MST氣體傳感器O2 0-25.0 %-vol 28954-022作(zuò)用原理(lǐ)

什麼是(shì)MST氧氣傳感(gǎn)器

在(zài)使用三(sān)元催化轉換器(qì)以(yǐ)減少(shǎo)排氣(qì)汙染的發動(dòng)機上(shàng)，氧傳(chuán)感器(qì)是可少的元件。由(yóu)於混合氣(qì)的(dí)空(kōng)燃(rán)比一旦偏離理(lǐ)論空燃比(bǐ)，三(sān)元催化劑對CO
，HC和(hé)NOx的(dí)淨(jìng)化能力將急(jí)劇下(xià)降(jiàng)，故在(zài)排氣管(guǎn)中(zhōng)安裝氧傳(chuán)感(gǎn)器，用(yòng)以檢(jiǎn)測排氣中氧的濃度，並(bìng)向(xiàng)ECU發(fā)出反(fǎn)饋信號，再由(yóu)ECU控製(zhì)噴(pēn)油器噴油量(liáng)的增減(jiǎn)，從(cóng)而將(jiāng)混(hùn)合(hé)氣(qì)的空(kōng)燃比控(kòng)製(zhì)在(zài)理(lǐ)論值附近。

Honeywell Analytics MST 傳感器(qì)設(shè)計用(yòng)於衛星和 Sat-Ex 係列氣體探測(cè)器(qì)。可用(yòng)的傳感器包(bāo)括(kuò)：甲烷
，氧氣
，磷化(huà)氫(qīng)
，胂
，
，溴(xiù)
，氯氣(qì)
，二氧(yǎng)化(huà)氯
，一(yī)氧化碳
，光(guāng)氣
，氟
，鍺烷
，氫氣
，硫(liú)化(huà)氫
，溴(xiù)化氫(qīng)
，氯(lǜ)化(huà)氫
，氰(qíng)化氫
，氟化(huà)氫
，六甲(jiǎ)基二矽氮烷(wán)
，肼(jǐng)
，氨(ān)
，一氧(yǎng)化(huà)氮
，二氧化氮
，臭(chòu)氧
，矽烷(wán)
，二氧化硫(liú)
，矽酸四乙酯(zhǐ)
，硼酸三甲酯
，亞磷(lín)酸(suān)三甲酯(zhǐ)。

新(xīn)型(xíng)電化學(xué) O2 傳(chuán)感器(qì)

新產品(pǐn)

使用壽命長的氧傳(chuán)感器

氧(yǎng)傳(chuán)感器(qì)通(tōng)常(cháng)根據安培(péi)法(fǎ)工作，其中測(cè)量與(yǔ)氧濃(nóng)度或分(fēn)壓成比(bǐ)例(lì)的電解流量(liáng)。這(zhè)些(xiē)傳感(gǎn)器(qì)通常(cháng)具有(yǒu)所使用的(dí)電解質材料會(huì)因發生電化學反應而改(gǎi)變(biàn)的缺(quē)點。因此(cǐ)，傳感器的(dí)使用(yòng)壽命有限(xiàn)，通(tōng)常(cháng)約(yuē)為(wéi)一年。

MST Intertrade GmbH 的(dí)新(xīn)型電化學氧(yǎng)傳感器沒有(yǒu)這(zhè)個(gè)缺點。他們(mén)使(shǐ)用一種新型(xíng)電(diàn)解質材(cái)料，其電(diàn)化學反應(yīng)不(bù)會(huì)導(dǎo)致電極(jí)鈍(dùn)化(huà)。因此(cǐ)，製造商引(yǐn)用(yòng)的(dí)工作壽命至(zhì)少為 10 年（20 °C 時 20.8% O2）。三(sān)年內(nèi)靈(líng)敏度(dù)降低(dī)不到 15%，10 年(nián)後多降(jiàng)低 30%。傳感器(qì)有兩種版本，測(cè)量範圍(wéi)為(wéi) 0 % 至 30% O2 或 0% 至(zhì) 100% O2。它們可(kě)以在 -35 °C 至 + 50 °C 的非常(cháng)寬(kuān)的工(gōng)作(zuò)溫度範圍(wéi)內(nèi)使用。傳感(gǎn)器對大多(duō)數(shù)氣體沒(méi)有交叉敏感(gǎn)性。例如，在 20 °C 的(dí)溫度(dù)下，10% CO
，30% CO2 和 30% H2 不會(huì)幹(gān)擾測量。該(gāi)公(gōng)司(sī)還提(tí)供微型(xíng)傳感器(qì)，尤其適用於便(biàn)攜式氣體(tǐ)測量(liáng)設備的(dí)工(gōng)作(zuò)安全(quán)領域。例(lì)如(rú)，這(zhè)些傳感器(qì)用(yòng)於采礦(kuàng)業(yè)，以警(jǐng)告礦工氧氣濃度過低或(huò)危險(xiǎn)的(dí)甲(jiǎ)烷濃度。這些傳(chuán)感器的(dí)使用(yòng)壽命至(zhì)少為(wéi)三年，而且非(fēi)常(cháng)耐(nài)用(yòng)。

MST (Micro Sensor Technology) Intertrade GmbH推(tuī)出(chū)了用(yòng)於檢測氧氣 (O 2 )的新型電化(huà)學傳(chuán)感器(qì)電池。該傳(chuán)感器(qì)電池是使(shǐ)用新類(lèi)型的(dí)電(diàn)化學反(fǎn)應(yīng)開發(fā)的(dí)。MST IT 的(dí)新型 O 2傳感(gǎn)器單(dān)元在電(diàn)燈(dēng)中(zhōng)使用了(liǎo)一種(zhǒng)不會(huì)降(jiàng)低(dī)其(qí)靈敏(mǐn)度的新型反(fǎn)應。因(yīn)此(cǐ)，MST IT 現在可以在各種端條(tiáo)件下(xià)提(tí)供可靠的(dí)氧(yǎng)氣檢測。下麵列出(chū)了(liǎo)我(wǒ)們新傳(chuán)感(gǎn)器(qì)單元的(dí)一些(xiē)優點：

增(zēng)加(jiā)傳感器電池壽命和(hé)性(xìng)能：

MST IT 的(dí)傳(chuán)感器單元(yuán)不(bù)會被高 O 2濃(nóng)度(dù)破(pò)壞(huài)。

在我們的對電極上沒有(yǒu)導致鈍化的電化學反(fǎn)應。

因(yīn)此(cǐ)，我們(mén)的電池(chí)可(kě)以可靠地檢測連續的 O 2濃度，而(ér)不會降低靈(líng)敏(mǐn)度(dù)。

MST IT 使(shǐ)用的電(diàn)解(jiě)液工(gōng)作(zuò)溫度(dù)為(wéi) - 35°C ÷+50°C。溫(wēn)度(dù)範圍 -40°C ÷+50°C 可(kě)根據(jù)要(yào)求(qiú)提供。

氣體特異(yì)性檢測(cè)：

MST IT 的(dí)電(diàn)化學(xué)傳感器(qì)電(diàn)池可選(xuǎn)擇性監(jiān)測 100% H2
，100% CO2
，飽和(hé)碳氫(qīng)化合物（主要是(shì) VOC）中的氧氣。

MST氧傳感器(qì)作用

電噴車為(wéi)獲得(dé)高排(pái)氣淨(jìng)化率，降低(dī)排(pái)氣(qì)中（CO）一(yī)氧化(huà)碳
，（HC）碳氫(qīng)化合(hé)物和(hé)（NOx）氮氧化(huà)合物成(chéng)份(fèn)，必(bì)須(xū)利用三元催化(huà)器。但(dàn)為(wéi)了能(néng)有效(xiào)地(dì)使(shǐ)用三元催(cuī)化(huà)器，必須確(què)地(dì)控製(zhì)空燃(rán)比(bǐ)，使(shǐ)它(tā)始(shǐ)終(zhōng)接(jiē)近理論(lùn)空(kōng)燃(rán)比(bǐ)。催(cuī)化器通常裝(zhuāng)在排氣(qì)歧管與消聲器(qì)之間。氧傳(chuán)感(gǎn)器(qì)具(jù)有一種(zhǒng)特性，在(zài)理(lǐ)論空燃(rán)比(bǐ)（14.7：1）附(fù)近(jìn)它輸出的電壓有(yǒu)突(tū)變。這(zhè)種(zhǒng)特性(xìng)被用來檢(jiǎn)測(cè)排(pái)氣(qì)中(zhōng)氧氣(qì)的濃度並(bìng)反(fǎn)饋給電腦，以控製(zhì)空燃比(bǐ)。當實際(jì)空燃比變(biàn)高，在排氣(qì)中氧(yǎng)氣的(dí)濃度增加(jiā)而氧(yǎng)傳感器(qì)把混(hùn)合(hé)氣稀的狀(zhuàng)態（小電動勢(shì)：O伏）通知(zhī)ECU。當(dāng)空(kōng)燃(rán)比比理(lǐ)論(lùn)空(kōng)燃(rán)比(bǐ)低時，在(zài)排氣中氧(yǎng)氣的濃度降(jiàng)低(dī)，而氧傳感(gǎn)器的狀態（大(dà)電動勢：1伏）通(tōng)知（ECU）電腦(nǎo)。

ECU根據(jù)來(lái)自氧傳感器(qì)的(dí)電(diàn)動(dòng)勢差別(bié)判斷空燃比(bǐ)的低或(huò)高(gāo)，並(bìng)相(xiāng)應(yīng)地(dì)控(kòng)製噴(pēn)油持(chí)續(xù)的(dí)時(shí)間(jiān)。但是，如(rú)氧傳(chuán)器有(yǒu)故障使輸出(chū)的電(diàn)動勢(shì)不(bù)正常(cháng)，（ECU）電(diàn)腦就不能(néng)控製空(kōng)燃(rán)比。所(suǒ)以氧(yǎng)傳感(gǎn)器(qì)還(huán)能(néng)彌(mí)補由(yóu)於(yú)機(jī)械(xiè)及電噴係(xì)統其(qí)它件磨損而(ér)引(yǐn)起空燃比的(dí)誤差(chà)。可(kě)以(yǐ)說(shuō)是(shì)電噴(pēn)係統(tǒng)中一(yī)有“智能"的(dí)傳(chuán)感器。

傳感器的作用是測定發動機燃燒(shāo)後的排氣中氧是(shì)否過剩(shèng)的(dí)信息(xī)，即(jí)氧氣含(hán)量(liáng)，並把氧(yǎng)氣(qì)含(hán)量轉(zhuǎn)換(huàn)成電(diàn)壓信(xìn)號傳遞到發動(dòng)機計(jì)算(suàn)機(jī)，使(shǐ)發動(dòng)機(jī)能(néng)夠(gòu)實現(xiàn)以(yǐ)過(guò)量空氣(qì)因數(shù)為(wéi)目標的閉(bì)環控製(zhì)；保(bǎo)三(sān)元催(cuī)化轉(zhuǎn)化(huà)器對排(pái)氣(qì)中的碳氫化合(hé)物(wù)（HC）
，一(yī)氧化(huà)碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三種汙染物(wù)都有大的(dí)轉化效(xiào)率，大程(chéng)度(dù)地(dì)進行(háng)排放汙染(rǎn)物的(dí)轉(zhuǎn)化(huà)和(hé)淨化。

組成(chéng)

氧(yǎng)傳感(gǎn)器(qì)利用(yòng)了Nernst原理。

其(qí)核心元件是多(duō)孔的ZrO2陶(táo)瓷管，它是一(yī)種(zhǒng)固(gù)態電(diàn)解質(zhì)，兩(liǎng)側麵(miàn)分別燒(shāo)結上多孔(kǒng)鉑（Pt）電極(jí)。在一(yī)定(dìng)溫度(dù)下，由於(yú)兩側(cè)氧濃(nóng)度(dù)不同，高(gāo)濃度側(cè)(陶瓷(cí)管(guǎn)內(nèi)側(cè)4)的氧(yǎng)分子被吸(xī)附(fù)在鉑電極(jí)上與(yǔ)電子（4e）結(jié)合形成氧離(lí)子O2-，使該(gāi)電極帶(dài)正(zhèng)電，O2-離(lí)子通過電(diàn)解(jiě)質(zhì)中(zhōng)的氧離子空(kōng)位遷移到(dào)低(dī)氧濃度側(廢(fèi)氣(qì)側)，使該(gāi)電極帶負電, 即(jí)產(chǎn)生(shēng)電勢差(chà)。

當空燃比較(jiào)低(dī)時(shí)(濃混合氣)，廢氣中(zhōng)的氧較(jiào)少(shǎo)，因此陶瓷(cí)管外(wài)側(cè)氧(yǎng)離子(zǐ)較(jiào)少，形成(chéng)1.0V左右的電(diàn)動(dòng)勢；

當空燃比等(děng)於(yú)14.7時，此時陶瓷管內(nèi)外(wài)兩側產(chǎn)生的電(diàn)動勢為0.4V~0.5V， 該(gāi)電動勢為基準(zhǔn)電動勢；

當空(kōng)燃(rán)比較高時(shí)（稀(xī)混合(hé)氣），廢(fèi)氣中氧含量(liáng)較高(gāo)，陶瓷管(guǎn)內(nèi)外的氧離(lí)子濃度差較(jiào)小(xiǎo)，所以產生電(diàn)動(dòng)勢很低，接(jiē)近(jìn)為零(líng)。

加熱型氧傳感器：

- 加熱型氧傳(chuán)感器(qì)抗(kàng)鉛能(néng)力強；

- 對(duì)排氣溫度依(yī)賴少，能在負荷低(dī)
，廢氣溫度較(jiào)低的情況下照(zhào)常發(fā)揮作(zuò)用；

- 起動後迅速(sù)進(jìn)入閉環控(kòng)製(zhì)

加熱型管式(shì)氧傳感器核心(xīn)元(yuán)件(jiàn)：

加(jiā)熱(rè)型(xíng)片式(shì)式氧(yǎng)傳感(gǎn)器(qì)芯片：