Patent DE-112015003068-B4 (DE)
Title: Gassensor mit einer Elementabdeckung bestehend aus einer Innen- und einer Außenabdeckung
Inventor: MIZUTANI KEISUKE
IPC: G01N27/406
Filed: 2015-06-26
Granted: 2022-01-20
Abstract: Gassensor (1), wobei der Gassensor (1) aufweist:ein Sensorelement (2), das ein Festkörperelektrolyt (21) mit Sauerstoff-Ionen-Leitfähigkeit enthält, sowie eine Messelektrode (22) und eine Referenz-Elektrode (23), die auf einer ersten Oberfläche bzw. einer anderen Oberfläche des Festkörperelektrolyts (21) vorgesehen sind;ein Gehäuse (3), in welchem das Sensorelement (2) eingefügt ist, undeine Elementabdeckung (4), die an einer Spitzen-Endseite des Gehäuses (3) angeordnet ist, wobei:die Elementabdeckung (4) eine Innenabdeckung (41) aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie den Spitzen-Endabschnitt des Sensorelements (2) von der Außenumfangsseite und von der Spitzen-Endseite her abdeckt, und eine Außenabdeckung (42), die angeordnet ist, um die Innenabdeckung (41) von der Außenumfangsseite und der Spitzen-Endseite her abzudecken;die Innenabdeckung (41) einen Innenseitenwandabschnitt (411) aufweist, der entlang der Axialrichtung (Z) ausgebildet ist, und einen Innenbodenwandabschnitt (412) aufweist, der an einer Spitzen-Endseite des Innenseitenwandabschnitts (411) derart angeordnet ist, dass er die Axialrichtung (Z) kreuzt;die Außenabdeckung (42) einen Außenseitenwandabschnitt (421) aufweist, der entlang der Axialrichtung (Z) ausgebildet ist, und einen Außenbodenwandabschnitt (422) aufweist, der an einer Spitzen-Endseite des Außenwandseitenabschnitts (421) derart angeordnet ist, dass er die Axialrichtung (Z) kreuzt;der Innenseitenwandabschnitt (411) mit einer Innenseitenoberflächenöffnung (51) vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass sie weiter auf einer Basis-Endseite positioniert ist als die Messelektrode (22);der Außenseitenwandabschnitt (421) mit einer Außenseitenoberflächenöffnung (61) vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass sie weiter zur Spitzen-Endseite hin positioniert ist, als die Innenseitenoberflächenöffnung (51);der Innenbodenwandabschnitt (412) mit einer Innenbodenoberflächenöffnung (52) vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass sie weiter zur Spitzen-Endseite hin positioniert ist, als die Messelektrode (22);der Außenbodenwandabschnitt (422) mit einer Außenbodenoberflächenöffnung (62) vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass sie auf einer Außenseite der Innenbodenoberflächenöffnung (52) positioniert ist; undder Gassensor (1) derart konfiguriert ist, dass ein Gasaustauschindex 13 bis 80 mg2/s2beträgt, wenn eine Fluidströmungsanalyse unter der Bedingung durchgeführt wurde, dass der Gassensor (1) in einem Gaskanal angeordnet ist, in dem eine Strömungsmenge von 0,02 kg/s, eine Temperatur von 625°C, eine Dichte von 0,393229547 kg/m2, eine Gasviskosität von 3,75223x10-5kg/(m·s), ein Diffusionskoeffizient von 0,000234886 m2/s und eine Strömungsrate von 15,119167 m/s herrschen, wobei der Gasaustauschindex als das Produkt von einer gesamten Gaseinströmung von der Außenseitenoberflächenöffnung (61) zu der Außenabdeckung (42) und von einer Gesamtgasausströmung von der Innenbodenoberflächenöffnung (52) zu der Außenseite der Innenabdeckung (41) definiert ist.