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Es wird ein Sensorelement (10) und ein Verfahren zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in Gasgemischen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren vorgeschlagen. Der Gassensor umfasst eine Pumpzelle und eine Konzentrationszelle, wobei die Pumpzelle auf einem Festelektrolyten (11a) angeordnete Pumpelektroden aufweist, deren eine (31) dem Gasgemisch ausgesetzt ist, und wobei die Konzentrationszelle auf einem Festelektrolyten angeordnet eine dem Gasgemisch ausgesetzte Messelektrode (29) und eine einer Referenzatmosphäre ausgesetzte Referenzelektrode (28) beinhaltet. Die andere Pumpelektrode (30) ist ebenfalls der Referenzgasatmosphäre ausgesetzt. In einem Bereich, in dem der Lambda-Wert ungefähr 1 ist, wird mittels der Konzentrationszelle die Sauerstoffkonzentration bestimmt. In den von Lambda = 1 verschiedenen Bereichen wird auf amperometrischem Wege mittels der Pumpzelle die Sauerstoffkonzentration ermittelt. Die Sonde eignet sich besonders als Führungssonde zur Überwachung eines Dreiwegekatalysators.
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