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氧传感器如何工作(2023年氧传感器的工作原理)

来源:综合知识2023-09-15 15:36:09
导读 今天芳芳来为大家解答以上的问题。氧传感器如何工作,2023年氧传感器的工作原理相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、氧传感...

今天芳芳来为大家解答以上的问题。氧传感器如何工作,2023年氧传感器的工作原理相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、氧传感器是汽车上的标准配置,它是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制燃烧空燃比,以保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。

2、氧传感器广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制,它是目前最佳的燃烧气氛测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。

3、运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。

4、  汽车上的氧传感器工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。

5、其基本工作原理是:在一定条件下,利用氧化锆内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。

6、大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。

7、 在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。

8、由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。

9、  当汽车套管废气一侧的氧浓度低时,在氧传感器电极之间产生一个高电压(0.6~1V),这个电压信号被送到汽车ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。

10、根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。

11、因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。

12、氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才能输出电压。

13、它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。

14、 氧传感器利用了Nernst原理。

15、其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,它是一种固态电解质,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极。

16、在一定温度下,由于两侧氧浓度不同,高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电,O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧),使该电极带负电, 即产生电势差。

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