JPH0212052A

JPH0212052A - 一体ガスセンサー

Info

Publication number: JPH0212052A
Application number: JP1080220A
Authority: JP
Inventors: Ching-Yu Lin; チングーユー・リン; Chikara Hirayama; チカラ・ヒラヤマ
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-01-17
Also published as: DE68925227T2; DE68925227D1; EP0335665A3; EP0335665B1; EP0335665A2; US4828672A; CA1304128C

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は一体ガスセンサーに関する。

（以　　下　　余　　白）煙道ガス汚染物質の監視及び制御の必要性が生したこと
により、５０２　、　ＣＯ２、Ｎｏ。などのようなガス
に特有の応答を示す電解質組成物を備えた固体電解質ガ
スセンサーが開発されている。このセンサーは、対象ガ
スの平衡状態を感知し固体電解質センサーにかかる前記
ガスの分圧差に相当するＥＭＦ信号を出力する電気化学
濃淡電池である。ソリッドステート・センサーは普通そ
の両面に電極を備えたイオン伝導性固体電解質より成る
。煙道ガスまたはモニターされるガス流は感知電極と接
触し、反対側の電極は基準ガス流と接触する基準電極と
して作用する。従来の固体電解質組成物が所要のイオン
伝導性を示して適当なＥＭＦ信号を出力するのに必要な
動作温度は２００℃乃至９００℃である。

従来、測定値信号に予期しないドリフトが現われるのを
防止するため、モニターされるガスを基準ガスから隔離
することがこの種のガスセンサーにとって重大な問題で
あった。米国特許第４，３７７．４６０号（Ｈｉｒａｙ
ａｍａ等）ではこの隔離の問題を、高温においてアルカ
リイオン伝導膜として作用する閉端ガス不透過性ムライ
ト（３Ａ１２０３・２５１（ｈ）チューブを使用するこ
とによって解決する。多くのセラミックがそうであるよ
うに、このムライトのチューブも例えばに２０のような
アルカリ酸化物を不純物として含み、高温においてに“
イオン伝導体となる。このチューブを利用して２つのガ
ス流を分離し、ムライトの両端に固定された２つの全く
同じアルカリイオン伝導性半電池を形成する。

上記旧ｒａｙａｍａ等の構成の各半電池に使用されてＳ
Ｏ□、ＣＯ□またはＮ０２をモニターする２枚のアルカ
リイオン伝導性固体電解質ディスクはそれぞれに２ＳＯ
，ｔ　、Ｎａ２ｃｏ３またはＮａＮＯ３から成る。各半
電池の電極の一方の側にプラチナ電極を取付けた。５０
２　＋０２基準ガスの場合、下記のような電池集合体　
が得られる。

ＳＯ□÷０□基準ガス、　Ｐｔｌ　Ｋ２ＳＯ４ｌムライ
トＫｚＳＯ４１Ｐｔ、　ＳＯｚ＋０２煙道ガス米国特許
第４，４２７．５２５号（Ｌｉｎ等）は上記Ｈｉｒａｙ
ａＥｔａ等の構成に似た、ただし、固体電解質としてカ
ルシア安定化ジルコニアを使用するシステムを開示して
いる。しかし、これらのセンサーは製造、操作が共に複
雑である。また、ｓｏ、　＋Ｑ、基準ガス流を使用しよ
うとすると絶えず公認タンク・ガスを供給しなければな
らないという点で不便であり、不経済である。

（以　　下　　余　　白）簡単な一体ガスセンサーは既にいくつか開示されている
。０２センサーに係わる米国特許下３，９１５．８３０
号（Ｉｓｅｎｂｅｒｇ）の場合、安定した酸素活性を示
す金属／金属酸化物基準媒質１例えば、ニッケル／酸化
ニッケルを小さい安定化ジルコニア固体電解質ディスク
内に密封する。金属電極を固体電解質の外側に取付け、
密封されている基準媒質と電子的に接続する。その他の
基準媒質、例えば、酸素ガスや空気を固体電解質内に密
封することも記述している。米国特許下４゜：ＩＱ９，
０１７号（弁上等）は微小孔構造の安定化ジルコニア固
体電解質内に電極を封入する方式を開示している。この
固体電解質の外側に第２電極を取付け、全体を多孔セラ
ミックで被覆する。ＤＣ電流を加えると酸素イオンが移
動し、酸素ガスが微小孔固体電解質中に拡散して微小孔
固体電解質と封入電極との界面に酸素の基準分圧を発生
させ、煙道ガス中の酸素ガス含有量の測定を可能にする
。

米国特許下４，３９４，２４０号（Ｆｅｂｌｅｒ）は共
通の基準ガスを内蔵する中空部を内側に形成した３角形
の複合式マルチセンサー電気化学電池を開示している。

３角形の２辺は安定化ジルコニア酸素イオン伝導性固体
電解質から成って０２の分圧を測定し、第３辺はＳＯ５
またはＳＯ２の分圧を測定しなければならない場合なら
に２Ｓｏ４固体電解質で構成すればよい。３角形構造の
電解質の内壁には基準電極を、外壁には感知電極をそれ
ぞれ設ける。この測定方式では、中央の包囲されたＭｇ
ＳＯ４，ＭｎＳＯ４またはＡｇ２５ｏ４の基準電極を加
熱して解離させ、５０４を発生させる。この基４電極は
高温でに２ＳＯ４電解質と反応する可能性があるため、
これら２つを互いに隔離する必要がある。

しかし、叙上の公知の構成はいずれも煙道ガスの５０２
．ＣＯ２またはＮＯ□含有量を有効に測定できる簡単な
、低コストの構成を提供するものではない。

（ソ′人　千　　像５　０）そこで、本発明はモニターされるガス環境及び固体電解
質と接触するモニター電極における特定成分ガスと、基
準ガス環境及び前記固体電解質と接触する基準電極にお
ける基準ガス環境の対応成分ガスとの間の分圧差に基づ
いてモニターされるガス環境の特定成分ガスを測定する
一体ガスセンサーであって、電解質が前記センサーの動
作温度において解離することにより、基準電極にとって
測定すべき特定成分ガスに対応する唯一の自己発生ガス
供給源となることを特徴とする一体ガスセンサーを提供
する。

本発明の好ましい実施態様としては、電極を金属で形成
し、モニターされるガス環境中の特定成分ガスの電気信
号測定値を出力することができる回路に取り付ける。モ
ニターすべき特定ガス成分が５０２なら、固体電解質を
に２ＳＯ，及びＮ、２Ｓｏ４から選択する。モニターす
べき特定ガス成分が００２またはこれに類似のガスなら
、固体電解質をに２ＣＯ８及びＮ、、ＣＯ，から選択す
る。モニターすべき特定ガス成分がＮＯ２またはこれに
類似のガスなら、固体電解質をにＮＯ３及びＮ、Ｎｏ、
から選択する。

従って、基準システムに基準ガスを供給する必要はない
。また、この単一セルセンサーは小型化が可能であり、
製造及び使用コストを著しく節減できる。好ましい電極
はプラチナであり、モニターされるガス環境と接触させ
てはならない一体セル部分はガス不透過性、高温安定性
セラミック・シール材で包囲すればよい。本発明のセン
サーは２００℃乃至９００℃の温度範囲内で有効に作用
する。

本発明の内容が正しく理解されるように、添付の図面に
沿って本発明の好ましい実施例を以下に説明する。

第１図には固体電解質を利用した一体ガスセンサー電気
化学セル１）を示した。この単一センサーセルは非多孔
質、高温安定性、ガス不透過容器内に収納され、この容
器は高密度セラミックから成る円筒形カップ、または好
ましくは純度が少なくとも９０％のイ列えばアルミナ、
ムライト（八１２０３２Ｓ１０２）％マグネシア、ジル
コニアなどで形成した開端チューブから成るのが普通で
ある。これらの材料を高温で均衡プレスすることによっ
て焼結された高密度（少なくとも９０％）のカップまた
はチューブを得る。第１の金属電極、即ち、モニター電
極１２は測定すべきガス成分を含有するモニターされる
ガス環境１３とも、センサーセルに含まれる単一の固体
酸化物電解質１４とも接触する。

第２の金属電極、即ち、基準電極１５は完全に封入し、
包囲するか、参照番号１６で示す容器内壁に密着させる
ことによって電解質と接触させればよい。いずれの場合
にも、固体電解質１４はその密度が少なくとも９５％、
純度が少なくとも９５％であることが好ましい。固体電
解質は１ミクロン以下の、好ましくは約０．１ミクロン
の焼結粒子から成り、モニターされるガス１３が基準電
極１５と接触するのを阻止する。電極１２．１５及び導
線１８の好ましい材料はプラチナである。

モニターされるガス環境１３をモニター電極１２と均等
に接触させるには多孔性のガス拡散セラミック・スペー
サー１７を利用すればよい。電極１２．１５と接続する
導線１８、及び電圧計１９を含む測定回路手段を略示し
たが、この回路は発生する電気信号に応答して、モニタ
ーされるガス環境中の特定ガス成分の分圧及び電解質の
分解に伴なって発生する対応の同種ガスの分圧を表示す
る。例えば、融点が約１４３０℃の４９重量％の（：ａ
Ｑ、４９重量％の＾１２０３及び２重量％の５ｉｎ２の
混合物から成る高温安定性セラミック酸化物シール材２
０を使用してモニター電極１２を確実に隔間する。この
ガスセンサーセル本体を、ヒーター素子及び温度制御手
段を具えたプローブ構造に挿入するか、または組み込め
ば、ガス感知装置が得られる。

固体電解質ガスセンサーセルから発生するＥＭＦ　（起
電力）信号は、セル温度、モニター電極１２におけるモ
ニターされるガス環境中の特定ガス成分の分圧変動、及
び基準電極１５における同じ基準ガスの分圧を変数とす
る公知のネルンス［・方程式に従って発生する。固体電
解質自体は加熱されると解離して基準ガスの唯一の供給
源となるモニターされるガス環境がｓｏ、及びｏ２を含
み、固体電解質がに２ｓｏ４なら、６００　℃乃至９０
０　’Ｃでガスセンサーセルが作用すると固体電解質が
平衡解離し、化学反応に２ＳＯ４ぐ２Ｋ”＋５０２＋０２に従ってＳｏ、　＋Ｏ，基準ガスを放出する。

この場合、ＥＭＦは式０２成分ガスを直接測定することができる。この構成で
はｓｏ２＋ｏ２、Ｃ０２十〇□、またはＮｏ２＋Ｑ、が
測定されるから、０２センサーを別設し、電圧出力とし
て与えられる暫定的な０２濃度が電子的に補正されるこ
とになる。

（以　下　余　白）ただし、Ｒ＝ユニバーサル気体定数、Ｔ＝温度゛に１Ｆ＝ファラデ一定数（２３，０６１ｃａｌ／ｖｏｌｔ）
、Ｐ＝基準ガスＳＯ□及び０２の分圧、Ｐｏ−モニターされるガスの分圧、ただしＲｌＴ、Ｆ及
びＰはいずれも既知。

この方程式から、センサーセルのＥＭＦを測定すること
によってモニターされるガス環境中のＳＯ，＋モニター
すべき特定ガス成分が５０２なら、第２固体電解質１４
，１６をに２Ｓｏ４及びＮａＳＯ４から選択する。　６
００℃乃至９００℃でセンサーが動作すると、固体に２
ＳＯ４が平衡解離して２Ｋ”　＋　５０．　＋　０□を
放出する。６００℃乃至７８０℃でセンサーが動作する
と、固体Ｎａ２ＳＯ４が平衡解離して２Ｎａ’″”　５
０２　”　０２を放出する。モニターすべき特定ガス成
分がＣｏ１なら、固体電解質１４，１６をに２ＣＯ５及
びＮａＣ０ａから選択する。６００℃乃至７８０℃でセ
ンサーが動作すると、固体に２ＣＯ３が平衡解離して２
Ｋ”◆００２◆掻０２を放出し、固体Ｎａ２ＧＯ，が平
衡解離して２Ｎａ”　＋ｃｏ２＋　Ｈｏ２を放出する。

モニターすべき特定ガス成分が８０２なら、固体電解質
１４，１６をにＮＯ３及びＮａＮ０：＋から選択する。

２００℃乃至３００℃でセンサーが動作すると、固体に
ＮＯ３が平衡解離してにゝ＋ＮＯ２十％０２十数０２、
固体ＮａＮＯ３が平衡解離してＮａ”＋　ＮＯ２”３４
（ｈを放出する。２００℃乃至３００℃で動作するセン
サーは低い温度の、または冷却された煙道ガス中でのみ
使用できる。

いずれの場合にも、センサーセルの動作温度において、
固体電解質自体がモニターされるガスが基準電極に達す
るのを阻止することができ、アルカリイオン伝導性を生
起させ、使用される固体電解質の種類にもよるか、ｓｏ
、　、ｃｏ□またはＮＯ２基準ガスの唯一の供給源とな
る。

（以　　下　　余　　白）第２固体電解質１４，１６の平衡解離に伴なって発生す
るｓｏ２．ｃｏ、またはＮＯ□の量はｏ、ｓ　ｐｐ慣乃
至１）００ｐｐであり、モニターされるガス環境中の５
０２゜Ｃｏ２またはＮｏ、の量は多くの場合５０ｐｐｍ
乃至２５００ｐｐ山である。別に外部的な基準ガス流を
このセンサー装置に用いる必要はない。第２固体電解質
１４および１６において役に立つ陽イオンは、使用する
陰イオンに対し最良の組合せの低い電解質抵抗および最
大分解温度を与えるという理由でに０およびＮａ”だけ
である。

（以　　下　　余　　白）もし基準電極が第２固体電解質部分１６内に完全に密封
されて微小空隙が全く形成されていないなら、基準電極
手段１５におけるＳＯ２および０２またはその他の解離
ガスの分圧は制御された温度におけるに２ＳＯ４または
上述したその他の有用な固体電解質の真の解離圧と等し
いのが理想である。固体電解質部分１６に微小空隙が存
在すると、電解質の製造過程において種々のガスを取り
込む可能性があり、センサー電池の動作中に固体電解質
の解離反応からの５０２およびガスが蓄積するおそれも
ある。本発明では、好ましくは固体電解質部分１６とし
て微小空隙をほとんど含まないものを使用すし、密度が
少なくとも９５９６乃至９８％であることが望ましい。

現在採用されている粉末焼結法では固体電解質部分１６
に空隙が存在するとしても極めて僅かであり、密封され
るか、または小さい空間に閉じ込められるから、トラッ
プされているガスは制御温度において固体電解質と平衡
状態になる傾向がある。従って、基準電極手段１５に５
０２＋０２またはＣＯ２＋０２またはＮＯ，＋０２の安
定かつ定常な分圧が維持されるものと予想され、このこ
とが安定した、再現性の高いＥＭＦ測定を約束する。重
要なのはセンサー電池の動作中、基準電極手段１５にＳ
Ｏ２＋０２またはＣＯ２＋０２またはＮＯ２＋０□の一
定分圧を維持することである。

（吹下　仝θ）本発明の他の実施例を示すのが第２図であり各電極１２
．１５は電解質１４と物理的に接触しているが、電解質
はガス不透過容器１）の延長部分２２によって分離され
た２つの部分に分かれている。この実施例では、ガス不
透過容器１）及びその延長部分２２を例えばＮａ２Ｏ、
Ｋ２Ｏなどのようなアルカリ酸化物不純物を含有するム
ライト（３Ａ１２０３２Ｓｉ０２）材のようなカリウム
またはナトリウムイオン伝導材で形成することにより、
に０及び／または　　伝導膜として作用させる。基準電
極１５と接触する固体電解質の自己発生基準ガス機能は
第１図に示した装置の場合と同じである。この実施例は
端部２３がモニターされるガス環境１３から遠く離れた
長いチューブの形態を取ることができ、米国特許第４，
３７７．４８０号及び第４，４２７，５２５号に記載さ
れているセンサーの長管式内側基準セルに代わるものと
して利用することができる。

ガスセンサーセルは高純度、ガス不透過アルミナから成
る高密度円筒形カップを設けることによって構成するこ
とができる。このカップの閉端部に小孔を穿設し、閉鎖
端に近く、カップ内側にプラチナ基準電極ディスクを配
置し、プラチナ・リート線を前記孔に挿通し、電極には
んだ付けする。アルミナ・カップの外側から高温安定性
セラミック・シール材を利用して前記孔を密封すればよ
い。次いで、硫酸カリウムまたはナトリウム、炭酸カリ
ウムまたはナトリウム、または硝酸カリウムまたはナト
リウムの微粒粉をアルミナ・カップに詰め、基準電極を
囲む。このアルカリ塩をその融点よりも低い約１００℃
の温度でプレス焼結する。融点は硫酸カリウムが１０７
２℃、炭酸カリウムが８９１℃、硝酸カリウムが３３７
℃である。このようにして、好ましくは冷却の際に亀裂
を生じない、はとんど空隙を含まないガス不透過性固体
電解質が得られる。

次にプラチナのモニター電極をカップの開口端頂部を塞
ぐように固体電解質の頂面に重ね、プラチナ・リード線
をはんだ付は固定し、さらにモニター電極の頂部に多孔
性セラミック製のガス拡散格子を密着すればよい。次い
で、リード線を、通常は電圧計を含むガスモニター回路
に接続し、ガスセンサーセルをモニターされるガス環境
内に、即ち、ヒーター及びヒーター制御手段を含み、か
つ動作温度において固体電解質の平衡解離を惹起するこ
とのできるプローブ手段内に配置すればよい。センサー
は固体電解質の融点よりもはるかに低い温度において動
作させなければならない。

本発明の内容は下記の具体例からさらに明らかになるで
あろう。

倒第１図に示したのと同様の、単一セル式自己発生基準ガ
スセンサーを作成した。密度が９８％となるまで均衡プ
レス加工した、長さが約１　ｃｍ、外径が１ｃｍ、厚さ
が０．２ｃｍの、高純度（９９＋％）アルミナから成る
閉端チューブの閉端部中央に直径約「■の小孔を形成し
た。前記孔にプラチナ線を挿通し、支持手段として巻き
、チューブ内に固定された直径が約０．８ｃｍのプラチ
ナ電極スクリーンにはんだ付けした。粒子サイズが１ミ
クロン以下の純度９９％の粉末に２ＳＯ４を、電極を囲
み、かつＮｈの頂面をも包むようにチューブ底からチュ
ーブ頂部まで注入し、突き固めた。

に２ＳＯ４充填チユーブを約９８０℃の温度においてプ
ランジャーでポットプレスした。その結果、Ｋ２ＳＯ４
粒子が極めて緊密に突き固められると同時に互いに焼結
してほとんど空隙のない、密度９８％の固体電解質構造
が得られた９次いで、外側プラチナ・モニター電極スク
リーンを固体電解質の頂部にプレスし、接着した。次い
でプラチナ線をモニター電極に取付けた。モニター電極
及び封入された内側感知電極からの両リード線をにｅｉ
ｔｈｌｅｙデジタル電圧計に接続した。ヒーター素子及
び温度制御手段を有するプローブ構造にセンサー全体を
組み込んでガスセンサー装置を得た。

対照装置としては、ムライト製のチューブによって分離
された２つのに２ＳＯ４固体電解質セルを利用し、かつ
公認ガス・タンクから空気中１）００ｐｐのＳＯ２の基
準ガス流を供給される米国特許第４．３７７．４６０号
に記載されているような標準的なＳＯ２＋０２センサー
を使用した。両方のセンサー装置を、設定温度において
ＳＯ□含有量が変動するガス環境中に配置し、ＥＭＦ値
を測定した。実験の結果によれば、自己発生基準ガスセ
ンサーのプラチナ基準電極におけるＳＯ□及び０□の分
圧はに２ＳＯ４の真の解離圧よりも高かった。いずれの
センサー装置も下記の表１に示すように構成した。なお
、基準電極を正電極とした。

（以　　下　　余　　白）表　　１ＥＭＦ　　（ｍＶ）と空気中のＰ　３０２　（［’ｐｆ
ｆｌ）の関係を示す第３図に校正曲線の勾配を示した。

勾配Ａ及びＢは本発明の自己発生基準ガスセンサーの、
それぞれ１日及び２８日の期間に亘って得られたもので
あり、勾配Ｃ及びＤは標準的な対照用３０２ガスセンサ
ーの、それぞれ１日及び２８日の期間に亘りて得られた
ものである。グラフから明らかなように、２８日間に亘
っては掻く僅かなドリフトが見られるものの、これらの
勾配はほとんど正確に一致する。実験室における約８カ
月の寿命試験では、いずれのセンサーも同様の挙動を示
した。

両センサーの校正曲線の勾配は理論的に予想される曲線
に近い。

上記と同じ２つのセンサーを使用して寿命試験期間中に
両センサーの挙動に対する温度の影響を調査した。ＥＭ
Ｆ　　（ｍＶ）と空気中のＰ　５ａ２（ｐｌｌｌｌｌ）
の関係グラフである第４図は両センサーの５０２校正曲
線に対するセル温度の影響を示す。自己発生基準ガスを
利用するセンサーの校正曲線に対しては大きい温度影響
が観察され、基準ガスとして空気中１）００ｐｐ　Ｓｏ
□を利用する標準的センサーの校正曲線に対する温度の
影響は比較的小さかった。

第４図の曲線Ａ及びＢは自己発生基準ガスセンサーに関
する、それぞれ８５４℃及び９０１℃における校正曲線
を示し、曲線Ｃ，Ｄ及びＥは標準的な対照ＳＯ２ガスセ
ンサーに関する、それぞれ７６５ｔ　、８２０℃及び８
６７℃における校正曲線を示す。自己基準電極を使用す
る場合にセルＥμＦに対する温度の影響が大ぎいのは既
存ガスと基準電極におけるに２ＳＯ４との平衡関係に温
度が大きく影響し、その結果、セル温度の変化に伴い、
電極におけるＳＯ２＋空気の分圧が大ぎく変化するから
である。しかし、セル温度をほぼ一定レベルに制御すれ
ば、両センサーは高い信頌度で作用する。温度を比較的
定常に維持する限り、温度の影響が性能または信頼性を
左右することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一体単一セル式自己発生基準ガスセン
サーの一実施例を示す断面図である。第２図は各電極が電解質と物理的に接触するが、電解質
がカリウムまたはナトリウムイオン伝導材によって分離
された２つの部分に分かれている本発明のセンサーの他
の実施例を示す断面図である。第３図は共に設定温度における本発明の自己発生基準ガ
スセンサーに関するＥｈｌＦ対９９ＩＩＳＯ２の、ＳＯ
２＋空気における校正曲線Ａ及びＢと、同じく標準ＳＱ
２ガスセンサーに関する校正曲線Ｃ及びＤである。第４図は共に広範囲に変動する温度における本発明の自
己発生基準ガスセンサーに関するＥＭＦ対ｐｐｍ　５０
．の、ＳＯ，十空気における校正曲線Ａ及びＢと、同じ
く標準的ＳＯ□ガスセンサーに関する校正曲線である。容器モニター電極モニターされるガス環境電解質基準電極電圧計シール材ＥＭＦ　（ｍＶ）ＦＩＧ、　３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）モニターされるガス環境及び固体電解質と接触す
るモニター電極における特定成分ガスと、基準ガス環境
及び前記固体電解質と接触する基準電極における基準ガ
ス環境の対応成分ガスとの間の分圧差に基づいてモニタ
ーされるガス環境の特定成分ガスを測定する一体ガスセ
ンサーであって、電解質が前記センサーの動作温度にお
いて解離することにより、基準電極にとって測定すべき
特定成分ガスに対応する唯一の自己発生ガス供給源とな
ることを特徴とする一体ガスセンサー。
（２）固体電解質がモニターされるガス環境と基準電極
との接触を阻止することを特徴とする請求項第（１）項
に記載のガスセンサー。
（３）電極が金属から成り、モニターされるガス環境中
の特定成分ガスの電気信号測定値を出力する回路手段に
取り付けられていることを特徴とする請求項第（１）項
または第（２）項に記載のガスセンサー。
（４）固体電解質がＫ＿２ＳＯ＿４、Ｎａ＿２ＳＯ＿４
、Ｋ＿２ＣＯ＿２、Ｎａ＿２ＣＯ＿３、ＫＮＯ＿３また
はＮａＮＯ＿３であることを特徴とする請求項第（１）
項、第（２）項または第（３）項に記載のガスセンサー
。
（５）モニターされるガス環境と接触してはならないセ
ンサー部分をガス不透過性、高温安定性セラミック・シ
ール材で包囲したことを特徴とする請求項第（１）項か
ら第（４）項までのいずれかに記載のガスセンサー。
（６）基準電極における自己発生ガスの分圧が安定且つ
一定の値に維持されることを特徴とする請求項第（１）
項から第（５）項までのいずれかに記載のガスセンサー
。
（７）固定電解質の融点よりも低い温度で動作すること
を特徴とする請求項第（１）項から第（６）項までのい
ずれかに記載のガスセンサー。
（８）固体電解質がＫ＿２ＳＯ＿４またはＮａ＿２ＳＯ
＿４であり、モニターされるガス環境中に存在するガス
成分がＳＯ＿２であることを特徴とする請求項第（１）
項から第（７）項までのいずれかに記載のガスセンサー
。
（９）両電極が同一の電解質本体と物理的に接触するこ
とを特徴とする請求項第（１）項から第（８）項までの
いずれかに記載のガスセンサー。
（１０）各電極が電解質と物理的に接触し、もし電解質
がカリウムまたはナトリウムイオン伝導材によって分離
された２つの部分に分かれている場合には、各電極をイ
オン伝導材の両側に配設することを特徴とする請求項第
（１）項から第（９）項までのいずれかに記載のガスセ
ンサー。