導(dǎo)語：傳感器相信大家都很熟悉，傳感器是目前最為實用的檢測裝置。今天給大家講的是一種氧傳感器。在我們使用三元催化傳感器時減少排氣污染的發(fā)動機(jī)上，整元件是必不可少的。在轉(zhuǎn)換器的使用中氧傳感器起一種調(diào)控作用。所以大家有必要了解一下氧傳感器的使用原理與一些市場信息，氧傳感器廣泛應(yīng)用于化工、碳煤、冶煉、消防、醫(yī)藥、汽車等等。大家聽了這么多的用是不是有點迫不及待了呢?下面就關(guān)于氧傳感器詳細(xì)的給大家講解一下。

一、氧傳感器的工作原理

氧傳感器是汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置，它是利用陶瓷敏感元件測量汽車排氣管道中的氧電勢，由化學(xué)平衡原理計算出對應(yīng)的氧濃度，達(dá)到監(jiān)測和控制燃燒空燃比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達(dá)標(biāo)的測量元件。氧傳感器廣泛應(yīng)用于各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制，它是目前最佳的燃燒氣氛測量方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、維護(hù)容易、使用方便、測量準(zhǔn)確等優(yōu)點。運用該傳感器進(jìn)行燃燒氣氛測量和控制既能穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。

汽車上的氧傳感器工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。其基本工作原理是：在一定條件下，利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。大氣中氧的含量為21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。 在高溫及鉑的催化下，帶負(fù)電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多的負(fù)離子，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生電動勢。

當(dāng)汽車套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時，在氧傳感器電極之間產(chǎn)生一個高電壓(0.6～1V)，這個電壓信號被送到汽車ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據(jù)氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡可能接近14.7：1的理論最佳空燃比來稀釋或加濃混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(端部達(dá)到300°C以上)其特性才能充分體現(xiàn)，才能輸出電壓。它在約800°C時，對混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時這種特性會發(fā)生很大變化。

二、氧傳感器的標(biāo)準(zhǔn)

氧傳感器利用了Nernst原理。

其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質(zhì)，兩側(cè)面分別燒結(jié)上多孔鉑(Pt)電極。在一定溫度下，由于兩側(cè)氧濃度不同，高濃度側(cè)(陶瓷管內(nèi)側(cè)4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子(4e)結(jié)合形成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子通過電解質(zhì)中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(cè)(廢氣側(cè))，使該電極帶負(fù)電, 即產(chǎn)生電勢差。

當(dāng)空燃比較低時(濃混合氣)，廢氣中的氧較少，因此陶瓷管外側(cè)氧離子較少，形成1.0V左右的電動勢；

當(dāng)空燃比等于14.7時，此時陶瓷管內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生的電動勢為0.4V~0.5V， 該電動勢為基準(zhǔn)電動勢；

當(dāng)空燃比較高時(稀混合氣)，廢氣中氧含量較高，陶瓷管內(nèi)外的氧離子濃度差較小，所以產(chǎn)生電動勢很低，接近為零。

加熱型氧傳感器：

- 加熱型氧傳感器抗鉛能力強;

- 對排氣溫度依賴少，能在負(fù)荷低、廢氣溫度較低的情況下照常發(fā)揮作用;

- 起動后迅速進(jìn)入閉環(huán)控制

加熱型管式氧傳感器核心元件：

在生活當(dāng)中氧傳感器的應(yīng)用是非常廣泛的，上面給大家講述了氧傳感器工作原理和標(biāo)準(zhǔn)，只是對于氧傳感器做了一個大體上的概述。市場上氧傳感器往往都相對于不同的用途有著不同的參數(shù)，建議大家在購買氧傳感器時認(rèn)真閱讀說明書。上面一般都是有氧傳感器的相關(guān)說明的。傳感器在生活中可以說是無處不在，公園的廁所里的感應(yīng)器水龍頭，電梯的自動門等等，有興趣的朋友可以進(jìn)行一番查看，今天關(guān)于氧傳感器的介紹就到這里，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>