MST氣體傳感器O2 0-25.0 %-vol 28954-022作用原理

什么是MST氧氣傳感器

在使用三元催化轉換器以減少排氣污染的發(fā)動機上，氧傳感器是可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。

Honeywell Analytics MST 傳感器設計用于衛(wèi)星和 Sat-Ex 系列氣體探測器?？捎玫膫鞲衅靼ǎ杭淄?、氧氣、磷化氫、胂、、溴、氯氣、二氧化氯、一氧化碳、光氣、氟、鍺烷、氫氣、硫化氫、溴化氫、氯化氫、氰化氫、氟化氫、六甲基二硅氮烷、肼、氨、一氧化氮、二氧化氮、臭氧、硅烷、二氧化硫、硅酸四乙酯、硼酸三甲酯、亞磷酸三甲酯。

新型電化學 O2 傳感器

新產品

使用壽命長的氧傳感器

氧傳感器通常根據安培法工作，其中測量與氧濃度或分壓成比例的電解流量。這些傳感器通常具有所使用的電解質材料會因發(fā)生電化學反應而改變的缺點。因此，傳感器的使用壽命有限，通常約為一年。

MST Intertrade GmbH 的新型電化學氧傳感器沒有這個缺點。他們使用一種新型電解質材料，其電化學反應不會導致電極鈍化。因此，制造商引用的工作壽命至少為 10 年（20 °C 時 20.8% O2）。三年內靈敏度降低不到 15%，10 年后多降低 30%。傳感器有兩種版本，測量范圍為 0 % 至 30% O2 或 0% 至 100% O2。它們可以在 -35 °C 至 + 50 °C 的非常寬的工作溫度范圍內使用。傳感器對大多數(shù)氣體沒有交叉敏感性。例如，在 20 °C 的溫度下，10% CO、30% CO2 和 30% H2 不會干擾測量。該公司還提供微型傳感器，尤其適用于便攜式氣體測量設備的工作安全領域。例如，這些傳感器用于采礦業(yè)，以警告礦工氧氣濃度過低或危險的甲烷濃度。這些傳感器的使用壽命至少為三年，而且非常耐用。

MST (Micro Sensor Technology) Intertrade GmbH推出了用于檢測氧氣 (O 2 )的新型電化學傳感器電池。該傳感器電池是使用新類型的電化學反應開發(fā)的。MST IT 的新型 O 2傳感器單元在電燈中使用了一種不會降低其靈敏度的新型反應。因此，MST IT 現(xiàn)在可以在各種端條件下提供可靠的氧氣檢測。下面列出了我們新傳感器單元的一些優(yōu)點：

增加傳感器電池壽命和性能：

MST IT 的傳感器單元不會被高 O 2濃度破壞。

在我們的對電極上沒有導致鈍化的電化學反應。

因此，我們的電池可以可靠地檢測連續(xù)的 O 2濃度，而不會降低靈敏度。

MST IT 使用的電解液工作溫度為 - 35°C ÷+50°C。溫度范圍 -40°C ÷+50°C 可根據要求提供。

氣體特異性檢測：

MST IT 的電化學傳感器電池可選擇性監(jiān)測 100% H2、100% CO2、飽和碳氫化合物（主要是 VOC）中的氧氣。

MST氧傳感器作用

電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中（CO）一氧化碳、（HC）碳氫化合物和（NOx）氮氧化合物成份，必須利用三元催化器。但為了能有效地使用三元催化器，必須確地控制空燃比，使它始終接近理論空燃比。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。氧傳感器具有一種特性，在理論空燃比（14.7：1）附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當實際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)（小電動勢：O伏）通知ECU。當空燃比比理論空燃比低時，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)（大電動勢：1伏）通知（ECU）電腦。

ECU根據來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高，并相應地控制噴油持續(xù)的時間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動勢不正常，（ECU）電腦就不能控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補由于機械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差?？梢哉f是電噴系統(tǒng)中一有“智能"的傳感器。

傳感器的作用是測定發(fā)動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，即氧氣含量，并把氧氣含量轉換成電壓信號傳遞到發(fā)動機計算機，使發(fā)動機能夠實現(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標的閉環(huán)控制；保三元催化轉化器對排氣中的碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三種污染物都有大的轉化效率，大程度地進行排放污染物的轉化和凈化。

組成

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，兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）電極。在一定溫度下，由于兩側氧濃度不同，高濃度側(陶瓷管內側4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e）結合形成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子通過電解質中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(廢氣側)，使該電極帶負電, 即產生電勢差。

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

當空燃比等于14.7時，此時陶瓷管內外兩側產生的電動勢為0.4V~0.5V， 該電動勢為基準電動勢；

當空燃比較高時（稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管內外的氧離子濃度差較小，所以產生電動勢很低，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；

- 起動后迅速進入閉環(huán)控制

加熱型管式氧傳感器核心元件：

加熱型片式式氧傳感器芯片：