氧化鋯式氧感測器感測器

氧化鋯式氧感測器主要由氧化鋯（ZrO2）、和護套組成。氧化鋯式氧感測器有加熱式的和非 加熱式的兩種。

基本介紹

• 中文名：氧化鋯式氧感測器
• 外文名：Zirconia Oxygen Sensor
• 主要組成：氧化鋯（ZrO2）、護套
• 設備類型：加熱式的和非 加熱式
• 優點：簡單、迅速、方便、準確
• 缺點：需要高溫（600℃左右）

工作原理

氧化鋯式氧感測器的工作原理如下：鋯管的陶瓷體是多孔體，氧氣可以滲入該多孔體固體電解質內 。溫度較高時，氧氣發生電離。只要鋯管內（大氣）外（廢氣）側氧含量不一樣，存在氧濃度差，則在固體電解質內部氧離子從大氣一側向排氣一側擴散，使鋯管形成微電池，在鋯管鉑極間產生電壓。當混合氣稀時，排氣中氧含量多，兩側氧濃度差小，產生的電壓小；當混合氣濃時，排氣中氧含量少，CO、CH、NOx的含量較多，這些成分在鋯管外表面的鉑的催化作用下，與氧發生反應，消耗廢氣中殘餘的氧，使鋯管外表面氧濃度變成零，這樣使得鋯管內、外兩側的氧濃度差突然增大，兩極間產生的電壓也增大。

因此，氧感測器產生的電壓在過量空氣係數λ=1上下產生突變，λ>1時，氧感測器輸出電壓幾乎為零，λ<1時，氧感測器輸出電壓接近1V。在發動機混合氣閉環控制過程中，氧感測器相當於一個濃度開關，根據混合氣空燃比的變化向ECU輸入寬度變化的電脈衝信號，ECU根據氧感測器反饋信號，控制噴油量，使排氣中有害氣體的成分減到最少。

結構

氧化鋯式氧感測器主要由氧化鋯（ZrO2）、和護套組成。氧化鋯式氧感測器有加熱式的和非 加熱式的兩種。加熱式的氧感測器在鋯管中間有加熱棒， 鋯管是由陶瓷體製成、固定在帶有安裝螺紋的固定套中。導人排插入排氣管中，它的內表面與空氣相通，外表面與廢氣相通。鋯管的內、外表面覆蓋一層多孔性鉑膜作電極，為防止廢氣腐蝕鉑膜，在鋯管外表面的鉑膜層上覆蓋一層多孔陶瓷層，並有一個防護套管，套管上開有槽口或孔。氧感測器的接線端有一個金屬護套，上面開有孔，使鋯管內表面與空氣相通，電線將鋯管內表面鉑極經絕緣套從感測器引出。

優點

結構簡單、回響迅速、維護容易、使用方便、測量準確。運用該感測器進行燃燒氣氛測量和控制既能穩定和提高產品質量，又可縮短生產周期，節約能源。

缺點

其缺點是這種特性只有在溫度較高時（600℃左右）才充分體現出來。在低溫時，這種特性會發生很大變化。