什么是氧傳感器_氧傳感器的作用

什么是氧傳感器

在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對(duì)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(cè)排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號(hào)，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。

　　氧傳感器的作用

　　電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中(CO)一氧化碳、(HC)碳?xì)浠衔锖?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，必須精確地控制空燃比，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(cè)排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當(dāng)實(shí)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(dòng)勢(shì)：O伏)通知ECU。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時(shí)，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)(大電動(dòng)勢(shì)：1伏)通知(ECU)電腦。

　　ECU根據(jù)來自氧傳感器的電動(dòng)勢(shì)差別判斷空燃比的低或高，并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時(shí)間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動(dòng)勢(shì)不正常，(ECU)電腦就不能精確控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補(bǔ)由于機(jī)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)中唯一有“智能”的傳感器。

　　氧傳感器的作用是測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控制;確保三效催化轉(zhuǎn)化器對(duì)排氣中的碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率，最大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。

　　氧傳感器類型

　　目前，市場(chǎng)上存在多種類型的氧傳感器。工業(yè)的發(fā)展需要氧傳感器具有高精確度，高重復(fù)性，并且使用簡(jiǎn)單，少維護(hù)和校準(zhǔn)等特點(diǎn)?；谶@一目的，對(duì)于使用者來說，就需要應(yīng)用的需要來考慮各種不同傳感器的優(yōu)點(diǎn)，選擇合適的傳感器。沒有一種傳感器是萬能的。

　　環(huán)境溫度電化學(xué)傳感器

　　環(huán)境溫度電化學(xué)傳感器是一種電流傳感器。常見是電化學(xué)傳感器是比較小的，局部密封，圓柱形的1-1/4英寸直徑，高0.75英寸左右，傳感器包含兩個(gè)不同的電極，浸泡在電解質(zhì)溶液中，常規(guī)的電解質(zhì)溶液是KOH。氧氣分子擴(kuò)散通過傳感器一邊的半透過性模，在陰級(jí)上形成OH根離子。OH根離子遷移到陽級(jí)上，發(fā)生氧化反應(yīng)。在這個(gè)過程中，氧分子減少，氧化反應(yīng)發(fā)生，并在陰陽極之間形成了電流，電流的大小與樣品氧氣的濃度成正比。電極之間的電流通過另外的電子設(shè)備檢測(cè)并以百分比濃度或百分比濃度為單位顯示到屏幕上。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)步，電極材料的純化，和電解質(zhì)溶液的改善，現(xiàn)在電化學(xué)傳感器已經(jīng)較以前而言，大大提高了使用壽命，這種傳感器可精確的測(cè)定百分比的氧氣濃度或是痕量的的氧濃度。同時(shí)，反應(yīng)時(shí)間現(xiàn)在也有提高。目前這種傳感器的一個(gè)最主要的問題是在有酸性氣體存在的環(huán)境中，易于損壞，例如硫化氧，氯化氫，二氧化硫等氣體都會(huì)對(duì)它造成損害。在有這些成份存在環(huán)境中，除非提前對(duì)氣體進(jìn)行凈化，否則傳感器的使用壽命將會(huì)受到較大影響。另外這種傳感器還會(huì)受到過壓損傷，因?yàn)楫?dāng)樣品氣體壓力大于5個(gè)大氣壓時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器或壓力控制閥就成了必須配備的了。

　　順磁性傳感器

　　動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)和啞鈴型的設(shè)計(jì)是種傳感器的主要特點(diǎn)。與其它一些氣體，如氮?dú)?，氦氣，氬氣相比，氧氣具有很高的磁?chǎng)敏感性，并且會(huì)表現(xiàn)出順磁性的特點(diǎn)。順磁性的傳感器由一個(gè)圓柱形的倉體，倉內(nèi)放有一個(gè)小的環(huán)璃啞鈴組成。啞鈴是空心的