氧化鋯傳感器的測(cè)量原理及種類說明

本文介紹三種氧化鋯傳感器測(cè)量原理與異同 第一種：Lambda 傳感器或能斯特感應(yīng)單元測(cè)量原理：這些傳感器原理是利用氧化鋯在高溫時(shí)釋放氧離子的特性?；旌蠚怏w的氧氣濃度，通過測(cè)量能斯特電壓得出。能斯特電壓取決于混合氣體氧分壓（P1），參考?xì)怏w氧分壓（Pref）和溫度（K）。參考?xì)怏w一般用普通大氣。有些行業(yè)使用金屬和金屬氧化物的混合物作為氧氣參考值。

　　一．Lambda 傳感器或能斯特感應(yīng)單元

　　測(cè)量原理：這些傳感器原理是利用氧化鋯在高溫時(shí)釋放氧離子的特性。混合氣體的氧氣濃度通過測(cè)量能斯特電壓得出。能斯特電壓取決于混合氣體氧分壓（P1），參考?xì)怏w氧分壓（Pref）和溫度（K）。參考?xì)怏w一般用普通大氣。有些行業(yè)使用金屬和金屬氧化物的混合物作為氧氣參考值。這些傳感器的用戶有來自于鍋爐或燃燒器及工業(yè)處理過程（制陶，玻璃，石化）等行業(yè)。它們的優(yōu)勢(shì)是測(cè)量范圍寬，可以用于惡劣的環(huán)境和高濕高溫的場(chǎng)合。劣勢(shì)是它們工作時(shí)需要參考?xì)怏w，需要嚴(yán)格的氣密控制，致使價(jià)格非常昂貴（例如，yokogawa 一套需要四千到六千美金），而且只有在高濃度氧測(cè)量時(shí)才能保證精度。附加信息：Lambda 傳感器有一款專用于汽車的測(cè)氧單元。它用來控制汽車催化劑轉(zhuǎn)換的過程。雖然這款傳感器也用于其它的場(chǎng)合，但是它的精度確實(shí)很差（5%-10%O2），精度差的主要原因是傳感單元的結(jié)構(gòu)問題。傳感器里面的加熱絲會(huì)造成傳感單元的內(nèi)外溫差很大（大部分應(yīng)用外部溫度都比較低）。氧化鋯/鉑有一個(gè)高的熱電壓特性（0.5V/C）。溫度造成的熱電壓與能斯特電壓是同樣的值；它們都依賴于氧壓和溫度。
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