[发明专利]传感器元件

权利要求书

1.一种传感器元件，其配备于对被测定气体中的规定气体成分进行检测的气体传感器中，

所述传感器元件的特征在于，

具备：元件基体和多孔质的第一前端保护层，

其中，所述元件基体具有：

长条板状的陶瓷体，该长条板状的陶瓷体包含氧离子传导性的固体电解质，且在一个端部具备气体导入口；

至少2个内部空腔，该至少2个内部空腔配备于所述陶瓷体的内部，在规定的扩散阻力下与所述气体导入口连通；

至少2个电化学泵单元，该至少2个电化学泵单元包括：在所述陶瓷体的外表面所形成的外侧泵电极、面向所述至少2个内部空腔而分别设置的至少2个内侧泵电极、以及所述外侧泵电极与所述至少2个内侧泵电极之间分别存在的固体电解质，在所述至少2个内部空腔与外部之间进行氧的汲入及汲出；以及

加热器，该加热器埋设于所述陶瓷体的所述一个端部侧的规定范围，

所述多孔质的第一前端保护层围绕下述第一范围，该第一范围包括：所述元件基体的所述一个端部侧的、至少从前端面至靠近所述气体导入口的2个内部空腔为止，

在所述第一前端保护层与所述元件基体的至少靠近所述气体导入口的2个内部空腔所在的部分之间夹有一隔热空间，

所述一隔热空间包括介于所述第一前端保护层中的围绕所述元件基体的前端面的端面部与所述元件基体的前端面之间的部分。

2.根据权利要求1所述的传感器元件，其特征在于，

所述第一前端保护层的厚度为150μm～600μm。

3.根据权利要求1或2所述的传感器元件，其特征在于，

所述一隔热空间的厚度为30μm～150μm。

4.根据权利要求1所述的传感器元件，其特征在于，

在所述元件基体中的至少所述第一范围内的整个侧面还具备第二前端保护层，该第二前端保护层由气孔率大于所述第一前端保护层的气孔率的多孔质构成，

所述第一前端保护层的与所述一个端部侧相反一侧的端部为所述第一前端保护层的固定粘接于所述第二前端保护层的固定粘接部。

5.根据权利要求4所述的传感器元件，其特征在于，

所述一隔热空间存在于由所述第一前端保护层围绕的所述第一范围的整体。

6.根据权利要求4或5所述的传感器元件，其特征在于，

所述固定粘接部设置于所述元件基体中的、预先确定的不发生被水开裂的区域。

7.根据权利要求6所述的传感器元件，其特征在于，

所述固定粘接部设置于所述元件基体中的、在所述气体传感器使用时保持在500℃以下的第二范围。

8.根据权利要求4或5所述的传感器元件，其特征在于，

所述第一前端保护层的气孔率为15％～30％，

所述第二前端保护层的气孔率为30％～50％。

9.根据权利要求4或5所述的传感器元件，其特征在于，

所述第一前端保护层的所述固定粘接部与所述第二前端保护层之间的接触部分的面积为所述第一范围的面积的10％～50％。

10.根据权利要求4或5所述的传感器元件，其特征在于，

所述至少2个内部空腔为3个内部空腔，

所述至少2个电化学泵单元为3个电化学泵单元，所述3个电化学泵单元包括：所述外侧泵电极、面向所述3个内部空腔而分别设置的3个内侧泵电极、以及所述外侧泵电极与所述3个内侧泵电极之间分别存在的固体电解质，在所述3个内部空腔与外部之间进行氧的汲入及汲出，

所述第一前端保护层围绕的所述第一范围包括：所述元件基体的所述一个端部侧的、至少从前端面至所述3个内部空腔为止。