[发明专利]用于检测混合气中的燃料/空气比的限电流式传感器

权利要求书

1、一种用于检测混合气中的燃料/空气比的限电流式传感器，其具有第一和第二泵电池，该第一和第二泵电池各带有设置在传送氧离子的固态电解质上的泵电极，泵电极的阴极暴露于待测的、通过扩散阻挡层的混合气中，其特征在于，其中的泵电池(14,15)以这种方式构造：即在相同的外部氧浓度时，不同的泵电流Ip这样出现，即当氧浓度处于化学计算的混合气的燃料/空气比λ等于1的附近范围内时，具有较高泵电流Ip的泵电池(14)能被开启，否则，当氧浓度在这一范围之外时，具有较低泵电流Ip的泵电池(15)运行。

2、如权利要求1所述的限电流式传感器，其特征在于，其中设有装置(24)，其与氧浓度的预定阈值有关地开启一个或另一个泵电池(14,15)。

3、如权利要求2所述的限电流式传感器，其特征在于，用于从一个泵电池切换到另一个泵电池(14,15)的阈值能够通过泵电流(Ip)来指令。

4、如权利要求2所述的限电流式传感器，其特征在于，用于从一个泵电池切换到另一个泵电池(14,15)的阈值能够通过与电流成比例的抽运电压(Up)来指令。

5、如权利要求1所述的限电流式传感器，其特征在于，每个泵电池(14,15)具有不同的扩散阻力，在靠近化学计算的混合气(λ=1)附近运行的泵电池(14)比另一个泵电池(15)具有较低的扩散阻力。

6、如权利要求5所述的限电流式传感器，其特征在于，在扩散阻挡层中的阴极(12,13)在每个表面上通过不同的扩散路径(l₁和l₂)间隔开设置，第一个抽送电池(14)的一个阴极(12)比第二个泵电池的另一个阴极具有较小的扩散路径。

7、如权利要求6所述的限电流式传感器，其特征在于，一个阴极(12)的扩散路径(l₁)为另一个阴极(13)的扩散路径(l₂)的0.1和0.7倍之间，最好为扩散路径(l₂)的0.3倍。

8、如权利要求1所述的限电流式传感器，其特征在于，两个泵电池具有普通的泵电极，其作为阳极(11)被开关。

9、如权利要求1所述的限电流式传感器，其特征在于，在化学计算的混合气(λ=1)附近运行的泵电池(14)的抽运电压(Up)能够被保持为恒定值。

10、如权利要求9所述的限电流式传感器，其特征在于，抽运电压(Up)小于能斯脱(Nernst)电压，最好为300mV。