を用いた酸素センサでは、一般に、有底円筒形状の固体電解質体の閉塞端部の内外両面に一対の白金電極を設ける。この酸素センサは、内側の白金電極を標準ガスとしての大気に接触させて基準電極とするとともに、外側の白金電極を被測定ガスである炉内雰囲気中に接触させて測定電極とする。そして、酸素センサは、これら電極間の酸素分圧の差に基づく起電力を検出することにより、被測定ガスの酸素濃度を測定する。
【０００４】
また、このような酸素センサは、固体電解質体や電極、リード線等を保護するため、これらを収容する金属材料やセラミック材料等で形成された有底円筒形状の外筒管を備えている。酸素センサの測定電極は固定電解質体の先端部と外筒管の閉端部の内面との間で狭圧される構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の酸素センサでは、炭酸バリウムが担持されたセラミックボールを大量に被測定電極の近傍に設置することで、白金の触媒作用によって被測定ガス中に含まれる炭化水素ガス、例えばメタンガスが分解されて酸素濃度が低下することを抑制している。
【０００７】
しかしながら、上記の酸素センサは、測定電極がセラミックボールに覆われているので、被測定ガスはセラミックボールの隙間を通過して測定電極に接触することとなる。このため、被測定ガスが測定電極の周りで滞留することとなり、メタンガスが分解して測定電極に微細な炭素析出が起こるおそれがあった。そして、測定電極に炭素析出が起こると起電力が安定せず、また経時的に炭素析出が起こると測定電極からの出力がドリフトして測定結果が安定しなかった。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メタンガスが含まれる被測定ガスの酸素濃度を安定して測定することができる酸素センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、有底円筒形状の固体電解質体と、当該固体電解質体の閉端部の内外両面に対向する一対の電極と、前記固体電解質体を収容するとともに、被測定ガスの導入口を有する有底円筒形状の外筒管とを備え、前記閉端部の内面の電極が基準ガスに接触する基準電極として機能し、前記閉端部の外面の電極が前記被測定ガスに接触する測定電極として機能し、前記閉端部の外面と前記外筒管の閉端部の内面とによって前記測定電極を狭圧する酸素センサにおいて、前記固体電解質体の閉端部及び前記測定電極が露出するように前記外筒管に前記導入口を形成したことをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、固体電解質体の先端である閉端部及び測定電極が外筒管の導入口において露出、言い換えれば見える状態に外筒管に導入口が形成されるので、被測定ガスが測定電極に容易に接触させることができるとともに、測定電極の周囲に滞留することを抑制できる。よって、被測定ガスに含まれるメタンガスが分解することによる炭素析出が抑制されるので、測定電極が劣化することがなく、測定結果を安定させることが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の酸素センサにおいて、前記外筒管の閉端部の内面に前記測定電極側へ突出する突部を設け、前記突部と前記閉端部の外面とによって前記測定電極を狭圧することをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、外筒管の閉端部の内面に突部を設けたので、測定電極を閉端部の内面から離れた位置に設置することが可能となる。このため、被測定ガスが滞留する可能性がある外筒管の閉端部の内面から測定電極が離れるので、測定電極の周囲に被測定ガスが滞留することを更に抑制することができる。よって、測定結果を更に安定させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の酸素センサにおいて、前記測定電極は、前記閉端部の外面に設置される主測定電極と該主測定電極の外面に設置される補助測定電極とを備え、前記補助測定電極を前記主測定電極よりも大きく形成したことをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、主測定電極よりも外側に位置し、主測定電極よりも大きく形成した補助測定電極が触媒部材となり被測定ガスに含まれるメタンガスを主測定電極に到達する前に分解する。よって、測定結果を更に安定させることが可能である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、前記外筒管の先端には、外面から内面へ貫通する貫通孔を形成したことをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、外筒管の先端に貫通孔を形成したので、外筒管内に流入する被測定ガスを更に増やすことが可能となる。このため、外筒管内に被測定ガスの流れを作ることができ、測定電極の周囲に被測定ガスが滞留することを更に抑制することができる。よって、測定結果を更に安定させることが可能となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、前記外筒管の内面及び外面の少なくとも一方に触媒部材を設けたことをその要旨としている。
【００１８】
同構成によれば、外筒管内に被測定ガスが進入する際に、触媒部材が被測定ガスに含まれるメタンガスを分解するので、測定結果を安定させることが可能である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の酸素センサにおいて、前記固体電解質体は、センサ本体に対して気密構造の気密ケースを介して取り付けたことをその要旨としている。
【００１９】
同構成によれば、固体電解質体が酸素センサの本体に気密構造の気密ケースを介して取り付けられるので、固体電解質体にクラックが発生した際に、酸素センサが設置された炉内に酸素センサから流入する基準ガスを気密ケースの体積分に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、メタンガスが含まれる被測定ガスの酸素濃度を安定して測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】酸素センサの全体断面図。
【図２】酸素センサの先端断面図。
【図３】（ａ）酸素センサの先端側面図、（ｂ）酸素センサの先端正面図。
【図４】酸素センサの先端断面図。
【図５】酸素センサの先端断面図。
【図６】酸素センサの先端断面図。
【図７】酸素センサの先端断面図。
【図８】酸素センサの先端断面図。
【図９】酸素センサの先端断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、酸素センサ１は、基端側から順に、図示しない測定器等に接続するためのコネクタ１０と、同コネクタ１０と接続される円筒形状のケース２０とを備えている。そして、酸素センサ１は、ケース２０に接続されるとともに、有底円筒形状のジルコニアセル５０を保持する円筒形状のセル保持部材４０と、同ジルコニアセル５０を覆う円筒形状の保護管６０とを備えている。なお、ケース２０とセル保持部材４０とが気密ケースとして機能する。また、保護管６０が外筒管に相当する。
【００２３】
コネクタ１０は、フランジと一体に形成されたコネクタフランジ１１に設けられている。コネクタ１０の内面には、気密構造であるハーメチックシール１２を介して複数の接続端子１３が設けられている。接続端子１３のケース２０側には、リード線３３が接続されている。一方、ケース２０の基端外面には、コネクタフランジ１１と接続されるケース接続フランジ２１が溶接によって密着固定されている。コネクタフランジ１１とケース接続フランジ２１とは、ボルト２２によって締結されている。コネクタフランジ１１とケース接続フランジ２１との間にメタルパッキン１４が挟まれることで、コネクタフランジ１１とケース接続フランジ２１との間は気密構造となっている。なお、メタルパッキン１４に限らず、Ｏリング等を採用してもよい。
【００２４】
ケース２０の側面には、基準ガスとしての大気を供給する円筒形状の供給路２と、センサ内に供給された大気を排出する円筒形状の排出路３とが側面に対して垂直に突出した状態で溶接によって密着固定されている。これら供給路２と排出路３との基端には、ガス流を止める手段として図示しない電磁弁が設けられている。
【００２５】
ケース２０の先端外面には、ケース２０とセル保持部材４０と密着させるためのケース接続フランジ２３が溶接によって密着固定されている。一方、セル保持部材４０の基端外面には、ケース接続フランジ２３と接続される気密保持フランジ２５が溶接によって密着固定されている。気密保持フランジ２５のケース接続フランジ２３に対向する面には、Ｏリング２４を保持するリング溝２６が形成されている。ケース接続フランジ２３と気密保持フランジ２５とは、リング溝２６にＯリング２４が設置された状態でボルト２７とナット２８とによって締結されている。ケース接続フランジ２３と気密保持フランジ２５とは、Ｏリング２４によって気密構造となっている。
【００２６】
セル保持部材４０の先端には、凹部４１が形成されるとともに、同凹部４１の内面に保護管６０の基端外面が溶接によって密着固定されている。保護管６０の外面には、酸素センサ１を熱処理炉に取り付ける際に、熱処理炉の炉壁に取り付ける炉取付フランジ６６が溶接によって密着固定されている。
【００２７】
セル保持部材４０の基端内面には、ケース２０の内部に延出する円筒形状のアダプタ３０の先端外面が接続固定されている。セル保持部材４０及びアダプタ３０は、導電性の金属材料で形成されている。アダプタ３０の内部には、供給路２からジルコニアセル５０の閉端部内面まで延出して、基準ガスをジルコニアセル５０の先端内部に送る基準エア管３１が設けられている。ここで、基準エア管３１によってジルコニアセル５０の先端内部に供給された基準ガスは、ジルコニアセル５０内を基端側へ排出されて、続いてアダプタ３０及び取付金具３４内を通過してケース２０内に排出され、排出路３から外部へ排出される。
【００２８】
アダプタ３０の内部には、基準エア管３１を連結支持するエア管連結部材３２がアダプタ３０の内壁に沿って摺動可能に嵌装されている。アダプタ３０の基端内面には、コネクタ１０に接続されたリード線３３が取り付けられる導電性の金属材料からなる取付金具３４が接続固定されている。取付金具３４とエア管連結部材３２との間には、基準エア管３１をジルコニアセル５０側へ付勢する付勢ばね３５が設置されている。この付勢ばね３５の付勢力によって基準エア管３１の先端がジルコニアセル５０の閉端部内面に当接されている。なお、ジルコニアセル５０が固体電解質体として機能する。
【００２９】
また、セル保持部材４０の内部には、ジルコニアセル５０を嵌装する保持空間４２が形成されている。この保持空間４２には、ジルコニアセル５０の基端側が嵌装されるとともに、３個のバックアップリング４３と２個のＯリング４４とが交互に設置されている。なお、セル保持部材４０とジルコニアセル５０との間は、バックアップリング４３とＯリング４４とによって気密構造となっている。アダプタ３０の先端内面には、ジルコニアセル５０を保護管６０の閉端部６１側へ付勢して抑えるセル抑え部材３６がアダプタ３０の内壁に沿って摺動可能に嵌装されている。アダプタ３０の基端側内面には、セル抑え部材３６を先端側へ付勢するセル付勢ばね３７を支持するばね取付突部３８が全周に亘って形成されている。そして、このばね取付突部３８とセル抑え部材３６との間には、ジルコニアセル５０を保護管６０の閉端部６１側へ付勢するセル付勢ばね３７が設置されている。このセル付勢ばね３７の付勢力によってジルコニアセル５０の先端が保護管６０の閉端部６１内面に当接されている。
【００３０】
ここで、ジルコニアセル５０の先端側のセル閉端部５１の内外両面には、対向する一対の電極が設置されている。すなわち、セル閉端部５１の内面には、基準ガスに晒される白金からなる基準電極５２が塗布されている。この基準電極５２には、基準エア管３１内に挿入されて、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１の内面に配線されたリード線３３が接続されている。一方、セル閉端部５１の外面には、被測定ガスに晒される白金からなる測定電極５３が形成されている。この測定電極５３は、リード線３３が取り付けられた取付金具３４、アダプタ３０、セル保持部材４０、及び保護管６０を介して通電される。
【００３１】
図２に示されるように、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１の内面に設置される基準電極５２は、白金のペーストをμｍオーダで貼り付けた白金ペースト５２ａからなる。また、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１の外面に設置される測定電極５３は、セル閉端部５１の外面に貼り付けられる主測定電極５３ａと、この主測定電極５３ａに貼り付けられる補助測定電極５３ｂとを備えている。主測定電極５３ａは、被測定ガスの濃度測定を行う。また、補助測定電極５３ｂは、後述する突部６３と主測定電極５３ａとの接触安定性の向上のために設けられている。主測定電極５３ａは、白金のペーストをμｍオーダで貼り付けた白金ペーストである。補助測定電極５３ｂは、主測定電極５３ａの外面にメッシュ状の白金を貼り付けた白金メッシュである。
【００３２】
保護管６０の閉端部６１の内面６２には、保護管６０の基端側、言い換えればジルコニアセル５０側へ突出する半球状の突部６３が設けられている。この突部６３には、セル付勢ばね３７によって突部６３側へ付勢されたジルコニアセル５０の先端、言い換えれば測定電極５３が押し付けられる。よって、測定電極５３と突部６３とは点接触に近い状態となり、測定電極５３がジルコニアセル５０のセル閉端部５１の外面と突部６３とによって、しっかりと狭圧されている。
【００３３】
図３（ａ）に併せて示されるように、保護管６０の閉端部６１側の側面には、被測定ガスを保護管６０内に導入する２個の導入口６４が対向して設けられている。これら導入口６４の基端側端面６４ａは測定電極５３の位置よりも基端側に位置するとともに、これら導入口６４の閉端部側端面６４ｂは測定電極５３の位置よりも閉端部６１側に位置している。すなわち、導入口６４を介して保護管６０内を覗くと、測定電極５３が十分見える露出した状態となっている。また、これら導入口６４のセル閉端部５１の閉端部側端面６４ｂと閉端部６１の内面６２とは同じ位置に設定されており、被測定ガスが滞留し難くなっている。
【００３４】
また、図３（ｂ）に併せて示されるように、保護管６０の閉端部６１には、先端から保護管６０内に貫通する貫通孔６５が４個設けられている。これら貫通孔６５は、突部６３の周囲に突部６３を囲んで配置されている。よって、被測定ガスが測定電極５３に十分に導入されて、被測定ガスが測定電極５３の周囲に滞留することを抑制することができる。
【００３５】
次に、前述のように構成された酸素センサ１の動作について説明する。
酸素センサ１は、保護管６０に設けられた導入口６４及び貫通孔６５を介して熱処理炉内の被測定ガスが保護管６０内に導入されて、ジルコニアセル５０の先端と突部６３との間に介挿された測定電極５３が被測定ガスに接触する。また、ジルコニアセル５０のセル閉端部５１内面に設けられた基準電極５２が基準エア管３１によって供給された基準ガスに接触する。なお、供給路２及び排出路３の電磁弁が開くと、基準エア管３１、ひいてはジルコニアセル５０内に基準ガスが供給される。そして、基準ガスに接触する基準電極５２と被測定ガスに接触する測定電極５３との間の酸素分圧の差に基づいて起電力が発生することにより、被測定ガスの酸素濃度を測定する。
【００３６】
さて、本実施形態の酸素センサ１の保護管６０には、突部６３が設けられ、測定電極５３が閉端部６１の内面６２から遠ざけられているので、被測定ガスが通過し易い位置に測定電極５３が設置される。また、保護管６０には、測定電極５３が露出した状態に導入口６４が設けられるとともに、閉端部６１の先端から内部に貫通する貫通孔６５が設けられるので、被測定ガスを滞留させることなく、測定電極５３に供給させることができる。このため、測定電極５３の周囲に被測定ガスが滞留することによって起きる炭化水素ガスの分解、ひいてはメタンガスの炭素析出が抑制され、起電力を安定させることができる。よって、被測定ガスの酸素濃度を安定して測定することができる。
【００３７】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ジルコニアセル５０のセル閉端部５１及び測定電極５３が保護管６０の導入口６４において露出、言い換えれば見える状態に保護管６０に導入口６４が形成されるので、被測定ガスが測定電極５３に容易に接触させることができるとともに、測定電極５３の周囲に滞留することを抑制できる。よって、被測定ガスに含まれるメタンガスが分解することによる炭素析出が抑制されるので、測定電極５３が劣化することがなく、測定結果（起電力）を安定させることができる。
【００３８】
（２）保護管６０の閉端部６１の内面６２に突部６３を設けたので、測定電極５３を閉端部６１の内面６２から離れた位置に設置することが可能となる。このため、被測定ガスが滞留する可能性がある閉端部６１の内面６２から測定電極５３が離れるので、測定電極５３の周囲に被測定ガスが滞留することを更に抑制することができる。よって、測定結果を更に安定させることが可能となる。
【００３９】
（３）保護管６０の先端に貫通孔６５を形成したので、保護管６０内に流入する被測定ガスを更に増やすことが可能となる。このため、保護管６０内に被測定ガスの流れを作ることができ、測定電極５３の周囲に被測定ガスが滞留することを更に抑制することができる。よって、測定結果を更に安定させることが可能となる。
【００４０】
（４）ジルコニアセル５０が酸素センサ１の本体に気密構造のケース２０及びセル保持部材４０を介して取り付けられるので、ジルコニアセル５０にクラックが発生した際に、酸素センサ１が設置された炉内に酸素センサ１から流入する基準ガスをケース２０の体積分に抑えることができる。
【００４１】
（５）突部６３を半球状にしてその先端で測定電極５３を点接触にて挟持するので、測定電極５３を確実に押圧することが可能となり、セル抵抗を安定させることができる。また、突部６３を半球状にしたため挟持圧による応力破損を抑制できる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、補助測定電極５３ｂの外径を主測定電極５３ａの円形よりも小さく形成したが、図４に示されるように、補助測定電極５３ｂの外径を主測定電極５３ａの円形よりも大きく形成してもよい。同構成によれば、主測定電極５３ａよりも大きく形成した補助測定電極５３ｂが触媒部材となり、被測定ガスに含まれるメタンガスを主測定電極に到達する前に分解するので、測定結果を安定させることができる。
【００４３】
・また、図５に示されるように、補助測定電極５３ｂをキャップ形状に形成してもよい。すなわち、補助測定電極５３ｂの外径端部を、セル閉端部５１を覆うように形成する。同構成によれば、補助測定電極５３ｂがセル閉端部５１を覆うので、主測定電極に到達する前に被測定ガスに含まれるメタンガスをより分解して、測定結果を安定させることができる。
【００４４】
・上記構成において、図６及び図７に示されるように、保護管６０の内面及び外面の一方に導入口６４を覆うように白金メッシュ等よりなる触媒部材６７を設けてもよい。すなわち、触媒部材６７はガス経路の測定電極５３の前段に設置されている。同構成によれば、導入口６４から保護管６０内に被測定ガスが進入する際に、触媒部材６７が主測定電極に到達する前に被測定ガスに含まれるメタンガスを分解するので、測定結果を安定させることができる。また、図６及び図７に示されるように、保護管６０の内面及び外面の一方に導入口６４を覆うように白金メッシュ等よりなる触媒部材６７を設けたが、内面と外面の両方に設けても良い。同構成によれば、メタンガスを一層分解するので、測定結果を更に安定させることができる。
【００４５】
・また、図８に示されるように、保護管６０の内面に触媒部材６７は白金等を塗布した繊維体や他の担持体を用いてもよい。同構成によれば、繊維体の隙間はメッシュよりも狭いので、被測定ガスとの接触をより増加させることができる。
【００４６】
・また、図６及び図８において、保護管６０の閉端部６１に貫通孔６５が設けられた場合、保護管６０の内面に貫通孔６５を覆うように白金メッシュや白金等を塗布した繊維体や他の担持体よりなる触媒部材６７を設けてもよい。同構成によれば、導入口６４や貫通孔６５から保護管６０内に被測定ガスが進入する際に、触媒部材６７が主測定電極に到達する前に被測定ガスに含まれるメタンガスを分解するので、測定結果を一層安定させることができる。
【００４７】
・上記構成において、触媒部材６７は、ジルコニアセル５０や保護管６０の全周に亘って形成したが、一対の導入口６４に対応させてそれぞれ設けてもよい。
・上記構成において、白金に代えて、白金合金を用いてもよい。
【００４８】
・保護管６０の閉端部６１の内面６２には、保護管６０の基端側へ突出する半球状の突部６３を一体に設けるようにしたが、突部６３を別体に形成し保護管６０の基端側へ突出するように設置してもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、突部６３を半球状としたが、図９に示されるように、突部６３を円錐状としてもよい。すなわち、測定電極を点接触にて挟持することができる形状であれば円柱状、角柱状、角錐状等でも良い。
【００５０】
・上記実施形態では、セル閉端部５１の内面に白金を塗布して基準電極５２としたが、白金メッシュ、白金板、又は白金泊等を挟圧保持して基準電極としてもよい。
・上記実施形態では、測定電極５３を白金ペーストからなる主測定電極５３ａと白金メッシュからなる補助測定電極５３ｂとから構成したが、白金ペーストからなる主測定電極５３ａとディスク状の白金ディスクからなる補助測定電極５３ｂとから構成してもよい。また、測定電極５３は、セル抵抗を安定させることができる構成であれば、これに限らず採用してもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、保護管６０に一対の導入口６４を設けたが、測定電極５３が露出状態となれば、１個のみ導入口６４を設けてもよい。また、保護管６０に３個以上の導入口６４を設けてもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、貫通孔６５を断面円形状としたが、断面長円形状としてもよい。
・上記実施形態では、保護管６０の閉端部６１に貫通孔６５を４個形成したが、１，２，３個又は、５個以上形成してもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、保護管６０の閉端部６１に貫通孔６５を形成したが、導入口６４によって被測定ガスが保護管６０内に十分導入されるならば、省略した構成を採用してもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、気密構造であるケース２０及びセル保持部材４０を介してジルコニアセル５０をセンサ本体に取り付けたが、ジルコニアセル５０からの基準ガスの漏れを検知して基準ガスの供給を停止できる場合、大気と炉内との圧力差が小さく炉内への漏れが少ない場合、気密構造の必要のない場合等であれば、気密構造を省略してもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、供給路２と排出路３との基端にガス流を止める手段として図示しない電磁弁を設けたが、逆止弁、過流防止弁、手動バルブ等の何らかのガス流を止める手段が設けられていればよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…酸素センサ、２０…気密ケース、２１，２３…ケース接続フランジ、２４…Ｏリング、２５…気密保持フランジ、２６…リング溝、３０…アダプタ、３１…基準エア管、３２…エア管連結部材、３３…リード線、３４…取付金具、３５…付勢ばね、３６…セル抑え部材、３７…セル付勢ばね、３８…ばね取付突部、４０…セル保持部材、４１…凹部、４２…保持空間、４３…バックアップリング、４４…Ｏリング、５０…ジルコニアセル、５１…セル閉端部、５２…基準電極、５３…測定電極、５３ａ…主測定電極、５３ｂ…補助測定電極、６０…保護管、６１…閉端部、６２…内面、６３…突部、６４…導入口、６４ａ…基端側端面、６４ｂ…閉端部側端面、６５…貫通孔、６６…炉取付フランジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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