极限电流型氧传感器的工作原理以及有哪些应用场景?

2024-11-09
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极限电流氧传感器的工作原理

基于稳定Zro2固体电解质的氧泵作用,极限电流氧传感器的工作原理。复合铂电极在稳定Zro2两侧,阴极侧与气体扩散孔盖连接,形成阴极腔。在一定温度下,当Zro2电极两侧增加一定电压时,空腔中的氧分子在阴极处获得电子氧离子(O2-),通过Zro2的氧空位迁移到阳极,释放电子后变成氧分子气体释放。这种现象被称为电化学泵。

这样,空腔中的氧气就被Zro2电解质连续泵入空腔,在回路中形成电流。当氧摩尔得分一定时,电压增加,电流强度增加,但当电压超过一定值时,电流强度达到饱和,这是由于氧气通过小孔扩散到空腔,受到小孔的限制。饱和电流称为极限电流。极限电流与氧摩尔分数几乎是线性的,因此被测气体中的氧摩尔分数可以通过测量极限电流来确定。

极限电流氧传感器的应用场景

汽车燃烧控制:极限电流型氧传感器主要用于控制贫燃发动机的空燃比,使空燃比控制在18。~22范围内。在此范围内,燃料可以充分燃烧产生的水和二氧化碳,减少废气中的NOx排放,提高燃料利用率,满足日益严格的汽车尾气排放标准。

锅炉燃烧控制:极限电流氧传感器可用于监测和控制锅炉等工业燃烧设备燃烧过程中的氧含量,保证燃烧效率,减少污染物排放。

环境监测:在环境监测领域,极限电流氧传感器可用于测量大气中的氧含量,为空气质量评价提供数据支持。

医疗设备: 极限电流氧传感器可用于监测呼吸机中的氧气浓度,以确保患者获得足够的氧气供应。

其它工业应用:在钢铁、化工等行业,氧含量是许多工艺过程的重要参数,极限电流氧传感器可用于监测和控制这些工业过程中的氧含量。

科研与教学:在科学研究领域,极限电流氧传感器可用于研究燃烧过程、气体扩散机制等。在教学中,它可以作为传感器原理、电化学原理等课程的实验设备,帮助学生理解相关知识。

SO-E2-960由工矿网推出氧化锆氧气传感器氧化锆氧气传感器和SO-B0-010是基于极限电流原理的两种氧化锆氧气传感器。可在0.15bar-5bar压力环境下工作的传感器检测范围为0-96%氧气。

SO-氧化锆氧气传感器E2-960和SO-B0-010的优点: 

测量范围广,0~96%氧气

高精度

多种型号呈线性特征

传感器信号对温度依赖性小

低交叉灵敏度

使用寿命长

在大多数情况下,只需进行一次“单点校准”

SO-氧化锆氧气传感器应用于E2-960和SO-B0-010:

医疗:氧气浓缩器, 恒温箱、制氧机

实验室:惰性气体处理柜(手套操作箱)、细菌培养箱

食品工业:包装、食品检验 监测水果成熟过程(储存/运输)

家庭/烹饪:自动烘烤/烘烤(高温烘烤)>100℃)

测量技术:固定式/便携式氧气测量仪 测量、空气调节和循环是在控制氧含量的情况下进行的

安全技术/监控:防火(氮气增加,如服务器机房)、温室、酒窖、气体储存、精炼厂、潜水、发酵单元

电气工业:惰性气体处理器和柜, 惰性气体焊接监测, 储存在氮气增加的情况下(抗氧化)、干燥设备、氮气浓缩器、废气测量

       原文标题 : 极限电流型氧传感器的工作原理和应用场景是什么?

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这家伙很懒,什么描述也没留下

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