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氧化锆传感器的测量原理及种类说明

消耗积分:1 | 格式:pdf | 大小:0.07 MB | 2020-09-24

如梦之梦1

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本文介绍三种氧化锆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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