美國AII氧傳感器的原理

美國AII氧傳感器是汽車(chē)上的標準配置，它是利用陶瓷敏感元件測量汽車(chē)排氣管道中的氧電勢，由化學(xué)平衡原理計算出對應的氧濃度，達到監測和控制燃燒空燃比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達標的測量元件。氧傳感器廣泛應用于各類(lèi)煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制，它是目前合適的燃燒氣氛測量方式，具有結構簡(jiǎn)單、響應迅速、維護容易、使用方便、測量準確等優(yōu)點(diǎn)。運用該傳感器進(jìn)行燃燒氣氛測量和控制既能穩定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可縮短生產(chǎn)周期，節約能源。

汽車(chē)上的氧傳感器工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類(lèi)似電解液的作用。其基本工作原理是：在一定條件下，利用氧化鋯內外兩側的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。大氣中氧的含量為21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實(shí)際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。在高溫及鉑的催化下，帶負電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內外表面上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側比廢氣一側吸附更多的負離子，兩側離子的濃度差產(chǎn)生電動(dòng)勢。

當汽車(chē)套管廢氣一側的氧濃度低時(shí)，在氧傳感器電極之間產(chǎn)生一個(gè)高電壓（0.6～1V），這個(gè)電壓信號被送到汽車(chē)ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡可能接近14.7：1的理論空燃比來(lái)稀釋或加濃混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(shí)（端部達到300°C以上）其特性才能充分體現，才能輸出電壓。它在約800°C時(shí)，對混合氣的變化反應快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì )發(fā)生很大變化。

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