【圖】二氧化鋯( ZrO2 )式含氧傳感器的結構及特性
(2024/2/24 7:00:00)
二氧化鋯( ZrO2 )式含氧
傳感器的結構及特性
二氧化鋯( ZrO2 )式含氧傳感器的結構及特性
二氧化鋯管內側導入大氣,外側則與排氣接觸。
混合氣濃時,廢氣接觸到白金,因白金的觸媒作用,使殘存的低濃度O2與廢氣中的CO或HC發生反應,故外側白金表面的氧氣幾乎不存在。因此含氧傳感器內、外側濃度差變成非常大,產生大約0.9V電壓。混合氣稀時,排出廢氣中含有高濃度O2與低濃度CO,即使CO與O2發生反應,也還剩下多余的O2。故二氧化鋯內、外側濃度差小,幾乎不產生電動勢,電壓約為0.1V。含氧傳感器于低溫時,其電壓變化小,反應時間長,故現代汽車使用的含氧傳感器,均已改用加熱式。
二氧化鋯含氧傳感器構造

二氧化鋯含氧傳感器輸出電壓

二氧化鋯傳感器細部構造

二氧化鋯外加電壓與電流特性
當外加電壓越來越大時,電流IP亦逐漸變大,而達到一個極限值,極限電流的大小與排氣中的氧分子分壓成正比。若控制外加電壓E在一個固定的值,使電流達到極限定值,則排氣中的氧分子分壓即可量得。

定電流下的最適值囊特性
端電壓的特性在λ=1時,具有ON-OFF的急遽變化。
當電流極小時,在λ<1的區域,電壓會降低至很小。
電壓特性就如一個脈沖訊號。

二氧化鋯傳感器基本特性
經由外加電壓E偵測最適當的空燃比,亦可藉IP量測得之稀薄區域的空燃比。
其精確度在λ=1是±1.25%,當λ<1時精確度為±2%。

加熱式二氧化鋯含氧傳感器
耗用電力約10W的陶瓷加熱組件,以縮短傳感器達工作溫度的時間。長時間怠速運轉時,也可保持傳感器一定的工作溫度。
加熱式二氧化鋯含氧傳感器構造
