氧化锆氧传感器功能–它们是如何工作的？

       SST的氧化锆氧传感器有时难以理解其工作原理。下面就由上海高传带您了解一下氧化锆氧传感器功能和结构。

       传感器单元结构

       SST氧化锆氧传感器是传感单元（图1）。该电池由两个方形二氧化锆（ZrO2）组成，涂有一层薄薄的多孔铂层，用作电极，为氧离解提供必要的催化作用，允许氧离子进出ZrO2。

氧传感器功能1

图1

       两个ZrO2正方形由一个铂环隔开，铂环形成一个密封的传感室。在外表面，还有两个铂环与中心铂环一起提供与电池的电气连接。

       两个外部氧化铝（Al2O3）盘用于过滤和防止任何环境颗粒物进入传感器，并清理任何未燃烧的气体。这可防止电池受到污染，从而导致测量读数不稳定。图2显示了传感单元的横截面，突出显示了所有主要部件。

氧传感器功能2

图2

       电池组件周围有一个加热器线圈，可产生运行所需的700°C温度。然后将电池和加热器封装在多孔不锈钢盖内，以过滤较大颗粒和灰尘，并保护传感器免受机械损坏。图3显示了完整的传感器组件。

氧传感器功能3

图3

       泵板

       ZrO2正方形用作电化学氧气泵，对密封室进行抽真空或再加压。根据直流恒流源的方向，氧离子通过极板从一个电极移动到另一个电极，从而改变氧浓度，从而改变腔室内的氧压力（P2）。对泵送进行控制，使腔室内部的压力始终小于腔室外部的环境氧气压力。图4显示了电池的电气连接。

氧传感器功能4

图4

       感应板

       通过第二个ZrO2正方形的氧压差产生能斯特电压，该电压与氧离子浓度的比率成对数比例。作为室内的氧气压力（P₁), 与公共线相关的感应电压始终为正。

       测量该电压并与两个参考电压进行比较，每次达到这两个参考电压中的任何一个时，恒流源的方向都会反转。当ppO2较高时，达到泵反转电压所需的时间比在低ppO2气氛中所需的时间更长。这是因为存在更多的氧离子需要泵送，以便在感应盘上产生相同的比例压差。

       实例

       我们要测量的氧气压力P1为10巴，P2为5巴时达到设定的参考电压。如果P1变为1巴，P2必须为0.5巴才能达到相同的参考电压。这将需要排出更多的氧离子，因为用于泵送离子的电流源是恒定的，因此需要要长得多。

螺纹安装氧化锆传感器O2S-FR-T2-18C

特征：

二氧化锆（ZrO2）传感元件 

寿命长，不消耗技术 

一体式加热元件 

高准确度 

需要外部接口板才能操作¹

特点：

无需参考气体

无需温度稳定 

提供多种探针安装位置；28mm，45mm和55mm 

M18x1.5螺丝安装

技术规格：

      上海高传电子作为PST集团中国区授权代理商，负责子品牌SST 、Ntron、Michell的产品销售和技术服务工作，针对氧气传感器和氧气分析仪的应用，我们有着化工，制药，3D打印设备，高原弥散供氧，矿用安全，电力开关柜安全监控等等诸多领域的经验。