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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023103963
(43)【公開日】2023-07-27
(54)【発明の名称】ガスセンサ
(51)【国際特許分類】
G01N 27/416 20060101AFI20230720BHJP
G01N 27/419 20060101ALI20230720BHJP
【ＦＩ】
G01N27/416 331
G01N27/419 327Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022196271
(22)【出願日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】P 2022004225
(32)【優先日】2022-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004064
【氏名又は名称】日本碍子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124039
【弁理士】
【氏名又は名称】立花 顕治
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 悠介
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 靖昌
(72)【発明者】
【氏名】後呂 洋平
(72)【発明者】
【氏名】中島 章裕
(72)【発明者】
【氏名】新妻 匠太郎
(57)【要約】
【課題】被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立可能なガスセンサ素子を提供する。
【解決手段】本発明の一側面に係るガスセンサは、主ポンプセルのセル抵抗の値が所定値となるよう、センサ素子駆動温度を調整する。また、本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、主ポンプセルのセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一側面に係るガスセンサは、主ポンプセルのセル抵抗の値が所定値となるよう、センサ素子駆動温度を調整する。また、本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、主ポンプセルのセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
酸素イオン伝導性の固体電解質層を複数積層してなるセンサ素子であって、
被測定ガスが導入される内部空所と、
前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、
前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、
前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、
を含むセンサ素子と、
前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出部と、
前記検出部により検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整部と、
を備え、
前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい、
ガスセンサ。
被測定ガスが導入される内部空所と、
前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、
前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、
前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、
を含むセンサ素子と、
前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出部と、
前記検出部により検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整部と、
を備え、
前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい、
ガスセンサ。
【請求項2】
前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍である、
請求項１に記載のガスセンサ。
請求項１に記載のガスセンサ。
【請求項3】
前記測定電極の面積は、前記内側ポンプ電極の面積よりも大きい、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項4】
前記測定電極の厚みは、前記内側ポンプ電極の厚みよりも厚い、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項5】
前記測定電極の気孔率は、前記内側ポンプ電極の気孔率よりも低い、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項6】
前記測定電極および前記内側ポンプ電極は、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極であり、
前記測定電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、前記内側ポンプ電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率よりも高い、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
前記測定電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、前記内側ポンプ電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率よりも高い、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項7】
前記測定電極のＡｕの含有率は、前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低い、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項8】
前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間の距離は、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間の距離よりも小さい、
請求項１または２に記載のガスセンサ。
請求項１または２に記載のガスセンサ。
【請求項9】
酸素イオン伝導性の固体電解質層を複数積層してなるセンサ素子であって、
被測定ガスが導入される内部空所と、
前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、
前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、
前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、
を含むセンサ素子を備えるガスセンサの制御方法において、
前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整ステップと、
を含み、
前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい、
ガスセンサの制御方法。
被測定ガスが導入される内部空所と、
前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、
前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、
前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、
を含むセンサ素子を備えるガスセンサの制御方法において、
前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整ステップと、
を含み、
前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい、
ガスセンサの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスセンサに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車の排気ガス等の被測定ガスにおける酸素やＮＯxなどの特定ガス濃度を検出するガスセンサについて、センサ素子を構成する酸素イオン伝導性の固体電解質を活性化させるべく、内部にヒータを埋設したセンサ素子を備えるガスセンサが知られている。例えば、下掲の特許文献１には、内部にヒータを埋設し、測定用ポンプセルのインピーダンスが一定になるようにヒータの電力を制御するセンサ素子を備えるガスセンサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１０－３１８９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
今後、自動車の排気ガス規制の強化等に伴い、ガスセンサには、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定だけでなく、特定ガスの濃度が低い環境下においても高精度な濃度測定が求められると予測される。このような観点から検討を進めたところ、本件発明者は、上述のような構造を有する従来のガスセンサには、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することが困難であるとの問題点を見出した。以下、詳細を説明する。
【0005】
本件発明者は、先ず、被測定ガスにおける特定ガスの濃度を測定するガスセンサにおいては、一般に、濃度が低い環境下においては、測定精度にオフセット値の変動が大きく影響してしまうとの問題点があることを見出した。すなわち、測定される濃度は、オフセット値の変動によって数ｐｐｍ変化するため、オフセット値の変動が一定であったとしても、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が低ければ低いほど、測定精度に対するオフセット値の変動の影響は大きくなる。例えば、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が５００ｐｐｍである場合、オフセット値が５ｐｐｍ変動しても、オフセット値の変動による誤差は１％にとどまる。これに対して、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が５０ｐｐｍである場合、オフセット値が５ｐｐｍ変動すると、オフセット値の変動による誤差は１０％となり、オフセット値の変動は、測定精度に大きく影響する。
【0006】
ここで、オフセット値の変動の一因として、ヒータの設定温度、被測定ガスの温度等によるセンサ素子（特に、測定電極などの電極）の温度の変動が考えられる。そこで、本件発明者は、センサ素子の温度を下げることによって、つまり、ヒータの温度を下げることによって、オフセット値の変動を抑えることを検討した。
【0007】
その結果、本件発明者は、単純にセンサ素子（電極）の温度を下げただけでは、測定精度が低下してしまう恐れがあるとの問題点があることを見出した。すなわち、センサ素子の温度を下げると、酸素濃度を調整する電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルの反応に対する抵抗が増加するため、調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくする必要がある。しかしながら、調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくすると、調整用ポンプセルで被測定ガス中の特定ガスが分解される結果、特定ガスに対する感度が下がってしまう恐れがあり、特に、特定ガスの濃度が高い場合に測定精度が悪化する恐れがある。
【0008】
本発明は、一側面では、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立可能なガスセンサ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【0010】
第１の観点に係るガスセンサは、酸素イオン伝導性の固体電解質層を複数積層してなるセンサ素子であって、被測定ガスが導入される内部空所と、前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、を含むセンサ素子と、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出部と、前記検出部により検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整部と、を備え、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。
【0011】
当該構成では、前記検出部により検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が前記所定の値となるよう、前記所定の温度は調整され、つまり、前記所定の温度は制御される。また、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。つまり、この構成において、前記ヒータ部への投入パワーに対するセル抵抗の傾きは、前記調整用ポンプセルの傾きの方が、前記測定用ポンプセルの傾きよりも大きい。
【0012】
前記所定の温度を制御して、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を前記所定の値にすることによって、以下の効果を奏する。すなわち、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値は前記所定の値に保たれるため、前記調整用ポンプセルの反応に対する抵抗が増加することはなく、前記調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくする必要もない。そのため、「前記調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくした結果、前記調整用ポンプセルで前記被測定ガス中の特定ガスが分解され、特定ガスの濃度の測定精度が悪化し、特に、特定ガスの濃度が高い場合に測定精度が悪化する」という事態を回避することができる。
【0013】
また、前記投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、前記調整用ポンプセルの傾きは、前記測定用ポンプセルの傾きよりも大きいので、小さな前記投入パワーによって、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が前記所定の値になるよう、制御することができる。
【0014】
さらに、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは大きいため、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう前記投入パワー（つまり、前記所定の温度）を変動させる際に、前記所定の温度の変動を小さくすることができる。前記所定の温度の変動を小さくすることで、オフセット値の変動を抑制することができ、前記被測定ガスにおける特定ガスの濃度が低い場合であっても、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0015】
加えて、前記投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、前記測定用ポンプセルの傾きは、前記調整用ポンプセルの傾きよりも小さい。そのため、温度（例えば、前記測定用ポンプセルの温度）が変動したとしても、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の変化は小さく、オフセット値の変動を抑制することができる。
【0016】
以上に説明したように、上記第１の観点に係るガスセンサは、前記被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い場合に測定精度が悪化する事態を回避し、また、前記被測定ガスにおける特定ガスの濃度が低い場合にも、高精度な濃度測定を実現することができる。つまり、上記第１の観点に係るガスセンサは、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。なお、「ヒータ部への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」は、例えば、「大気中での、ヒータ部への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」である。
【0017】
第２の観点に係るガスセンサは、上記第１の観点に係るガスセンサにおいて、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍であってもよい。当該構成では、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍である。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍とするのが望ましいことを確認した。したがって、上記第２の観点に係るガスセンサは、前記投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、前記調整用ポンプセルと前記測定用ポンプセルとが上述の関係を満たすことで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0018】
第３の観点に係るガスセンサは、上記第１または上記第２の観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極の面積は、前記内側ポンプ電極の面積よりも大きくてもよい。当該構成では、前記測定電極の面積は、前記内側ポンプ電極の面積よりも大きい。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、前記測定電極の面積を前記内側ポンプ電極の面積よりも大きくすることが有用であることを確認した。したがって、上記第３の観点に係るガスセンサは、前記測定電極の面積を前記内側ポンプ電極の面積よりも大きくすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0019】
第４の観点に係るガスセンサは、上記第１または上記第２の観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極の厚みは、前記内側ポンプ電極の厚みよりも厚くてもよい。当該構成では、前記測定電極の厚みは、前記内側ポンプ電極の厚みよりも厚い。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、前記測定電極の厚みを、前記内側ポンプ電極の厚みよりも厚くすることが有用であることを確認した。したがって、上記第４の観点に係るガスセンサは、前記測定電極の厚みを、前記内側ポンプ電極の厚みよりも厚くすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0020】
第５の観点に係るガスセンサは、上記第１から上記第４の何れかの観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極の気孔率は、前記内側ポンプ電極の気孔率よりも低くてもよい。当該構成では、前記測定電極の気孔率は、前記内側ポンプ電極の気孔率よりも低い。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、前記測定電極の気孔率を、前記内側ポンプ電極の気孔率よりも低くすることが有用であることを確認した。したがって、上記第５の観点に係るガスセンサは、前記測定電極の気孔率を、前記内側ポンプ電極の気孔率よりも低くすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0021】
第６の観点に係るガスセンサは、上記第１から上記第５の何れかの観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極および前記内側ポンプ電極は、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極であり、前記測定電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、前記内側ポンプ電極における、ジルコニアに対する貴金属の比率よりも高くてもよい。当該構成では、前記測定電極および前記内側ポンプ電極は、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極であり、ジルコニアに対する貴金属の比率は、前記測定電極の方が前記内側ポンプ電極よりも高い。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、ジルコニアに対する貴金属の比率について、前記測定電極における比率を前記内側ポンプ電極における比率よりも高くすることが有用であることを確認した。したがって、上記第６の観点に係るガスセンサは、ジルコニアに対する貴金属の比率について、前記測定電極における比率を前記内側ポンプ電極における比率よりも高くすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0022】
第７の観点に係るガスセンサは、上記第１から上記第６の何れかの観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極のＡｕの含有率は、前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低くてもよい。当該構成では、前記測定電極のＡｕの含有率は、前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低く、例えば、前記測定電極のＡｕの含有率は０％であってもよく、つまり、前記測定電極はＡｕを含んでいなくてもよい。前記測定電極がＡｕを含む場合であっても前記測定電極のＡｕの含有率は前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低い。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、前記測定電極を以下のように構成することが有用であることを確認した。すなわち、前記測定電極のＡｕの含有率を、前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低くすることが有用であることを確認した。すなわち、前記内側ポンプ電極にはＡｕを含めるのに対して、前記測定電極にＡｕを含めないことが有用であることを確認した。また、前記測定電極がＡｕを含む場合であっても、前記測定電極のＡｕの含有率を、前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低くすることが有用であることを確認した。したがって、上記第７の観点に係るガスセンサは、前記測定電極のＡｕの含有率を前記内側ポンプ電極のＡｕの含有率よりも低くすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0023】
第８の観点に係るガスセンサは、上記第１から上記第７の何れかの観点に係るガスセンサにおいて、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間の距離は、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間の距離よりも小さくてもよい。当該構成では、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間の距離は、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間の距離よりも小さい。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、前記投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、前記投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間の距離を、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間の距離よりも小さくすることが有用であることを確認した。したがって、上記第８の観点に係るガスセンサは、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間の距離を、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間の距離よりも小さくすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0024】
なお、上記各観点に係るガスセンサの別の態様として、本発明の一側面は、以上の各構成の全部又はその一部を実現する情報処理方法であってもよいし、プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記憶した、コンピュータその他装置、機械等が読み取り可能な記憶媒体であってもよい。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記憶媒体とは、プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的、又は、化学的作用によって蓄積する媒体である。以上の各構成の全部又はその一部を実現する情報処理方法は、含む演算内容に応じて、例えば、ガスセンサの制御方法等と称されてよい。同様に、以上の各構成の全部又はその一部を実現するプログラムは、例えば、ガスセンサの制御プログラム等と称されてよい。
【0025】
例えば、第９の観点に係るガスセンサの制御方法は、酸素イオン伝導性の固体電解質層を複数積層してなるセンサ素子であって、被測定ガスが導入される内部空所と、前記内部空所に設けられてなる測定電極と、前記内部空所と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極と、前記測定電極と前記外側ポンプ電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルと、前記内部空所に面して形成された内側ポンプ電極と、前記外側ポンプ電極または前記固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と前記外側ポンプ電極または前記第３電極との間に存在する前記固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、前記センサ素子の内部に埋設されてなり、前記センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部と、を含むセンサ素子を備えるガスセンサの制御方法であって、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出される前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する調整ステップと、を実行する、情報処理方法であり、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、被測定ガスにおける特定ガスの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立可能なガスセンサ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図4】図４は、図１のセンサの主ポンプセルと測定用ポンプセルとについて、電極の面積、厚み、気孔率、ジルコニアに対する貴金属の比率、Ａｕの含有率、および、電極間距離の各々についての数値の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
【0029】
本実施形態に係るガスセンサは、センサ素子を所定の温度に加熱するヒータ部が内部に埋設されたセンサ素子によってＮＯxを検知し、その濃度を測定するセンサである。前記センサ素子は、電気化学的ポンプセルである調整用ポンプセルと、前記調整用ポンプセルにおいて被測定ガスに含まれる酸素がポンピング処理された後の被測定ガスが導入される、電気化学的ポンプセルである測定用ポンプセルとを備える。本実施形態に係るガスセンサは、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を検出し、検出したセル抵抗の値が所定の値となるよう、前記所定の温度を調整する。そして、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、前記ヒータ部への投入パワーに対する、前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも大きい。
【0030】
本実施形態に係るガスセンサは、前記所定の温度を制御して、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値を所定の値にするため、前記調整用ポンプセルの反応に対する抵抗が増加することはなく、前記調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくする必要もない。そのため、本実施形態に係るガスセンサは、「前記調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくした結果、前記調整用ポンプセルで被測定ガス中のＮＯxが分解され、ＮＯxの濃度の測定精度が悪化し、特に、ＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化する」という事態を回避できる。また、投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、（投入パワーに対する前記測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きよりも）大きいので、小さな投入パワーで、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値になるように制御することができる。さらに、投入パワーに対する前記調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは大きいため、前記調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう投入パワー（つまり、前記所定の温度）を変動させる際に、前記所定の温度の変動を小さくできる。前記所定の温度の変動を小さくすることで、オフセット値の変動を抑制することができ、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合であっても、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0031】
以上に説明したように、本発明の一側面に係るガスセンサは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化するという事態を回避し、また、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合にも、高精度な濃度測定を実現することができる。つまり、本発明の一側面に係るガスセンサは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。以下、これらの構成を有するガスセンサの一例を説明する。
【0032】
［構成例］
図１は、本実施形態に係るガスセンサ素子１００の長手方向に沿った垂直断面図を含む、ガスセンサＳの構成の一例を概略的に示す図である。ガスセンサＳは、図１に示すように、ガスセンサ素子１００と、コントローラ１１０とを備える。ガスセンサ素子１００は、例えば、長手方向（軸方向）に沿って延びる細長な長尺の板状体形状を呈し、また、例えば、直方体状に形成される。図１に例示するガスセンサ素子１００は、長手方向それぞれの端部として先端部及び後端部を有しており、以下の説明においては、先端部を図１の左側の端部（つまり、前側の端部）とし、後端部を図１の右側の端部（つまり、後側の端部）とする。しかしながら、ガスセンサ素子１００の形状は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。なお、以下の説明においては、図１の紙面奥側をガスセンサ素子１００の右側とし、紙面手前側をガスセンサ素子１００の左側とする。また、コントローラ１１０は、機能的構成として、検出部１１１と、温度設定部１１２と、ヒータ制御部１１３とを備える。以下、ガスセンサ素子１００およびコントローラ１１０について、各々の詳細を説明する。
図１は、本実施形態に係るガスセンサ素子１００の長手方向に沿った垂直断面図を含む、ガスセンサＳの構成の一例を概略的に示す図である。ガスセンサＳは、図１に示すように、ガスセンサ素子１００と、コントローラ１１０とを備える。ガスセンサ素子１００は、例えば、長手方向（軸方向）に沿って延びる細長な長尺の板状体形状を呈し、また、例えば、直方体状に形成される。図１に例示するガスセンサ素子１００は、長手方向それぞれの端部として先端部及び後端部を有しており、以下の説明においては、先端部を図１の左側の端部（つまり、前側の端部）とし、後端部を図１の右側の端部（つまり、後側の端部）とする。しかしながら、ガスセンサ素子１００の形状は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。なお、以下の説明においては、図１の紙面奥側をガスセンサ素子１００の右側とし、紙面手前側をガスセンサ素子１００の左側とする。また、コントローラ１１０は、機能的構成として、検出部１１１と、温度設定部１１２と、ヒータ制御部１１３とを備える。以下、ガスセンサ素子１００およびコントローラ１１０について、各々の詳細を説明する。
【0033】
＜ガスセンサ素子＞
図１に例示するように、ガスセンサ素子１００は、第１基板層１、第２基板層２、第３基板層３、第１固体電解質層４、スペーサ層５、及び第２固体電解質層６を下側から順に積層することで構成される積層体を備える。各層１－６は、ジルコニア（ＺｒＯ２）等の酸素イオン伝導性を有する固体電解質層により構成される。各層１－６を形成する固体電解質は、緻密質なものであってよい。緻密質は、気孔率が５％以下であることを指す。
図１に例示するように、ガスセンサ素子１００は、第１基板層１、第２基板層２、第３基板層３、第１固体電解質層４、スペーサ層５、及び第２固体電解質層６を下側から順に積層することで構成される積層体を備える。各層１－６は、ジルコニア（ＺｒＯ２）等の酸素イオン伝導性を有する固体電解質層により構成される。各層１－６を形成する固体電解質は、緻密質なものであってよい。緻密質は、気孔率が５％以下であることを指す。
【0034】
ガスセンサ素子１００は、例えば、各層に対応するセラミックスグリーンシートに、所定の加工、配線パターンの印刷等の工程を実行した後にそれらを積層し、更に、焼成して一体化させることで製造される。一例として、ガスセンサ素子１００は、複数のセラミックス層の積層体である。本実施形態では、第２固体電解質層６の上面が、ガスセンサ素子１００の上面を構成し、第１基板層１の下面が、ガスセンサ素子１００の下面を構成し、各層１～６の各側面が、ガスセンサ素子１００の各側面を構成する。
【0035】
本実施形態では、ガスセンサ素子１００の一先端部であって、第２固体電解質層６の下面６２及び第１固体電解質層４の上面の間には、被測定ガスを外部の空間から受け入れるように構成される内部空間が設けられる。本実施形態に係る内部空間は、ガス導入口１０、第１拡散律速部１１、緩衝空間１２、第２拡散律速部１３、第１内部空所１５、第３拡散律速部１６、第２内部空所１７、第４拡散律速部１８、及び第３内部空所１９が、この順に連通する態様にて隣接形成されるように構成される。すなわち、本実施形態に係る内部空間は、３室構造（第１内部空所１５、第２内部空所１７及び第３内部空所１９）を有する。
【0036】
一例では、この内部空間は、スペーサ層５をくり抜いた態様にて設けられる。内部空間の上部は、第２固体電解質層６の下面６２で区画される。内部空間の下部は、第１固体電解質層４の上面で区画される。内部空間の側部は、スペーサ層５の側面で区画される。
【0037】
第１拡散律速部１１は、２本の横長の（図面に垂直な方向に開口が長辺方向を有する）スリットとして設けられる。また、第２拡散律速部１３、第３拡散律速部１６、及び第４拡散律速部１８のそれぞれは、図面に垂直な方向に延びる長さが、第１内部空所１５、第２内部空所１７、及び第３内部空所１９のそれぞれよりも短い孔として設けられる。
【0038】
図１に例示するように、第２拡散律速部１３および第３拡散律速部１６は、いずれも、第１拡散律速部１１と同様に、２本の横長（図面に垂直な方向に開口が長辺方向を有する）のスリットとして設けられてもよい。これに対して、第４拡散律速部１８は、第２固体電解質層６の下面との隙間として形成された１本の横長の（図面に垂直な方向に開口が長手方向を有する）スリットとして設けられてもよい。すなわち、第４拡散律速部１８は、第１固体電解質層４の上面に接していてもよい。第２拡散律速部１３、第３拡散律速部１６、及び第４拡散律速部１８のそれぞれについては、後ほど詳細に説明する。ガス導入口１０から第３内部空所１９に至る部位（内部空間）を被測定ガス流通部７と称する。
【0039】
被測定ガス流通部７よりも先端側（ガスセンサ素子１００の前側）から遠い位置には、第３基板層３の上面及びスペーサ層５の下面の間であって、第１固体電解質層４の側面で側部を区画される位置に基準ガス導入空間４３が設けられる。基準ガス導入空間４３には、例えば、大気等の基準ガスが導入される。ただし、ガスセンサ素子１００の構成は、このような例に限定されなくてよい。他の一例として、第１固体電解質層４は、ガスセンサ素子１００の後端まで延びるように構成されてよく、基準ガス導入空間４３は省略されてよい。この場合、大気導入層４８が、ガスセンサ素子１００の後端まで延びるように構成されてよい。
【0040】
基準ガス導入空間４３に隣接する第３基板層３の上面の一部には、大気導入層４８が設けられる。大気導入層４８は、多孔質アルミナから成り、基準ガス導入空間４３を介して基準ガスが導入されるように構成される。加えて、大気導入層４８は、基準電極４２を被覆するように形成されている。
【0041】
基準電極４２は、第３基板層３の上面及び第１固体電解質層４の間に挟まれるように形成され、その周囲には、上記基準ガス導入空間４３に接続する大気導入層４８が設けられている。基準電極４２は、第１内部空所１５内及び第２内部空所１７内の酸素濃度（酸素分圧）の測定に使用される。詳細は後述する。
【0042】
ガス導入口１０は、被測定ガス流通部７において、外部空間に対して開口してなる部位である。ガスセンサ素子１００は、当該ガス導入口１０を通じて外部空間から内部に被測定ガスを取り込むように構成される。本実施形態では、図１に例示されるとおり、ガス導入口１０は、ガスセンサ素子１００の先端面（前面）に配置される。つまり、被測定ガス流通部７は、ガスセンサ素子１００の先端面において開口を有するように構成される。ただし、被測定ガス流通部７が、ガスセンサ素子１００の先端面において開口を有するように構成されること、つまり、ガス導入口１０をガスセンサ素子１００の先端面に配置することは、必須ではない。ガスセンサ素子１００は、外部空間から被測定ガス流通部７の内部に被測定ガスを取り込むことができればよく、ガス導入口１０を、例えば、ガスセンサ素子１００の右面に配置したり、左面に配置したりしてもよい。
【0043】
第１拡散律速部１１は、ガス導入口１０から取り込まれた被測定ガスに対して、所定の拡散抵抗を付与する部位である。
【0044】
緩衝空間１２は、第１拡散律速部１１より導入された被測定ガスを第２拡散律速部１３へと導くために設けられた空間である。
【0045】
第２拡散律速部１３は、緩衝空間１２から第１内部空所１５に導入される被測定ガスに対して、所定の拡散抵抗を付与する部位である。
【0046】
被測定ガスは、ガスセンサ素子１００の外部空間から第１内部空所１５内まで導入されるにあたり、外部空間における被測定ガスの圧力変動（被測定ガスが自動車の排気ガスの場合であれば排気圧の脈動）によって、ガス導入口１０からガスセンサ素子１００内部に急激に取り込まれる場合がある。この場合であっても、当該構成では、取り込まれる被測定ガスは、直接第１内部空所１５へ導入されるのではなく、第１拡散律速部１１、緩衝空間１２、第２拡散律速部１３を通じて被測定ガスの濃度変動が打ち消された後、第１内部空所１５へ導入される。これにより、第１内部空所１５へ導入される被測定ガスの濃度変動はほとんど無視できる程度のものとなる。
【0047】
第１内部空所１５は、第２拡散律速部１３を通じて導入された被測定ガス中の酸素分圧を調整するための空間として設けられている。係る酸素分圧は、主ポンプセル２１が作動することによって調整される。
【0048】
主ポンプセル２１は、内側ポンプ電極２２、外側ポンプ電極２３、及びこれらの電極に挟まれた第２固体電解質層６によって構成されてなる電気化学的ポンプセルである。内側ポンプ電極２２は、第１内部空所１５に隣接する（面する）第２固体電解質層６の下面６２のほぼ全面に設けられる天井電極部２２ａを有する。外側ポンプ電極２３は、第２固体電解質層６の上面６３の天井電極部２２ａに対応する領域に外部空間に隣接する態様にて設けられる。主ポンプセル２１は、「調整用ポンプセル」の一例である。
【0049】
内側ポンプ電極２２は、第１内部空所１５を区画する上下の固体電解質層（第２固体電解質層６及び第１固体電解質層４）、及び側壁を与えるスペーサ層５にまたがって形成されている。具体的には、第１内部空所１５の天井面を与える第２固体電解質層６の下面６２には天井電極部２２ａが形成され、また、底面を与える第１固体電解質層４の上面には底部電極部２２ｂが形成される。そして、それら天井電極部２２ａ及び底部電極部２２ｂに接続するように、側部電極部（図示省略）が、第１内部空所１５の両側壁部を構成するスペーサ層５の側壁面（内面）に形成されている。つまり、内側ポンプ電極２２は、該側部電極部の配設部位においてトンネル形態の構造で配設されている。内側ポンプ電極２２は、「内部空所（被測定ガス流通部７）に面して形成された内側ポンプ電極」の一例である。
【0050】
内側ポンプ電極２２及び外側ポンプ電極２３は、多孔質サーメット電極（例えば、Ａｕを１％含むＰｔ及びＺｒＯ2により構成されるサーメット電極）として形成される。なお、被測定ガスに接触する内側ポンプ電極２２は、被測定ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）成分に対する還元能力を弱めた材料を用いて形成される。
【0051】
ガスセンサ素子１００は、主ポンプセル２１において、内側ポンプ電極２２及び外側ポンプ電極２３の間に所望のポンプ電圧Ｖｐ０を印加して、内側ポンプ電極２２及び外側ポンプ電極２３の間に正方向又は負方向にポンプ電流Ｉｐ０を流すことにより、第１内部空所１５内の酸素を外部空間に汲み出し、又は外部空間の酸素を第１内部空所１５に汲み入れ可能に構成される。
【0052】
また、第１内部空所１５における雰囲気中の酸素濃度（酸素分圧）を検出するために、内側ポンプ電極２２、第２固体電解質層６、スペーサ層５、第１固体電解質層４、第３基板層３、及び基準電極４２により、主ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８０（すなわち、電気化学的なセンサセル）が構成されている。
【0053】
ガスセンサ素子１００は、主ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８０における起電力Ｖ０を測定することで第１内部空所１５内の酸素濃度（酸素分圧）を特定可能に構成される。更に、起電力Ｖ０が一定となるようにＶｐ０をフィードバック制御することでポンプ電流Ｉｐ０が制御されている。これにより、第１内部空所１５内の酸素濃度は所定の一定値に保つことができる。
【0054】
第３拡散律速部１６は、第１内部空所１５で主ポンプセル２１の動作により酸素濃度（酸素分圧）が制御された被測定ガスに所定の拡散抵抗を付与して、該被測定ガスを第２内部空所１７に導く部位である。
【0055】
第２内部空所１７は、第３拡散律速部１６を通じて導入された被測定ガス中の酸素分圧を更に調整するための空間として設けられている。係る酸素分圧は、補助ポンプセル５０が作動することによって調整される。
【0056】
補助ポンプセル５０は、補助ポンプ電極５１、外側ポンプ電極２３（外側ポンプ電極２３に限られるものではなく、ガスセンサ素子１００の外側の適当な電極であれば足りる）、及び第２固体電解質層６により構成される補助的な電気化学的ポンプセルである。補助ポンプ電極５１は、第２内部空所１７に面する第２固体電解質層６の下面の略全体に設けられた天井電極部５１ａを有する。補助ポンプセル５０は、「調整用ポンプセル」の一例である。また、上述の「ガスセンサ素子１００の外側の適当な電極」は、「固体電解質層に接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極」の一例である。
【0057】
係る補助ポンプ電極５１は、先の第１内部空所１５内に設けられた内側ポンプ電極２２と同様なトンネル形態の構造で、第２内部空所１７内に配設されている。つまり、第２内部空所１７の天井面を与える第２固体電解質層６の下面６２に対して天井電極部５１ａが形成され、また、第２内部空所１７の底面を与える第１固体電解質層４の上面には、底部電極部５１ｂが形成される。そして、それらの天井電極部５１ａと底部電極部５１ｂとを連結する側部電極部（図示省略）が、第２内部空所１７の側壁を与えるスペーサ層５の両壁面にそれぞれ形成される。これにより、補助ポンプ電極５１は、トンネル形態の構造を有している。補助ポンプ電極５１は、「内部空所（被測定ガス流通部７）に面して形成された内側ポンプ電極」の一例である。
【0058】
なお、補助ポンプ電極５１も、内側ポンプ電極２２と同様に、被測定ガス中の窒素酸化物成分に対する還元能力を弱めた材料を用いて形成される。
【0059】
ガスセンサ素子１００は、補助ポンプセル５０において、補助ポンプ電極５１及び外側ポンプ電極２３の間に所望の電圧Ｖｐ１を印加することにより、第２内部空所１７内の雰囲気中の酸素を外部空間に汲み出し、又は外部空間から第２内部空所１７内に汲み入れ可能に構成される。
【0060】
また、第２内部空所１７内における雰囲気中の酸素分圧を制御するために、補助ポンプ電極５１、基準電極４２、第２固体電解質層６、スペーサ層５、第１固体電解質層４、及び第３基板層３により、補助ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８１（すなわち、電気化学的なセンサセル）が構成されている。
【0061】
なお、この補助ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８１にて検出される起電力Ｖ１に基づいて電圧制御される可変電源５２にて、補助ポンプセル５０がポンピングを行う。これにより、第２内部空所１７内の雰囲気中の酸素分圧は、ＮＯxの測定に実質的に影響がない低い分圧にまで制御されるようになっている。
【0062】
また、これと共に、そのポンプ電流Ｉｐ１が、主ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８０の起電力の制御に用いられるようになっている。具体的には、ポンプ電流Ｉｐ１は、制御信号として主ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８０に入力され、その起電力Ｖ０が制御されることにより、第３拡散律速部１６から第２内部空所１７内に導入される被測定ガス中の酸素分圧の勾配が常に一定となるように制御されている。ＮＯxセンサとして使用する際は、主ポンプセル２１と補助ポンプセル５０との働きによって、第２内部空所１７内での酸素濃度は約０．００１ｐｐｍ程度の一定の値に保たれる。
【0063】
第４拡散律速部１８は、第２内部空所１７で補助ポンプセル５０の動作により酸素濃度（酸素分圧）が制御された被測定ガスに所定の拡散抵抗を付与して、該被測定ガスを第３内部空所１９に導く部位である。
【0064】
第３内部空所１９は、第４拡散律速部１８を通じて導入された被測定ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度の測定に係る処理を行うための空間として設けられている。ＮＯx濃度は、測定用ポンプセル４１の動作により測定される。本実施形態では、第１内部空所１５において酸素濃度（酸素分圧）が予め調整された後、第２内部空所１７において、第３拡散律速部を通じて導入された被測定ガスに対して、補助ポンプセル５０による酸素分圧の調整が更に行われる。これにより、第２内部空所１７から第３内部空所１９に導入される被測定ガスの酸素濃度を高精度に一定に保つことができる。そのため、本実施形態に係るガスセンサ素子１００は、精度の高いＮＯx濃度の測定が可能となる。
【0065】
測定用ポンプセル４１は、第３内部空所１９内において、被測定ガス中の窒素酸化物濃度の測定を行う。測定用ポンプセル４１は、測定電極４４、外側ポンプ電極２３、第２固体電解質層６、スペーサ層５、及び第１固体電解質層４により構成される電気化学的ポンプセルである。図１の一例では、測定電極４４は、第３内部空所１９に隣接する（面する）第１固体電解質層４の上面に設けられる。
【0066】
測定電極４４は、多孔質サーメット電極である。測定電極４４は、第３内部空所１９内の雰囲気中に存在するＮＯxを還元するＮＯx還元触媒としても機能する。図１の一例では、測定電極４４は、第３内部空所１９内で露出している。他の一例では、測定電極４４は、拡散律速部により被覆されていてよい。該拡散律速部は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を主成分とする多孔体の膜により構成されてよい。該拡散律速部は、測定電極４４に流入するＮＯxの量を制限する役割を担うと共に、測定電極４４の保護膜としても作用する。
【0067】
ガスセンサ素子１００は、測定用ポンプセル４１において、測定電極４４の周囲の雰囲気中における窒素酸化物の分解によって生じた酸素を汲み出して、その発生量をポンプ電流Ｉｐ２として検出可能に構成される。
【0068】
また、測定電極４４の周囲の酸素分圧を検出するために、第２固体電解質層６、スペーサ層５、第１固体電解質層４、第３基板層３、測定電極４４、及び基準電極４２により、測定用ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８２（すなわち、電気化学的なセンサセル）が構成されている。測定用ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８２にて検出される電圧（起電力）Ｖ２に基づいて可変電源４６が制御される。
【0069】
第３内部空所１９内に導かれた被測定ガスは、酸素分圧が制御された状況下で測定電極４４に到達することとなる。測定電極４４の周囲の被測定ガス中の窒素酸化物は還元されて（２ＮＯ→Ｎ2＋Ｏ2）酸素を発生する。そして、この発生した酸素は測定用ポンプセル４１によってポンピングされることとなるが、その際、測定用ポンプ制御用酸素分圧検出センサセル８２にて検出される制御電圧Ｖ２が一定となるように可変電源の電圧Ｖｐ２が制御される。測定電極４４の周囲において発生する酸素の量は、被測定ガス中の窒素酸化物の濃度に比例するものであるから、測定用ポンプセル４１におけるポンプ電流Ｉｐ２を用いて被測定ガス中の窒素酸化物濃度が算出されることとなる。
【0070】
また、測定電極４４、第１固体電解質層４、第３基板層３、及び基準電極４２を組み合わせて、電気化学的センサセルとして酸素分圧検出手段を構成するようにすることで、測定電極４４の周りの雰囲気中のＮＯx成分の還元によって発生した酸素の量と基準大気に含まれる酸素の量との差に応じた起電力を検出することができる。これにより、被測定ガス中の窒素酸化物成分の濃度を求めることも可能である。
【0071】
また、第２固体電解質層６、スペーサ層５、第１固体電解質層４、第３基板層３、外側ポンプ電極２３、及び基準電極４２から電気化学的なセンサセル８３が構成されている。ガスセンサ素子１００は、このセンサセル８３によって得られる起電力Ｖｒｅｆによりセンサ外部の被測定ガス中の酸素分圧を検出可能に構成されている。
【0072】
以上の構成を有するガスセンサ素子１００において、主ポンプセル２１及び補助ポンプセル５０を作動させることにより、酸素分圧が常に一定の低い値（ＮＯxの測定に実質的に影響がない値）に保たれた被測定ガスを測定用ポンプセル４１に与えることができる。したがって、ガスセンサ素子１００は、被測定ガス中の窒素酸化物の濃度に略比例して、ＮＯxの還元によって発生する酸素が測定用ポンプセル４１より汲み出されることで流れるポンプ電流Ｉｐ２に基づいて、被測定ガス中の窒素酸化物濃度を特定可能に構成されている。
【0073】
更に、ガスセンサ素子１００は、固体電解質の酸素イオン伝導性を高めるために、ガスセンサ素子１００を加熱して保温する温度調整の役割を担うヒータ７０を備えている。ヒータ７０は、ヒータ電極７１（例えば、不図示の７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）と、ヒータエレメント７２と、ヒータリード７２ａ（例えば、不図示の７２ａ１、７２ａ２）と、スルーホール７３と、ヒータ絶縁層７４と、図１においては図示を省略するヒータ抵抗検出リード７６（図２）とを、主として備えている。また、図１の一例では、ヒータ７０は、さらに、圧力放散孔７５を備えている。
【0074】
ヒータ７０は、ヒータ電極７１を除いて、ガスセンサ素子１００の基体部に埋設されてなる。本実施形態では、ヒータ７０は、ガスセンサ素子１００の厚み方向（鉛直方向／積層方向）において、ガスセンサ素子１００の上面よりもガスセンサ素子１００の下面に近い位置に配置されている。ただし、ヒータ７０の配置は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
【0075】
ヒータ電極７１は、第１基板層１の下面（ガスセンサ素子１００の下面）に接する態様にて形成されてなる電極である。ヒータ電極７１を外部電源と接続することにより、外部からヒータ７０へ給電することができるようになっている。
【0076】
ヒータエレメント７２は、第２基板層２及び第３基板層３に上下から挟まれた態様にて形成される電気抵抗体であり、つまり、第２基板層２と第３基板層３との間に設けられた抵抗発熱体である。ヒータエレメント７２は、図１においては図示を省略する、ガスセンサ素子１００の外部に備わるヒータ電源７７（図２）から、通電経路であるヒータ電極７１、スルーホール７３、およびヒータリード７２ａを通じて給電されることにより、発熱し、ガスセンサ素子１００を形成する固体電解質の加熱と保温を行う。ヒータエレメント７２は、Ｐｔにて、あるいはＰｔを主成分として、形成されてなる。ヒータエレメント７２は、ガスセンサ素子１００の被測定ガス流通部７が備わる側の所定範囲に、素子厚み方向において被測定ガス流通部７と対向するように埋設されている。ヒータエレメント７２は、例えば、１０μｍ～２０μｍ程度の厚みを有するように設けられる。
【0077】
ヒータエレメント７２の両端に接続された１対のヒータリード（例えば、不図示のヒータリード７２ａ１とヒータリード７２ａ２）は、略同一の形状を有するように、つまりは、両者の抵抗値が同じであるように、設けられる。ヒータリード７２ａ１、７２ａ２はそれぞれ、対応するスルーホール７３を介して異なるヒータ電極７１ａ、７１ｂ（不図示）と接続されている。
【0078】
さらに、ヒータエレメント７２と一方のヒータリード７２ａ２との接続部から引き出される態様にて、ヒータ抵抗検出リード７６が設けられている。なお、ヒータ抵抗検出リード７６の抵抗値は無視できるものとする。ヒータ抵抗検出リード７６は、対応するスルーホール７３を介してヒータ電極７１ｃ（不図示）と接続されている。
【0079】
また、ヒータエレメント７２は、ガスセンサ素子１００全体を上記固体電解質が活性化する温度に調整することが可能となっている。すなわち、ガスセンサ素子１００においては、ヒータ電極７１を通じてヒータエレメント７２に電流を流すことにより、ヒータエレメント７２を発熱させることで、ガスセンサ素子１００の各部を所定の温度に加熱、保温することができるようになっている。具体的には、ガスセンサ素子１００は、被測定ガス流通部７付近の固体電解質および電極の温度が、例えば、７００℃～９００℃程度（または、７５０℃～９５０℃）になるように加熱される。係る加熱によって、ガスセンサ素子１００において基体部を構成する固体電解質の酸素イオン伝導性が高められる。なお、ガスセンサＳが使用される際の（ガスセンサ素子１００が駆動される際の）ヒータエレメント７２による加熱温度を、センサ素子駆動温度と称することがある。
【0080】
ヒータエレメント７２による発熱の程度は、ヒータエレメント７２の抵抗値の大きさ（ヒータ抵抗）によって把握される。ヒータ抵抗検出リード７６は、係るヒータ抵抗の測定のために、設けられてなる。
【0081】
ヒータ絶縁層７４は、ヒータエレメント７２を覆う態様にて形成されてなる絶縁層であり、例えば、ヒータエレメント７２の上下面に、アルミナ等の絶縁体によって形成されてなる絶縁層である。ヒータ絶縁層７４は、第２基板層２及びヒータエレメント７２の間の電気的絶縁性、並びに第３基板層３及びヒータエレメント７２の間の電気的絶縁性を得る目的で形成されている。ヒータ絶縁層７４は、７０μｍ～１１０μｍ程度の厚みにて、ガスセンサ素子１００の先端面および側面から２００μｍ～７００μｍ程度離隔させた位置に設けられる。ただし、ヒータ絶縁層７４の厚みは一定である必要はなく、ヒータエレメント７２が存在する箇所としない箇所とで異なっていてもよい。
【0082】
圧力放散孔７５は、第３基板層３を貫通し、基準ガス導入空間４３に連通するように設けられてなる部位であり、ヒータ絶縁層７４内の温度上昇に伴う内圧上昇を緩和する目的で形成されてなる。ただし、圧力放散孔７５を設けることは必須ではなく、圧力放散孔７５を設けなくてもよい。
【0083】
＜コントローラ＞
次に、コントローラ１１０の機能について詳細に説明する。コントローラ１１０は、ガスセンサＳの各部の動作を制御するとともに、ガスセンサ素子１００を流れるポンプ電流Ｉｐ２に基づいてＮＯx濃度を特定し、また、ヒータ７０によってガスセンサ素子１００を「所定の温度（センサ素子駆動温度）」に加熱する。コントローラ１１０は、汎用のあるいは専用のコンピュータによって実現されるものであり、そのＣＰＵ、メモリなどにより実現される機能的構成要素として、図１に例示するように、検出部１１１と、温度設定部１１２（調整部）と、ヒータ制御部１１３とを備える。なお、ガスセンサＳが自動車のエンジンからの排気に含まれるＮＯxを検知および測定の対象とし、ガスセンサ素子１００が排気経路に取り付けられるものである場合、コントローラ１１０の一部あるいは全部の機能が、当該自動車に搭載されてなるＥＣＵ（電子制御装置）により実現されてもよい。
次に、コントローラ１１０の機能について詳細に説明する。コントローラ１１０は、ガスセンサＳの各部の動作を制御するとともに、ガスセンサ素子１００を流れるポンプ電流Ｉｐ２に基づいてＮＯx濃度を特定し、また、ヒータ７０によってガスセンサ素子１００を「所定の温度（センサ素子駆動温度）」に加熱する。コントローラ１１０は、汎用のあるいは専用のコンピュータによって実現されるものであり、そのＣＰＵ、メモリなどにより実現される機能的構成要素として、図１に例示するように、検出部１１１と、温度設定部１１２（調整部）と、ヒータ制御部１１３とを備える。なお、ガスセンサＳが自動車のエンジンからの排気に含まれるＮＯxを検知および測定の対象とし、ガスセンサ素子１００が排気経路に取り付けられるものである場合、コントローラ１１０の一部あるいは全部の機能が、当該自動車に搭載されてなるＥＣＵ（電子制御装置）により実現されてもよい。
【0084】
また、図１等では、コントローラ１１０が備える機能ブロックとして、検出部１１１と、温度設定部１１２と、ヒータ制御部１１３とを挙げたが、コントローラ１１０は、これらの機能ブロック以外の機能ブロックを備えていてもよい。コントローラ１１０は、例えば、ＮＯxの検知、濃度演算、その他のための機能ブロックを備えていてもよい。具体的には、コントローラ１１０は、各ポンプセルの動作を制御する機能ブロック、ＮＯx濃度を演算する機能ブロック、コントローラ１１０の備える各部の動作を統括的に制御する機能ブロック等をさらに備えていてもよい。
【0085】
検出部１１１は、主ポンプセル２１のセル抵抗（インピーダンス）の値を測定（検出）し、測定した主ポンプセル２１のセル抵抗の値を温度設定部１１２に通知する。検出部１１１は、例えば、主ポンプセル２１の内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間に交流を供給し、両者の間に発生する交流信号を、両者の間のインピーダンスに応じたレベルの電圧信号に変換してもよい。
【0086】
具体的には、検出部１１１は、主ポンプセル２１の内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間に挿入接続され、かつ、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路であってもよい。検出部１１１は、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間に交流を供給する交流発生回路と、両者の間への交流供給によって両者の間に発生するインピーダンスに応じたレベルの電圧信号を検出する信号検出回路とを備えていてもよい。検出部１１１の備える信号検出回路は、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間に発生する交流信号を、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスに応じたレベルの電圧信号に変換するフィルタ回路（例えばローパスフィルタ、バンドパスフィルタなど）にて構成されてもよい。なお、検出部１１１は、セル抵抗を、以下のようにして検出してもよい。すなわち、例えば、検出部１１１は、大気中にてＩ－Ｖカーブを測定し、０～５０ｍＶの間で、電圧を５ｍＶ／ｓでスイープさせた時の電流値から、傾きを算出して、セル抵抗を求めてもよい。
【0087】
温度設定部１１２（調整部）は、ヒータ７０によって加熱されることでガスセンサ素子１００が至る「所定の温度（センサ素子駆動温度）」を設定する。特に、温度設定部１１２は、検出部１１１によって検出される「主ポンプセル２１のセル抵抗の値」に基づいて、センサ素子駆動温度を設定する。具体的には、温度設定部１１２は、検出部１１１から「主ポンプセル２１のセル抵抗の値」を通知されると、記憶部１１４を参照して、基準インピーダンス１１５を取得する。そして、温度設定部１１２は、取得した基準インピーダンス１１５と、検出部１１１から通知された主ポンプセル２１のセル抵抗の値との差を算出する。基準インピーダンス１１５は、例えば、ガスセンサＳにおいて主ポンプセル２１が示すべきセル抵抗の値として、予め設定された値である。温度設定部１１２は、算出した「基準インピーダンス１１５と主ポンプセル２１のセル抵抗の値との差」に基づいて、センサ素子駆動温度を設定する。具体的には、温度設定部１１２は、「基準インピーダンス１１５と主ポンプセル２１のセル抵抗の値との差」が小さくなるように、センサ素子駆動温度を設定する。つまり、温度設定部１１２は、基準インピーダンス１１５と主ポンプセル２１のセル抵抗の値とが等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定する。
【0088】
例えば、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が基準インピーダンス１１５よりも小さいと、温度設定部１１２は、主ポンプセル２１のセル抵抗の値を大きくして基準インピーダンス１１５と等しくなるよう、その時点までに設定していたセンサ素子駆動温度を下げる。温度設定部１１２は、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が基準インピーダンス１１５と等しくなるように下げた、新たなセンサ素子駆動温度を、ヒータ制御部１１３に通知する。
【0089】
例えば、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が基準インピーダンス１１５よりも大きいと、温度設定部１１２は、主ポンプセル２１のセル抵抗の値を小さくして基準インピーダンス１１５と等しくなるよう、その時点までに設定していたセンサ素子駆動温度を上げる。温度設定部１１２は、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が基準インピーダンス１１５と等しくなるように上げた、新たなセンサ素子駆動温度を、ヒータ制御部１１３に通知する。
【0090】
ヒータ制御部１１３は、温度設定部１１２から通知されたセンサ素子駆動温度に基づいて、ヒータ７０の動作を制御する。例えば、ヒータ制御部１１３は、ヒータ抵抗検出リード７６とヒータリード７２ａとの間の抵抗値として得られるヒータ抵抗（ヒータエレメント７２の抵抗）の値が、温度設定部１１２によって設定された所定の温度に応じた値となるよう、ヒータ電源７７に印加されるヒータ電圧を制御する。これによって、ヒータ制御部１１３は、ヒータ７０への給電を制御し、つまり、ヒータ７０への投入パワーを制御する。ヒータエレメント７２は係る態様にて制御されたヒータ抵抗に応じた発熱量にて発熱する。ヒータ制御部１１３が係るヒータ抵抗の値を「温度設定部１１２によって設定された所定の温度」に応じて制御することにより、ガスセンサ素子１００は、ヒータ７０によって加熱され、「温度設定部１１２によって設定された所定の温度」に至る。ヒータ７０への投入パワーとは、ヒータ７０へ印加する電圧（つまり、ヒータ間へ印加する電圧）と、ヒータ７０に流れる電流（つまり、ヒータ間に流れる電流）との積をいう。
【0091】
＜補助ポンプセルのインピーダンス一定制御＞
図２は、ガスセンサＳにおけるインピーダンス一定制御の概要を示す図である。インピーダンス一定制御は、補助ポンプセル（例えば、図２に示す例では、主ポンプセル２１）のセル抵抗（インピーダンス）を一定に保つ制御（処理）である。図２に例示するように、インピーダンス一定制御においては、先ず、検出部１１１が、主ポンプセル２１のセル抵抗（インピーダンス）の値を測定（検出）し、例えば、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスを検出する（検出ステップ）。検出部１１１は、検出した「主ポンプセル２１のセル抵抗の値」を、温度設定部１１２に通知する。
図２は、ガスセンサＳにおけるインピーダンス一定制御の概要を示す図である。インピーダンス一定制御は、補助ポンプセル（例えば、図２に示す例では、主ポンプセル２１）のセル抵抗（インピーダンス）を一定に保つ制御（処理）である。図２に例示するように、インピーダンス一定制御においては、先ず、検出部１１１が、主ポンプセル２１のセル抵抗（インピーダンス）の値を測定（検出）し、例えば、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスを検出する（検出ステップ）。検出部１１１は、検出した「主ポンプセル２１のセル抵抗の値」を、温度設定部１１２に通知する。
【0092】
温度設定部１１２は、検出部１１１から通知された「主ポンプセル２１のセル抵抗の値」に基づいて、ヒータ７０によって加熱されることでガスセンサ素子１００が至る「所定の温度」を、つまり、センサ素子駆動温度を、設定する。特に、温度設定部１１２は、基準インピーダンス１１５と主ポンプセル２１のセル抵抗の値とが等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定する（調整ステップ）。
【0093】
なお、検出部１１１によって検出された主ポンプセル２１のセル抵抗の値が、基準インピーダンス１１５に等しい場合、温度設定部１１２は、その時点で設定しているセンサ素子駆動温度と同じ温度のセンサ素子駆動温度を設定してもよい。温度設定部１１２は、設定したセンサ素子駆動温度を、ヒータ制御部１１３に通知する。
【0094】
ヒータ制御部１１３は、温度設定部１１２から通知されたセンサ素子駆動温度に基づいて、ヒータ７０の動作を制御する。例えば、ヒータ制御部１１３は、ヒータ抵抗（ヒータエレメント７２の抵抗）の値が、温度設定部１１２から通知されたセンサ素子駆動温度に応じた値となるよう、ヒータ電源７７に印加されるヒータ電圧を制御する。ヒータ制御部１１３によって、ヒータ電源７７からヒータ７０への投入パワー（給電）は制御され、ヒータ７０は、ガスセンサ素子１００の温度が温度設定部１１２によって設定されたセンサ素子駆動温度になるよう、ガスセンサ素子１００を加熱する。
【0095】
なお、これまで検出部１１１によってセル抵抗（インピーダンス）の値が検出される調整用ポンプセルが、主ポンプセル２１である例について説明したが、検出部１１１によってセル抵抗の値が検出される調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、検出部１１１は、調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値として、補助ポンプセル５０のセル抵抗の値を測定（検出）し、測定した補助ポンプセル５０のセル抵抗の値を温度設定部１１２に通知してもよい。検出部１１１は、例えば、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３（または第３電極）との間に交流を供給し、両者の間に発生する交流信号を、両者の間のインピーダンスに応じたレベルの電圧信号に変換してもよい。具体的には、検出部１１１は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３との間に挿入接続され、かつ、補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路であってもよい。検出部１１１によって補助ポンプセル５０のセル抵抗の値を検出する方法は、検出部１１１によって主ポンプセル２１のセル抵抗の値を検出する方法と同様であるから、詳細は略記する。
【0096】
同様に、温度設定部１１２によってセンサ素子駆動温度が調整（制御）されることで、セル抵抗の値が基準インピーダンス１１５と等しくなる調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、温度設定部１１２は、基準インピーダンス１１５と補助ポンプセル５０のセル抵抗の値とが等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定してもよい。この場合、基準インピーダンス１１５は、例えば、ガスセンサＳにおいて補助ポンプセル５０が示すべきセル抵抗の値として、予め設定された値である。
【0097】
さらに、検出部１１１は、調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値として、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の各々のセル抵抗の値を測定（検出）してもよい。その場合、検出部１１１は、測定した主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の各々のセル抵抗の値を温度設定部１１２に通知する。そして、温度設定部１１２は、「ガスセンサＳにおいて主ポンプセル２１が示すべきセル抵抗の値として、予め設定された基準インピーダンス１１５」と主ポンプセル２１のセル抵抗の値とが等しくなるように、かつ、「ガスセンサＳにおいて補助ポンプセル５０が示すべきセル抵抗の値として、予め設定された基準インピーダンス１１５」と補助ポンプセル５０のセル抵抗の値とが等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定してもよい。
【0098】
すなわち、ガスセンサＳにおいては、調整用ポンプセルのセル抵抗の値として、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の値が検出される。そして、検出された調整用ポンプセルのセル抵抗の値が、「ガスセンサＳにおいて調整用ポンプセルが示すべきセル抵抗の値として、予め設定された基準インピーダンス１１５」に等しくなるように、センサ素子駆動温度が設定される。
【0099】
＜投入パワーに対する、測定用ポンプセルおよび調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き＞
図３は、ガスセンサＳについて、ヒータ７０への投入パワー（給電）に対する、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１の各々のセル抵抗の傾き等のイメージについて、一例を示す図である。なお、「ヒータ７０への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」は、例えば、「大気中での、ヒータ７０への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」である。
図３は、ガスセンサＳについて、ヒータ７０への投入パワー（給電）に対する、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１の各々のセル抵抗の傾き等のイメージについて、一例を示す図である。なお、「ヒータ７０への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」は、例えば、「大気中での、ヒータ７０への投入パワーに対する、セル抵抗の傾き」である。
【0100】
図３に例示するように、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗（インピーダンス）［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、「１０［ｏｈｍ／Ｗ］」程度である。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスは、投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「１０［ｏｈｍ／Ｗ］」である。
【0101】
これに対して、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する主ポンプセル２１のセル抵抗（インピーダンス）［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、「６００［ｏｈｍ／Ｗ］」程度である。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスは、投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「６００［ｏｈｍ／Ｗ］」である。
【0102】
そのため、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。
【0103】
前述の通り、ガスセンサＳにおいて、検出部１１１により検出される主ポンプセル２１（調整用ポンプセル）のセル抵抗の値が所定の値（基準インピーダンス１１５）となるよう、センサ素子駆動温度は調整され、つまり、センサ素子駆動温度は制御される。また、ヒータ７０への投入パワーに対する、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。つまり、この構成において、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾きは、主ポンプセル２１の傾きの方が、測定用ポンプセル４１の傾きよりも大きい。
【0104】
センサ素子駆動温度を制御して、主ポンプセル２１のセル抵抗の値を所定の値にすることによって、以下の効果を奏する。すなわち、主ポンプセル２１のセル抵抗の値は所定の値に保たれるため、主ポンプセル２１の反応に対する抵抗が増加することはなく、主ポンプセル２１に印加するポンプ電圧を大きくする必要もない。そのため、「主ポンプセル２１に印加するポンプ電圧（ポンプ電圧Ｖｐ０）を大きくした結果、主ポンプセル２１で被測定ガス中のＮＯxが分解され、ＮＯxの濃度の測定精度が悪化し、特に、ＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化する」という事態を回避することができる。
【0105】
また、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、主ポンプセル２１の傾きは、（測定用ポンプセル４１の傾きよりも）大きいので、小さな投入パワーによって、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が所定の値になるよう、制御することができる。
【0106】
さらに、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは大きいため、主ポンプセル２１のセル抵抗の値が所定の値となるよう投入パワー（つまり、センサ素子駆動温度）を変動させる際に、センサ素子駆動温度の変動を小さくすることができる。センサ素子駆動温度の変動を小さくすることで、オフセット値の変動を抑制することができ、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合であっても、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0107】
以上に説明したように、ガスセンサＳは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化する事態を回避し、また、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合にも、高精度な濃度測定を実現することができる。つまり、ガスセンサＳは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0108】
なお、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の値は、例えば、以下のインピーダンス検出回路を用いて測定されてもよい。すなわち、測定用ポンプセル４１の測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間に挿入接続され、かつ、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路を用いて、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の値を測定してもよい。このようなインピーダンス検出回路は、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間に交流を供給する交流発生回路と、両者の間への交流供給によって両者の間に発生するインピーダンスに応じたレベルの電圧信号を検出する信号検出回路とを備えていてもよい。このような信号検出回路は、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間に発生する交流信号を、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間のインピーダンスに応じたレベルの電圧信号に変換するフィルタ回路（例えばローパスフィルタ、バンドパスフィルタなど）にて構成することができる。
【0109】
これまでヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗（インピーダンス）の傾きが測定用ポンプセル４１よりも大きい調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１よりも大きなセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を示す調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きが、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくてもよい。
【0110】
また、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗（インピーダンス）の傾きについて、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれもが、測定用ポンプセル４１よりも大きくてもよい。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きも、ヒータ７０への投入パワーに対する補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きも、共に、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくてもよい。
【0111】
ガスセンサＳにおいては、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きければよい。
【0112】
＜測定用ポンプセルのセル抵抗の傾きと調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きとの比率＞
上述の通り、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「１０［ｏｈｍ／Ｗ］」である。また、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する主ポンプセル２１のセル抵抗［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「６００［ｏｈｍ／Ｗ］」である。
上述の通り、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「１０［ｏｈｍ／Ｗ］」である。また、ヒータ７０への投入パワー［Ｗ］に対する主ポンプセル２１のセル抵抗［ｏｈｍ］の傾きは、ヒータ７０への投入パワーが「１１．５」から「１３．５」までの範囲において、約「６００［ｏｈｍ／Ｗ］」である。
【0113】
したがって、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの約「６０」倍となっている。つまり、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワーに対する、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍の値となっている。
【0114】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。特に、本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍とするのが望ましいことを確認した。例えば、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍とするのが望ましいことを確認した。
【0115】
前述の通り、ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの約「６０」倍となっている。したがって、ガスセンサＳは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍の値となっており、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0116】
なお、これまで『「測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）」の１．５倍から１０００倍の値のセル抵抗の傾きを示す』調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。しかしながら、『「測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾き」の１．５倍から１０００倍の値のセル抵抗の傾きを示す』調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きが、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍であってもよい。
【0117】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）も、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍であってもよい。すなわち、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きの値も、ヒータ７０への投入パワーに対する補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きの値も、共に、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値であってもよい。
【0118】
ガスセンサＳにおいては、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値であればよい。
＜測定用ポンプセルおよび調整用ポンプセルに係る各種パラメータ＞
図４は、ガスセンサＳについて、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１について、電極の面積、厚み、気孔率、ジルコニアに対する貴金属の比率、Ａｕの含有率、および、電極間距離の各々についての数値の一例を示す図である。
＜測定用ポンプセルおよび調整用ポンプセルに係る各種パラメータ＞
図４は、ガスセンサＳについて、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１について、電極の面積、厚み、気孔率、ジルコニアに対する貴金属の比率、Ａｕの含有率、および、電極間距離の各々についての数値の一例を示す図である。
【0119】
（電極の面積について）
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極面積、すなわち、内側ポンプ電極２２の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１．５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極面積、すなわち、測定電極４４の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「７．５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の（被測定ガスに晒される面の）面積は、内側ポンプ電極２２の（被測定ガスに晒される面の）面積より大きい。
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極面積、すなわち、内側ポンプ電極２２の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１．５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極面積、すなわち、測定電極４４の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「７．５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の（被測定ガスに晒される面の）面積は、内側ポンプ電極２２の（被測定ガスに晒される面の）面積より大きい。
【0120】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、測定電極４４の面積を内側ポンプ電極２２の面積よりも大きくすることが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、測定電極４４の面積が内側ポンプ電極２２の面積よりも大きいので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0121】
（電極の厚みについて）
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極の厚み、すなわち、内側ポンプ電極２２の厚み［μｍ］は、「１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の厚み、すなわち、測定電極４４の厚み［μｍ］は、「２５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の厚みは、内側ポンプ電極２２の厚みより厚い。
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極の厚み、すなわち、内側ポンプ電極２２の厚み［μｍ］は、「１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の厚み、すなわち、測定電極４４の厚み［μｍ］は、「２５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の厚みは、内側ポンプ電極２２の厚みより厚い。
【0122】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、測定電極４４の厚みを、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚くすることが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、測定電極４４の厚みが内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚いので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0123】
（電極の気孔率について）
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極の気孔率、すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率［％］は、「１０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率、すなわち、測定電極４４の気孔率［％］は、「５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の気孔率は、内側ポンプ電極２２の気孔率より低い。
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極の気孔率、すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率［％］は、「１０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率、すなわち、測定電極４４の気孔率［％］は、「５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４の気孔率は、内側ポンプ電極２２の気孔率より低い。
【0124】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、測定電極４４の気孔率を、内側ポンプ電極２２の気孔率よりも低くすることが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、測定電極４４の気孔率が内側ポンプ電極２２の気孔率より低いので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0125】
なお、ガスセンサＳにおける内側ポンプ電極２２、測定電極４４、および、補助ポンプ電極５１等の気孔率は、内側ポンプ電極２２、測定電極４４、および、補助ポンプ電極５１等を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察して得たＳＥＭ画像を解析して測定した値である。
【0126】
（電極における貴金属とジルコニアとの比について）
ガスセンサＳにおいて、内側ポンプ電極２２および測定電極４４は、共に、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極である。図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、内側ポンプ電極２２における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、測定電極４４における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、内側ポンプ電極２２における、ジルコニアに対する貴金属の比率と同じである。
ガスセンサＳにおいて、内側ポンプ電極２２および測定電極４４は、共に、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極である。図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、内側ポンプ電極２２における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、測定電極４４における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、内側ポンプ電極２２における、ジルコニアに対する貴金属の比率と同じである。
【0127】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率よりも高くすることが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率より高くした場合、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0128】
（電極のＡｕ含有率について）
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率、すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率、すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４のＡｕの含有率は、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率と同じである。
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率、すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率、すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定電極４４のＡｕの含有率は、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率と同じである。
【0129】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、測定電極４４を以下のように構成することが有用であることを確認した。すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率よりも低くすることが有用であることを確認した。すなわち、内側ポンプ電極２２にはＡｕを含めるのに対して、測定電極４４にＡｕを含めないことが有用であることを確認した。また、測定電極４４がＡｕを含む場合であっても、測定電極４４のＡｕの含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率よりも低くすることが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、測定電極４４のＡｕの含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率より低くした場合、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0130】
（電極間距離について）
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極間距離、すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．４」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極間距離、すなわち、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さい（短い）。
図４に例示するように、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１の電極間距離、すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．４」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極間距離、すなわち、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。そのため、ガスセンサＳにおいて、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さい（短い）。
【0131】
前述の通り、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセル（例えば、主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのには、測定用ポンプセル４１の電極間距離を、主ポンプセル２１の電極間距離よりも小さく（短く）することが有用であることを確認した。したがって、ガスセンサＳは、測定用ポンプセル４１の電極間距離が主ポンプセル２１の電極間距離より小さいので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0132】
［特徴］
以上のとおり、本実施形態に係るガスセンサＳは、ガスセンサ素子１００と、検出部１１１と、温度設定部１１２とを備えている。ガスセンサ素子１００は、酸素イオン伝導性の６層の固体電解質層により構成されるセンサ素子である。ガスセンサ素子１００は、被測定ガスが導入される内部空間（被測定ガス流通部７）と、測定用ポンプセル４１と、ヒータ７０（ヒータ部）とを含み、さらに、調整用ポンプセルとして、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方を含む。測定用ポンプセル４１は、被測定ガス流通部７に設けられてなる測定電極４４と、被測定ガス流通部７と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極２３と、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間に存在する固体電解質層（第２固体電解質層６、スペーサ層５、及び第１固体電解質層４）と、から構成される電気化学的ポンプセルである。ヒータ７０は、ガスセンサ素子１００の内部に埋設されてなり、ガスセンサ素子１００を所定の温度（センサ素子駆動温度）に加熱する。
以上のとおり、本実施形態に係るガスセンサＳは、ガスセンサ素子１００と、検出部１１１と、温度設定部１１２とを備えている。ガスセンサ素子１００は、酸素イオン伝導性の６層の固体電解質層により構成されるセンサ素子である。ガスセンサ素子１００は、被測定ガスが導入される内部空間（被測定ガス流通部７）と、測定用ポンプセル４１と、ヒータ７０（ヒータ部）とを含み、さらに、調整用ポンプセルとして、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方を含む。測定用ポンプセル４１は、被測定ガス流通部７に設けられてなる測定電極４４と、被測定ガス流通部７と異なる部位に設けられた外側ポンプ電極２３と、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間に存在する固体電解質層（第２固体電解質層６、スペーサ層５、及び第１固体電解質層４）と、から構成される電気化学的ポンプセルである。ヒータ７０は、ガスセンサ素子１００の内部に埋設されてなり、ガスセンサ素子１００を所定の温度（センサ素子駆動温度）に加熱する。
【0133】
ガスセンサ素子１００の備える調整用ポンプセルは、ガスセンサ素子１００の内部空間（すなわち、被測定ガス流通部７）に面して形成された内側ポンプ電極（内側ポンプ電極２２または補助ポンプ電極５１）と、外側ポンプ電極２３または固体電解質層１－６の少なくとも１つに接して外部空間に露出する態様にて設けられた第３電極と、前記内側ポンプ電極と外側ポンプ電極２３または前記第３電極との間に存在する固体電解質層と、から構成される電気化学的ポンプセルである。
【0134】
具体的には、主ポンプセル２１は、被測定ガス流通部７に面して形成された内側ポンプ電極２２と、外側ポンプ電極２３と、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３とに挟まれた第２固体電解質層６によって構成されてなる電気化学的ポンプセルである。補助ポンプセル５０は、補助ポンプ電極５１と、外側ポンプ電極２３（または、固体電解質層１－６の少なくとも１つに接する、ガスセンサ素子１００の外側の適当な電極）と、両者に挟まれた固体電解質層（例えば、第２固体電解質層６）によって構成されてなる電気化学的ポンプセルである。「固体電解質層１－６の少なくとも１つに接する、ガスセンサ素子１００の外側の適当な電極」は、第３電極とも称する。
【0135】
検出部１１１は、ガスセンサ素子１００の備える調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値を検出する。すなわち、検出部１１１は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の値を検出する。
【0136】
温度設定部１１２（調整部）は、検出部１１１により検出される調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値が基準インピーダンス１１５（所定の値）となるよう、前記所定の温度（センサ素子駆動温度）を調整（設定）する。すなわち、温度設定部１１２は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の値が、基準インピーダンス１１５に等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定する。
【0137】
ガスセンサＳにおいて、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）は、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。すなわち、ガスセンサＳにおいて、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）は、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。
【0138】
また、本実施形態に係るガスセンサの制御方法は、ガスセンサ素子１００を備えるガスセンサの制御方法であって、検出ステップと調整ステップとを実行する情報処理方法である。
【0139】
検出ステップは、ガスセンサ素子１００の備える調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値を検出する。すなわち、検出ステップは、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の値を検出する。
【0140】
調整ステップは、検出ステップにて検出される調整用ポンプセルのセル抵抗（インピーダンス）の値が基準インピーダンス１１５（所定の値）となるよう、所定の温度（センサ素子駆動温度）を調整（設定）する。すなわち、調整ステップは、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の値が、基準インピーダンス１１５に等しくなるように、センサ素子駆動温度を設定する。
【0141】
本実施形態に係るガスセンサの制御方法において、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）は、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。すなわち、本実施形態に係るガスセンサの制御方法において、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）は、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。
【0142】
当該構成では、検出部１１１（検出ステップ）により検出される調整用ポンプセル（主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方）のセル抵抗の値が所定の値となるよう、センサ素子駆動温度は調整され、つまり、センサ素子駆動温度は制御される。また、ヒータ７０への投入パワーに対する、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。つまり、この構成において、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾きは、調整用ポンプセルの傾きの方が、測定用ポンプセル４１の傾きよりも大きい。
【0143】
センサ素子駆動温度を制御して、調整用ポンプセルのセル抵抗の値を所定の値にすることによって、以下の効果を奏する。すなわち、調整用ポンプセルのセル抵抗の値は所定の値に保たれるため、調整用ポンプセルの反応に対する抵抗が増加することはなく、調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧（すなわち、ポンプ電圧Ｖｐ０および電圧Ｖｐ１の少なくとも一方）を大きくする必要もない。そのため、「調整用ポンプセルに印加するポンプ電圧を大きくした結果、調整用ポンプセルで被測定ガス中のＮＯx特定ガスが分解され、ＮＯxの濃度の測定精度が悪化し、特に、ＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化する」という事態を回避することができる。
【0144】
また、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、調整用ポンプセルの傾きは、測定用ポンプセル４１の傾きよりも大きいので、小さな投入パワーによって、調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値になるよう、制御することができる。
【0145】
さらに、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは大きいため、調整用ポンプセルのセル抵抗の値が所定の値となるよう投入パワー（つまり、センサ素子駆動温度）を変動させる際に、センサ素子駆動温度の変動を小さくすることができる。センサ素子駆動温度の変動を小さくすることで、オフセット値の変動を抑制することができ、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合であっても、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0146】
加えて、ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾きについて、測定用ポンプセル４１の傾きは、（調整用ポンプセルの傾きよりも）小さい。そのため、温度（例えば、測定用ポンプセル４１の温度）が変動したとしても、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の変化は小さく、オフセット値の変動を抑制することができる。
【0147】
以上に説明したように、ガスセンサＳは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い場合に測定精度が悪化する事態を回避し、また、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が低い場合にも、高精度な濃度測定を実現することができる。つまり、ガスセンサＳは、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0148】
ガスセンサＳにおいて、ヒータ７０への投入パワーに対する、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍である。当該構成では、ヒータ７０への投入パワーに対する、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きは、ヒータ７０への投入パワーに対する、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍である。前述の通り、高濃度下での高精度な濃度測定と低濃度下での高精度な濃度測定とを両立するには、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするのが望ましい。本件発明者は、実験により、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍とするのが望ましいことを確認した。したがって、ガスセンサＳは、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの１．５倍から１０００倍の値とすることで、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0149】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、前述までの実施形態の説明は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。上記実施形態には、種々の改良及び変形が行われてよい。上記実施形態の各構成要素に関して、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が行われてもよい。また、上記実施形態の各構成要素の形状及び寸法は、実施の形態に応じて適宜変更されてよい。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、前述までの実施形態の説明は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。上記実施形態には、種々の改良及び変形が行われてよい。上記実施形態の各構成要素に関して、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が行われてもよい。また、上記実施形態の各構成要素の形状及び寸法は、実施の形態に応じて適宜変更されてよい。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【0150】
（Ｉ）測定用ポンプセルおよび主ポンプセルの構成
図５は、変形例に係るガスセンサＳ１について、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１について、電極の面積、厚み、気孔率、ジルコニアに対する貴金属の比率、Ａｕの含有率、および、電極間距離の各々についての数値の一例を示す図である。
図５は、変形例に係るガスセンサＳ１について、測定用ポンプセル４１および主ポンプセル２１について、電極の面積、厚み、気孔率、ジルコニアに対する貴金属の比率、Ａｕの含有率、および、電極間距離の各々についての数値の一例を示す図である。
【0151】
（電極の面積について）
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極面積、すなわち、内側ポンプ電極２２の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極面積、すなわち、測定電極４４の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１２」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の（被測定ガスに晒される面の）面積は、内側ポンプ電極２２の（被測定ガスに晒される面の）面積より大きい。
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極面積、すなわち、内側ポンプ電極２２の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極面積、すなわち、測定電極４４の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］は、「１２」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の（被測定ガスに晒される面の）面積は、内側ポンプ電極２２の（被測定ガスに晒される面の）面積より大きい。
【0152】
前述の通り、測定電極４４の面積を内側ポンプ電極２２の面積よりも大きくすることで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0153】
したがって、ガスセンサＳ１は、測定電極４４の面積が、内側ポンプ電極２２の面積より大きいので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0154】
（電極の厚みについて）
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極の厚み、すなわち、内側ポンプ電極２２の厚み［μｍ］は、「１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の厚み、すなわち、測定電極４４の厚み［μｍ］は、「１５」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の厚みは、内側ポンプ電極２２の厚みと同じである。
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極の厚み、すなわち、内側ポンプ電極２２の厚み［μｍ］は、「１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の厚み、すなわち、測定電極４４の厚み［μｍ］は、「１５」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の厚みは、内側ポンプ電極２２の厚みと同じである。
【0155】
前述の通り、測定電極４４の厚みを、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚くすることで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0156】
したがって、ガスセンサＳ１は、測定電極４４の厚みを、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚くした場合、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0157】
（電極の気孔率について）
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極の気孔率、すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率［％］は、「２０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率、すなわち、測定電極４４の気孔率［％］は、「１０」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の気孔率は、内側ポンプ電極２２の気孔率より低い。
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極の気孔率、すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率［％］は、「２０」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率、すなわち、測定電極４４の気孔率［％］は、「１０」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４の気孔率は、内側ポンプ電極２２の気孔率より低い。
【0158】
前述の通り、測定電極４４の気孔率を、内側ポンプ電極２２の気孔率よりも低くすることで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0159】
したがって、ガスセンサＳ１は、測定電極４４の気孔率が、内側ポンプ電極２２の気孔率より低いので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0160】
（電極における貴金属とジルコニアとの比について）
ガスセンサＳ１において、内側ポンプ電極２２および測定電極４４は、共に、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極である。図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、内側ポンプ電極２２における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、測定電極４４における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、内側ポンプ電極２２における、ジルコニアに対する貴金属の比率と同じである。
ガスセンサＳ１において、内側ポンプ電極２２および測定電極４４は、共に、ジルコニアと貴金属とのサーメット電極である。図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、内側ポンプ電極２２における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、すなわち、測定電極４４における貴金属とジルコニアとの比は、「（貴金属）８５対（ジルコニア）１５」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４における、ジルコニアに対する貴金属の比率は、内側ポンプ電極２２における、ジルコニアに対する貴金属の比率と同じである。
【0161】
前述の通り、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率よりも高くすることで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0162】
したがって、ガスセンサＳ１は、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率よりも高くした場合、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0163】
（電極のＡｕ含有率について）
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率、すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０．５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率、すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４のＡｕの含有率は、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率より低い。
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率、すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０．５」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率、すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率［ｗｔ％］は、「０」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定電極４４のＡｕの含有率は、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率より低い。
【0164】
前述の通り、測定電極４４のＡｕの含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率よりも低くすることで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0165】
したがって、ガスセンサＳ１は、測定電極４４のＡｕの含有率が、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率より低いので、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0166】
（電極間距離について）
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極間距離、すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極間距離、すなわち、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と同じである。
図５に例示するように、ガスセンサＳ１において、主ポンプセル２１の電極間距離、すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。これに対して、測定用ポンプセル４１の電極間距離、すなわち、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］は、「０．２」である。そのため、ガスセンサＳ１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と同じである。
【0167】
前述の通り、測定用ポンプセル４１の電極間距離を、主ポンプセル２１の電極間距離よりも小さく（短く）することで、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0168】
したがって、ガスセンサＳ１は、測定用ポンプセル４１の電極間距離を主ポンプセル２１の電極間距離よりも小さくした場合、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。
【0169】
（電極の面積に係る注記）
これまで、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の面積よりも小さい面積の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の面積を、内側ポンプ電極２２の面積よりも大きくすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の面積よりも小さい面積の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の面積は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の面積よりも大きくてもよい。
これまで、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の面積よりも小さい面積の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の面積を、内側ポンプ電極２２の面積よりも大きくすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の面積よりも小さい面積の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の面積は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の面積よりも大きくてもよい。
【0170】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極の面積も、測定用ポンプセル４１の電極の面積よりも小さくてもよい。すなわち、内側ポンプ電極２２の面積も、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の面積も、共に、測定電極４４の面積よりも小さくてもよい。
【0171】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、測定電極４４の面積は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極の面積（例えば、内側ポンプ電極２２および補助ポンプ電極５１の少なくとも一方の面積）よりも大きければよい。
【0172】
測定用ポンプセル４１の電極の面積を、調整用ポンプセルの電極の面積よりも大きくすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0173】
（電極の厚みに係る注記）
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の厚みよりも薄い厚みの電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の厚みを、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の厚みよりも薄い厚みの電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の厚みは、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の厚みよりも厚くてもよい。
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の厚みよりも薄い厚みの電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の厚みを、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の厚みよりも薄い厚みの電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の厚みは、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の厚みよりも厚くてもよい。
【0174】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極の厚みも、測定用ポンプセル４１の電極の厚みよりも薄くてもよい。すなわち、内側ポンプ電極２２の厚みも、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の厚みも、共に、測定電極４４の厚みよりも薄くてもよい。
【0175】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、測定電極４４の厚みは、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極の厚み（例えば、内側ポンプ電極２２および補助ポンプ電極５１の少なくとも一方の厚み）よりも厚ければよい。
【0176】
測定用ポンプセル４１の電極の厚みを、調整用ポンプセルの電極の厚みよりも厚くすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0177】
（電極の気孔率に係る注記）
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の気孔率よりも高い気孔率の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の気孔率を、内側ポンプ電極２２の気孔率よりも低くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の気孔率よりも高い気孔率の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の気孔率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の気孔率よりも低くてもよい。
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の気孔率よりも高い気孔率の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４の気孔率を、内側ポンプ電極２２の気孔率よりも低くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の気孔率よりも高い気孔率の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４の気孔率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の気孔率よりも低くてもよい。
【0178】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極の気孔率も、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率よりも高くてもよい。すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率も、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の気孔率も、共に、測定電極４４の気孔率よりも高くてもよい。
【0179】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、測定電極４４の気孔率は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極の気孔率（例えば、内側ポンプ電極２２および補助ポンプ電極５１の少なくとも一方の気孔率）よりも低ければよい。
【0180】
測定用ポンプセル４１の電極の気孔率を、調整用ポンプセルの電極の気孔率よりも低くすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0181】
（貴金属とジルコニアとの比に係る注記）
これまでに、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の比率よりも低い比率のサーメット電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率よりも高くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の比率よりも低い比率のサーメット電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４の比率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の比率よりも高くてもよい。
これまでに、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の比率よりも低い比率のサーメット電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４における比率を内側ポンプ電極２２における比率よりも高くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）の比率よりも低い比率のサーメット電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４の比率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の比率よりも高くてもよい。
【0182】
また、ジルコニアに対する貴金属の比率について、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極の比率も、測定用ポンプセル４１の電極の比率よりも低くてもよい。すなわち、ジルコニアに対する貴金属の比率について、内側ポンプ電極２２の比率も、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１の比率も、共に、測定電極４４の比率よりも低くてもよい。
【0183】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定電極４４の比率は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極の比率（例えば、内側ポンプ電極２２および補助ポンプ電極５１の少なくとも一方の比率）よりも高ければよい。
【0184】
ジルコニアに対する貴金属の比率について、測定用ポンプセル４１の電極における比率を、調整用ポンプセルの電極における比率よりも高くすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0185】
（Ａｕの含有率に係る注記）
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）のＡｕの含有率よりも高い含有率の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４のＡｕ含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕ含有率よりも低くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）のＡｕの含有率よりも高い含有率の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１のＡｕの含有率よりも低くてもよい。
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）のＡｕの含有率よりも高い含有率の電極を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定電極４４のＡｕ含有率を、内側ポンプ電極２２のＡｕ含有率よりも低くすることで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極（測定電極４４）のＡｕの含有率よりも高い含有率の電極を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率は、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１のＡｕの含有率よりも低くてもよい。
【0186】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極のＡｕの含有率も、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率よりも高くてもよい。すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率も、補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１のＡｕの含有率も、共に、測定電極４４のＡｕの含有率よりも高くてもよい。
【0187】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、測定電極４４のＡｕの含有率は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極のＡｕの含有率（例えば、内側ポンプ電極２２および補助ポンプ電極５１の少なくとも一方のＡｕの含有率）よりも低ければよい。
【0188】
測定用ポンプセル４１の電極のＡｕ含有率を、調整用ポンプセルの電極のＡｕ含有率よりも低くすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0189】
（電極間距離に係る注記）
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極間距離よりも大きい（長い）電極間距離を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）を、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく（短く）することで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極間距離よりも大きい電極間距離を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、補助ポンプセル５０の電極間距離（補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３または第３電極との間の距離）よりも小さくてもよい。
これまでに、測定用ポンプセル４１の電極間距離よりも大きい（長い）電極間距離を有する調整用ポンプセルとして、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例を説明してきた。すなわち、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）を、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく（短く）することで、調整用ポンプセルとしての主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることができる例を、これまで説明してきた。しかしながら、測定用ポンプセル４１の電極間距離よりも大きい電極間距離を有する調整用ポンプセルは、補助ポンプセル５０であってもよい。すなわち、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、補助ポンプセル５０の電極間距離（補助ポンプセル５０の補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３または第３電極との間の距離）よりも小さくてもよい。
【0190】
また、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０のいずれの電極間距離も、測定用ポンプセル４１の電極間距離よりも大きくてもよい。すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離も、補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３または第３電極との間の距離も、共に、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離よりも大きくてもよい。
【0191】
本発明の一側面に係るガスセンサにおいて、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、主ポンプセル２１および補助ポンプセル５０の少なくとも一方の電極間距離よりも小さければよい。
【0192】
測定用ポンプセル４１の電極間距離を、調整用ポンプセルの電極間距離よりも小さくすることで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることができる。そして、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。
【0193】
これまで、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするための、測定用ポンプセル４１および調整用ポンプセルの構成についての条件として、以下の条件１－条件６を説明してきた。すなわち、条件１は、測定用ポンプセル４１の電極面積が、調整用ポンプセルの電極面積よりも大きいことである。条件２は、測定用ポンプセル４１の電極の厚みが、調整用ポンプセルの電極の厚みよりも厚いことである。条件３は、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率が、調整用ポンプセルの電極の気孔率よりも低いことである。条件４は、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率が、調整用ポンプセルの電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率よりも高いことである。条件５は、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率が、調整用ポンプセルの電極のＡｕの含有率よりも低いことである。条件６は、測定用ポンプセル４１の電極間距離が、調整用ポンプセルの電極間距離よりも小さい（短い）ことである。
【0194】
調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするためには、条件１－条件６の全てが満たされることは必須ではない。本件発明者は、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするのには、条件１－条件６の少なくとも１つが満たされるように調整用ポンプセルおよび測定用ポンプセル４１を構成することが有用であることを実験により確認した。なお、上述の実験にて、本件発明者は、測定精度に影響するオフセット値の変動を抑制するには、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）を、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値とするのが望ましいことについても確認している。実験について詳細は後述する。
【0195】
（ＩＩ）その他
上記実施形態では、ガスセンサ素子１００の積層体は、６層の固体電解質層により構成されている。しかしながら、積層体を構成する固体電解質層の数は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
上記実施形態では、ガスセンサ素子１００の積層体は、６層の固体電解質層により構成されている。しかしながら、積層体を構成する固体電解質層の数は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
【0196】
また、上記実施形態では、被測定ガスを導入する内部空間（すなわち、被測定ガス流通部７）は、第１固体電解質層４、スペーサ層５、及び第２固体電解質層６により区画される位置に設けられる。しかしながら、被測定ガス流通部７の配置は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。第１面、第２面、第１ポンプ電極、第２ポンプ電極、第１リード、及び第２リードの配置は、積層体及び内部空間の構成に応じて適宜選択されてよい。
【0197】
また、上記実施形態では、被測定ガス流通部７は、３室構造を有するように構成されている。しかしながら、被測定ガス流通部７の構成は、このような例に限定されなくてよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。他の一例では、第４拡散律速部１８及び第３内部空所１９が省略されてよく、これにより、被測定ガス流通部７は、２室構造を有するように構成されてよい。この場合、測定電極４４は、第２内部空所１７に隣接する第１固体電解質層４の上面における、第３拡散律速部１６から離れた位置に設けられてよい。
すなわち、被測定ガス流通部７は、酸素の汲み出しまたは汲み入れが行なわれる空室を２つ含んでもよいし、１つだけ含んでいてもよい。また、ガスセンサ素子１００にとって、１つ以上の拡散律速部を備えることも必須ではない。
すなわち、被測定ガス流通部７は、酸素の汲み出しまたは汲み入れが行なわれる空室を２つ含んでもよいし、１つだけ含んでいてもよい。また、ガスセンサ素子１００にとって、１つ以上の拡散律速部を備えることも必須ではない。
【0198】
また、図１では、内側ポンプ電極２２及び外側ポンプ電極２３は共に空間に対して露出している。しかしながら、空間に隣接することは、このような形態に限定されなくてよく、被覆等を介して間接的に隣接してもよい。他の一例として、外側ポンプ電極２３は、保護部材等によって被覆されていてよい。
【0199】
また、上記実施形態では、基準ガス導入空間４３が設けられている。しかしながら、ガスセンサ素子１００の構成は、このような例に限定されなくてよい。他の一例では、第１固体電解質層４は、ガスセンサ素子１００の後端まで延びるように構成されてよく、基準ガス導入空間４３は省略されてよい。この場合、大気導入層４８が、ガスセンサ素子１００の後端まで延びるように構成されてよい。
【0200】
また、上記実施形態では、ガスセンサ素子１００は、窒素酸化物（ＮＯx）の濃度を測定するように構成されている。しかしながら、本発明のガスセンサ素子は、このようなＮＯxの濃度を測定するように構成されるガスセンサ素子に限られなくてよい。他の一例では、本発明のガスセンサ素子は、例えば、酸素の濃度を測定するように構成されたガスセンサ素子等の他のガスセンサ素子であってよい。例えば、上記実施形態に係るガスセンサ素子１００について、補助ポンプセル、測定ポンプセルを省略し、基準電極を主ポンプ電極の下に配置することで、酸素濃度を測定するためのガスセンサ素子を構成することができる。この場合、ガスセンサ素子は、主ポンプセルにより酸素を汲み出すことで、被測定ガス中の酸素濃度を測定することができる。
【0201】
［実施例］
図６は、本件発明者が行なった実験の概要を整理して示す図である。具体的には、図６は、本件発明者が「オフセット値の変動量（オフセット変動率）」を確認した、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサの各々について、各種のパラメータの数値、および、確認結果を示している。以下に説明するとおり、本件発明者は、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサの各々のオフセット値の変動量について、評価１（オフセット変動評価１）および評価２（オフセット変動評価２）を確認した。そして、前述の通り、「オフセット値の変動」は、ガスセンサの測定精度に影響し、これが小さい程、ガスセンサの測定精度への影響も小さく、測定精度が悪化する可能性も小さい。なお、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサは、いずれも、上記図１に示される構成を採用している。
図６は、本件発明者が行なった実験の概要を整理して示す図である。具体的には、図６は、本件発明者が「オフセット値の変動量（オフセット変動率）」を確認した、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサの各々について、各種のパラメータの数値、および、確認結果を示している。以下に説明するとおり、本件発明者は、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサの各々のオフセット値の変動量について、評価１（オフセット変動評価１）および評価２（オフセット変動評価２）を確認した。そして、前述の通り、「オフセット値の変動」は、ガスセンサの測定精度に影響し、これが小さい程、ガスセンサの測定精度への影響も小さく、測定精度が悪化する可能性も小さい。なお、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサは、いずれも、上記図１に示される構成を採用している。
【0202】
図６に示すように、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きが、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値である実施例１－１０のガスセンサについて、そのオフセット変動評価１は「Ａ」であった。詳細は後述するが、「オフセット変動評価１」は、ガス温度の変化の前後でのオフセット値の変動量に対する評価を表しており、また、「Ａ」は、「著しく良好であった」との評価結果を表している。実施例１－１０のガスセンサについては、耐久試験（詳細は後述する）の実施の前後でのオフセット値の変動量を表すオフセット変動評価２も、「Ａ」であった。また、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きが、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の範囲にはないが、前者が後者よりも大きい実施例１１－１２のガスセンサについて、そのオフセット変動評価１は「Ｂ」であった。「Ｂ」は、「Ａ」の次に良好であったとの評価結果を表しており、つまり、「良好であった」との評価結果を表している。実施例１１－１２のガスセンサについては、オフセット変動評価２も、「Ｂ」であった。これに対して、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きが、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも小さい、または、両者が同じである比較例１－２のガスセンサについて、そのオフセット変動評価１は「Ｆ」であった。「Ｆ」は、最も低い評価を示しており、つまり、「良好ではなかった」との評価結果を表している。比較例１－２のガスセンサについては、オフセット変動評価２も、「Ｂ」であった。
【0203】
そのため、図６に示す実験により、本件発明者は、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることで、オフセット値の変動を抑制することができることを確認した。特に、図６に示す実験により、本件発明者は、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値とすることで、オフセット値の変動を効果的に抑制することができることを確認した。また、図６に示す実験により、本件発明者は、ヒータ７０への投入パワーに対する調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくするには、上述の条件１－条件６の少なくとも１つを満たすように、測定用ポンプセル４１と調整用ポンプセルとを構成することが望ましいことを確認した。以下、図６に示す内容の詳細を説明していく。
【0204】
なお、図６には、調整用ポンプセルが主ポンプセル２１である例が示されている。すなわち、図６において条件１は、「測定電極４４の面積が、内側ポンプ電極２２の面積よりも大きい」との条件を意味する。条件２は、「測定電極４４の厚みが、内側ポンプ電極２２の厚みよりも厚い」との条件を意味する。条件３は、「測定電極４４の気孔率が、内側ポンプ電極２２の気孔率よりも低い」との条件を意味する。条件４は、「測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率が、内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率よりも高い」との条件を意味する。条件５は、「測定電極４４のＡｕの含有率が、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率よりも低い」との条件を意味する。条件６は、「測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離が、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離よりも小さい（短い）」との条件を意味する。
【0205】
図６に示す図において、「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」とは、「ヒータ７０への投入パワーに対する測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾き」に対する、「ヒータ７０への投入パワーに対する主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き」の比率（倍率）を示している。「面積［ｍｍ2］」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極面積、すなわち、内側ポンプ電極２２の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］を示している。「面積［ｍｍ2］」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極面積、すなわち、測定電極４４の（特に、被測定ガスに晒される面の）面積［ｍｍ2］を示している。「厚み［μｍ］」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極の厚み、すなわち、内側ポンプ電極２２の厚み［μｍ］を示している。「厚み［μｍ］」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極の厚み、すなわち、測定電極４４の厚み［μｍ］を示している。「気孔率［％］」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極の気孔率、すなわち、内側ポンプ電極２２の気孔率［％］を示している。「気孔率［％］」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率、すなわち、測定電極４４の気孔率［％］を示している。「Ａｕの含有率［ｗｔ％］」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率、すなわち、内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率［ｗｔ％］を示している。「Ａｕの含有率［ｗｔ％］」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率、すなわち、測定電極４４のＡｕの含有率［ｗｔ％］を示している。「電極間距離［μｍ］」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極間距離、すなわち、内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］を示している。「電極間距離［μｍ］」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極間距離、すなわち、測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離［μｍ］を示している。「貴金属／ジルコニア比」の「主」とは、主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（比率）、すなわち、内側ポンプ電極２２における貴金属とジルコニアとの比を示している。「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」とは、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（比率）、すなわち、測定電極４４における貴金属とジルコニアとの比を示している。
【0206】
また、「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、それぞれ、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２の各々に係るガスセンサの「オフセット値の変動（オフセット変動）」の大きさを示している。
【0207】
具体的には、オフセット変動評価１は、ＮＯxが「０」ｐｐｍ、かつ、Ｏ2が「１８」％の環境下で、ガス温度を「１００」℃から「４００」℃まで変動させたときの、ガスセンサのＮＯx出力（例えば、ポンプ電流Ｉｐ２）のオフセット変動の大きさを示している。オフセット変動評価１の「Ａ」は、ガス温度の変化の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±７」ｐｐｍ以内であることを示している。オフセット変動評価１の「Ｂ」は、ガス温度の変化の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±７」ｐｐｍよりも大きく、「±１５」ｐｐｍ以内であることを示している。オフセット変動評価１の「Ｆ」は、ガス温度の変化の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±１５」ｐｐｍよりも大きいことを示している。
【0208】
また、オフセット変動評価２は、以下の耐久試験の実施の前後での、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２の各々に係るガスセンサのオフセット変動の大きさ（オフセット値の変化量）を示している。すなわち、本件発明者らは、上述の耐久試験として、各ガスセンサを自動車の排ガス管の配管に取り付け、エンジン回転数１５００～３５００ｒｐｍ、負荷トルク０～３５０Ｎ・ｍの範囲で構成した４０分間の運転パターンを、２０００時間繰り返す試験を行なった。なお、係る耐久試験において、ガス温度は摂氏２００度～摂氏６００度、ＮＯx濃度は「０」～「１５００」ｐｐｍとした。そして、各ガスセンサについて、上述の耐久試験の実施の前と後とのそれぞれで、ＮＯx濃度が「０」ｐｐｍ、Ｏ2濃度が「０」％、Ｈ2Ｏ濃度が「３」％であるモデルガスを流した時のオフセット値を計測し、その変化量を調査した。オフセット変動評価２の「Ａ」は、上述の耐久試験の実施の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±７」ｐｐｍ以内であったことを示している。オフセット変動評価２の「Ｂ」は、上述の耐久試験の実施の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±７」ｐｐｍよりも大きく、「±１５」ｐｐｍ以内であったことを示している。オフセット変動評価２の「Ｆ」は、上述の耐久試験の実施の前後でのＮＯx出力のオフセット変動が「±１５」ｐｐｍよりも大きかったことを示している。
【0209】
上述のとおり、ＮＯx出力のオフセット変動が小さい程、ガスセンサの測定精度への影響も小さく、測定精度が悪化する可能性も小さい。そして、オフセット変動評価１およびオフセット変動評価２は、それぞれ、条件（ガス温度、耐久試験の実施の有無）を変化させた前後での、実施例１から実施例１２、比較例１、および、比較例２に係るガスセンサの各々のオフセット値の変動量を評価するものである。このような条件の変化の前後においては、「或る時間毎に決まった値を補正する方法」を、つまり、時間補正を、利用することができる。そのため、条件の変化の前後におけるオフセット値の変動量が－１５％～＋１５％の範囲に収まっている場合には、上述の時間補正を有効に利用することができ、「オフセット値の変動を抑えることができている」と評価できる。そこで、オフセット変動評価１およびオフセット変動評価２のそれぞれにおいて、条件の変化の前後におけるオフセット値の変動量が「±７」ｐｐｍ以内であった場合、係る結果は、「Ａ（著しく良好であった）」と評価した。同様に、条件の変化の前後におけるオフセット値の変動量が「±７」ｐｐｍよりも大きく、「±１５」ｐｐｍ以内であった場合、係る結果は、「Ｂ（良好であった）」と評価した。また、条件の変化の前後におけるオフセット値の変動量が「±１５」ｐｐｍよりも大きかった場合、係る結果は、「Ｆ（良好ではなかった）」と評価した。なお、以下の説明においては、記載の簡略化のため、単位は省略している。
【0210】
（実施例１について）
実施例１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「７．５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「７．５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0211】
そのため、実施例１において、上述の条件１－条件６のうち、条件４および条件５は満たされていないが、条件１、条件２、条件３、および、条件６は満たされている。そして、実施例１の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「２５０」である。つまり、実施例１に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例１に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0212】
（実施例２について）
実施例２の主ポンプセル２１の電極面積は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１２．０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例２の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例２の主ポンプセル２１の電極面積は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１２．０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例２の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例２の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0213】
そのため、実施例２において、上述の条件１－条件６のうち、条件２、条件４、および、条件６は満たされていないが、条件１、条件３、および、条件５は満たされている。そして、実施例２の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「３０」である。つまり、実施例２に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例２に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0214】
（実施例３について）
実施例３の主ポンプセル２１の電極面積は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「５．０」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例３の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例３の主ポンプセル２１の電極面積は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「５．０」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例３の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例３の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例３において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0215】
そのため、実施例３において、上述の条件１－条件６のうち、条件１、条件２、条件３、条件４、および、条件６は満たされていないが、条件５は満たされている。そして、実施例３の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「２」である。つまり、実施例３に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例３に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0216】
（実施例４について）
実施例４の主ポンプセル２１の電極面積は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１２．０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例４の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「２０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例４の主ポンプセル２１の電極面積は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１２．０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例４の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「２０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例４の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例４において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0217】
そのため、実施例４において、上述の条件１－条件６のうち、条件２、条件３、条件４、条件５、および、条件６は満たされていないが、条件１は満たされている。そして、実施例４の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「２」である。つまり、実施例４に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例４に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0218】
（実施例５について）
実施例５の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「２５」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例５の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「２０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例５の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「２５」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例５の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「２０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例５の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例５において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0219】
そのため、実施例５において、上述の条件１－条件６のうち、条件１、条件３、条件４、条件５、および、条件６は満たされていないが、条件２は満たされている。そして、実施例５の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１．５」である。つまり、実施例５に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例５に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0220】
（実施例６について）
実施例６の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例６の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例６の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例６の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例６の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例６において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0221】
そのため、実施例６において、上述の条件１－条件６のうち、条件１、条件２、条件３、条件４、および、条件５は満たされていないが、条件６は満たされている。そして、実施例６の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１．８」である。つまり、実施例６に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例６に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0222】
（実施例７について）
実施例７の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
実施例７の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例７の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例７において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
【0223】
そのため、実施例７において、上述の条件１－条件６のうち、条件１、条件２、条件３、条件５、および、条件６は満たされていないが、条件４は満たされている。そして、実施例７の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「２．５」である。つまり、実施例７に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例７に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0224】
（実施例８について）
実施例８の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「５０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例８の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例８の主ポンプセル２１の電極面積は、「１０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）と等しく、条件１を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「１５」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「５０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「１０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例８の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例８の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例８において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0225】
そのため、実施例８において、上述の条件１－条件６のうち、条件１、条件２、条件４、条件５、および、条件６は満たされていないが、条件３は満たされている。そして、実施例８の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１．８」である。つまり、実施例８に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例８に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0226】
（実施例９について）
実施例９の主ポンプセル２１の電極面積は、「７．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「４０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「５」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例９の主ポンプセル２１の電極面積は、「７．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積は、「１０．０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極の厚みは、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚みは、「４０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極の気孔率は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率は、「５」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率は、「０．０」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極間距離は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離は、「０．２」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例９の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比は、「８５：１５」である。つまり、実施例９において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0227】
そのため、実施例９において、上述の条件１－条件６のうち、条件４は満たされていないが、条件１、条件２、条件３、条件５、および、条件６は満たされている。そして、実施例９の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１０」である。つまり、実施例９に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例９に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0228】
（実施例１０について）
実施例１０の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「７．５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
実施例１０の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「７．５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１０の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１０において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
【0229】
そのため、実施例１０において、上述の条件１－条件６の全てが満たされている。そして、実施例１０の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１０００」である。つまり、実施例１０に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっている。そして、実施例１０に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」であった。
【0230】
（実施例１１について）
実施例１１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「６．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「５．０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも小さく、条件１を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
実施例１１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「６．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「５．０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも小さく、条件１を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「２０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。実施例１１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0231】
そのため、実施例１１において、上述の条件１－条件６のうち、条件２は満たされているが、条件１、条件３、条件４、条件５、および、条件６は満たされていない。そして、実施例１１の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１．２」である。つまり、実施例１１に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっていない。ただし、実施例１１において、調整用ポンプセル（主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。そして、実施例１１に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」よりも低いものの、「Ｂ」であった。
【0232】
（実施例１２について）
実施例１２の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「１０．０」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
実施例１２の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「１０．０」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも大きく、条件１を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「２５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）よりも厚く、条件２を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも低く、条件３を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「１．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．４」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）よりも小さく、条件６を満たしている。実施例１２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「７０：３０」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、実施例１２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）よりも高く、条件４を満たしている。
【0233】
そのため、実施例１２において、上述の条件１－条件６の全てが満たされている。ただし、実施例１２の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「２０００」である。つまり、実施例１２に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっていない。ただし、実施例１２において、調整用ポンプセル（主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きい。そして、実施例１２に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最高評価の「Ａ」よりも低いものの、「Ｂ」であった。
【0234】
（比較例１について）
比較例１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１２．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「１．０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも小さく、条件１を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも高く、条件３を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。比較例１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
比較例１の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「１２．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「１．０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりも小さく、条件１を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１０」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「２０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）よりも高く、条件３を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．５」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）よりも低く、条件５を満たしている。比較例１の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。比較例１の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、比較例１において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0235】
そのため、比較例１において、上述の条件１－条件６のうち、条件５は満たされているが、条件１、条件２、条件３、条件４、および、条件６は満たされていない。そして、比較例１の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「０．００２」である。つまり、比較例１に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっていない。また、比較例１において、調整用ポンプセル（主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも小さい。そして、比較例１に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最低評価の「Ｆ」であった。
【0236】
（比較例２について）
比較例２の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「５．０」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりもと等しく、条件１を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
比較例２の主ポンプセル２１の電極面積（「面積」の「主」）は、「５．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極面積（「面積」の「測定用」）は、「５．０」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極面積（測定電極４４の面積）は、主ポンプセル２１の電極面積（内側ポンプ電極２２の面積）よりもと等しく、条件１を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極の厚み（「厚み」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（「厚み」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極の厚み（測定電極４４の厚み）は、主ポンプセル２１の電極の厚み（内側ポンプ電極２２の厚み）と等しく、条件２を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極の気孔率（「気孔率」の「主」）は、「１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（「気孔率」の「測定用」）は、「１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極の気孔率（測定電極４４の気孔率）は、主ポンプセル２１の電極の気孔率（内側ポンプ電極２２の気孔率）と等しく、条件３を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「主」）は、「０．０」であり、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（「Ａｕの含有率」の「測定用」）は、「０．０」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極のＡｕの含有率（測定電極４４のＡｕの含有率）は、主ポンプセル２１の電極のＡｕの含有率（内側ポンプ電極２２のＡｕの含有率）と等しく、条件５を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極間距離（「電極間距離」の「主」）は、「０．２」であり、測定用ポンプセル４１の電極間距離（「電極間距離」の「測定用」）は、「０．２」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極間距離（測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離）は、主ポンプセル２１の電極間距離（内側ポンプ電極２２と外側ポンプ電極２３との間の距離）と等しく、条件６を満たしていない。比較例２の主ポンプセル２１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「主」）は、「８５：１５」であり、測定用ポンプセル４１の電極における貴金属とジルコニアとの比（「貴金属／ジルコニア比」の「測定用」）は、「８５：１５」である。つまり、比較例２において、測定用ポンプセル４１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率）は、主ポンプセル２１の電極におけるジルコニアに対する貴金属の比率（内側ポンプ電極２２におけるジルコニアに対する貴金属の比率）と等しく、条件４を満たしていない。
【0237】
そのため、比較例２において、上述の条件１－条件６の全てが満たされていない。そして、比較例２の「ヒータへの投入パワーに対するセル抵抗の傾きの比（主／測定用）」は、「１．０」である。つまり、比較例２に係るガスセンサは、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾き（ヒータ７０への投入パワーに対するセル抵抗の傾き）が、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値となっていない。また、比較例２において、調整用ポンプセル（主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きは、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きと等しい。そして、比較例２に係るガスセンサの「オフセット変動評価１」および「オフセット変動評価２」は、共に、最低評価の「Ｆ」であった。
【0238】
実施例１－１２と、比較例１－２との比較から分かるように、調整用ポンプセル（図６の例では主ポンプセル２１）のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくすることで、オフセット値の変動を抑制することができる。つまり、主ポンプセル２１のセル抵抗の傾きを測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きよりも大きくすることで、被測定ガスにおけるＮＯxの濃度が高い環境下での高精度な濃度測定と、濃度が低い環境下での高精度な濃度測定とを両立することができる。したがって、本実施形態に係るガスセンサは、高濃度下でも低濃度下でも、高精度な濃度測定を実現することができる。また、実施例１－１０と、実施例１１－１２との比較から分かるように、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きの、１．５倍から１０００倍の値とすることで、オフセット値の変動を効果的に抑制することができる。また、実施例１から実施例１２、および、比較例２から分かるように、調整用ポンプセルのセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするのには、条件１－条件６の少なくとも１つが満たされるように調整用ポンプセルおよび測定用ポンプセル４１を構成することが有用である。
【0239】
（調整用ポンプセルについての注記）
なお、本件発明者は、調整用ポンプセルとしての補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするのには、条件１－条件６の少なくとも１つが満たされるように補助ポンプセル５０および測定用ポンプセル４１を構成することが有用であることも確認している。調整用ポンプセルとして補助ポンプセル５０を用いる場合、条件１は、「測定電極４４の面積が、補助ポンプ電極５１の面積よりも大きい」との条件を意味する。条件２は、「測定電極４４の厚みが、補助ポンプ電極５１の厚みよりも厚い」との条件を意味する。条件３は、「測定電極４４の気孔率が、補助ポンプ電極５１の気孔率よりも低い」との条件を意味する。条件４は、「測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率が、補助ポンプ電極５１におけるジルコニアに対する貴金属の比率よりも高い」との条件を意味する。条件５は、「測定電極４４のＡｕの含有率が、補助ポンプ電極５１のＡｕの含有率よりも低い」との条件を意味する。条件６は、「測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離が、補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３（または、第３電極）との間の距離よりも小さい（短い）」との条件を意味する。
なお、本件発明者は、調整用ポンプセルとしての補助ポンプセル５０のセル抵抗の傾きを、測定用ポンプセル４１のセル抵抗の傾きより大きくするのには、条件１－条件６の少なくとも１つが満たされるように補助ポンプセル５０および測定用ポンプセル４１を構成することが有用であることも確認している。調整用ポンプセルとして補助ポンプセル５０を用いる場合、条件１は、「測定電極４４の面積が、補助ポンプ電極５１の面積よりも大きい」との条件を意味する。条件２は、「測定電極４４の厚みが、補助ポンプ電極５１の厚みよりも厚い」との条件を意味する。条件３は、「測定電極４４の気孔率が、補助ポンプ電極５１の気孔率よりも低い」との条件を意味する。条件４は、「測定電極４４におけるジルコニアに対する貴金属の比率が、補助ポンプ電極５１におけるジルコニアに対する貴金属の比率よりも高い」との条件を意味する。条件５は、「測定電極４４のＡｕの含有率が、補助ポンプ電極５１のＡｕの含有率よりも低い」との条件を意味する。条件６は、「測定電極４４と外側ポンプ電極２３との間の距離が、補助ポンプ電極５１と外側ポンプ電極２３（または、第３電極）との間の距離よりも小さい（短い）」との条件を意味する。
【符号の説明】
【0240】
Ｓ、Ｓ１…ガスセンサ、１００…センサ素子、１１１…検出部、
１１２…温度調整部（調整部）、１…第１基板層（固体電解質層）、
２…第２基板層（固体電解質層）、３…第３基板層（固体電解質層）、
４…第１固体電解質層（固体電解質層）、５…スペーサ層（固体電解質層）、
６…第２固体電解質層（固体電解質層）、７…被測定ガス流通部（内部空間）、
４４…測定電極、２３…外側ポンプ電極、４１…測定用ポンプセル、
７０…ヒータ（ヒータ部）、２２…内側ポンプ電極、
５１…補助ポンプ電極（内側ポンプ電極）、２１…主ポンプセル（調整用ポンプセル）、
５０…補助ポンプセル（調整用ポンプセル）
１１２…温度調整部（調整部）、１…第１基板層（固体電解質層）、
２…第２基板層（固体電解質層）、３…第３基板層（固体電解質層）、
４…第１固体電解質層（固体電解質層）、５…スペーサ層（固体電解質層）、
６…第２固体電解質層（固体電解質層）、７…被測定ガス流通部（内部空間）、
４４…測定電極、２３…外側ポンプ電極、４１…測定用ポンプセル、
７０…ヒータ（ヒータ部）、２２…内側ポンプ電極、
５１…補助ポンプ電極（内側ポンプ電極）、２１…主ポンプセル（調整用ポンプセル）、
５０…補助ポンプセル（調整用ポンプセル）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
