氧化锆传感器的测量原理及种类说明

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上传日期: 2020-09-24

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标签:测试测量(490)传感器(20591)

本文介绍三种氧化传感器测量原理与异同 第一种:Lambda 传感器或能斯特感应单元测量原理:这些传感器原理是利用氧化锆在高温时释放氧离子的特性。混合气体的氧气浓度,通过测量能斯特电压得出。能斯特电压取决于混合气体氧分压(P1),参考气体氧分压(Pref)和温度(K)。参考气体一般用普通大气。有些行业使用金属和金属氧化物的混合物作为氧气参考值。

  一.Lambda 传感器或能斯特感应单元

  测量原理:这些传感器原理是利用氧化锆在高温时释放氧离子的特性。混合气体的氧气浓度通过测量能斯特电压得出。能斯特电压取决于混合气体氧分压(P1),参考气体氧分压(Pref)和温度(K)。参考气体一般用普通大气。有些行业使用金属和金属氧化物的混合物作为氧气参考值。这些传感器的用户有来自于锅炉或燃烧器及工业处理过程(制陶,玻璃,石化)等行业。它们的优势是测量范围宽,可以用于恶劣的环境和高湿高温的场合。劣势是它们工作时需要参考气体,需要严格的气密控制,致使价格非常昂贵(例如,yokogawa 一套需要四千到六千美金),而且只有在高浓度氧测量时才能保证精度。附加信息:Lambda 传感器有一款专用于汽车的测氧单元。它用来控制汽车催化剂转换的过程。虽然这款传感器也用于其它的场合,但是它的精度确实很差(5%-10%O2),精度差的主要原因是传感单元的结构问题。传感器里面的加热丝会造成传感单元的内外温差很大(大部分应用外部温度都比较低)。氧化锆/铂有一个高的热电压特性(0.5V/C)。温度造成的热电压与能斯特电压是同样的值;它们都依赖于氧压和温度。
 

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