什么是氧传感器_氧传感器的作用

什么是氧传感器

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

　　氧传感器的作用

　　电喷车为获得高排气净化率，降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器，必须精确地控制空燃比，使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比(14.7：1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势：O伏)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态(大电动势：1伏)通知(ECU)电脑。

　　ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高，并相应地控制喷油持续的时间。但是，如氧传器有故障使输出的电动势不正常，(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。

　　氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制;确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。

　　氧传感器类型

　　目前，市场上存在多种类型的氧传感器。工业的发展需要氧传感器具有高精确度，高重复性，并且使用简单，少维护和校准等特点。基于这一目的，对于使用者来说，就需要应用的需要来考虑各种不同传感器的优点，选择合适的传感器。没有一种传感器是万能的。

　　环境温度电化学传感器

　　环境温度电化学传感器是一种电流传感器。常见是电化学传感器是比较小的，局部密封，圆柱形的1-1/4英寸直径，高0.75英寸左右，传感器包含两个不同的电极，浸泡在电解质溶液中，常规的电解质溶液是KOH。氧气分子扩散通过传感器一边的半透过性模，在阴级上形成OH根离子。OH根离子迁移到阳级上，发生氧化反应。在这个过程中，氧分子减少，氧化反应发生，并在阴阳极之间形成了电流，电流的大小与样品氧气的浓度成正比。电极之间的电流通过另外的电子设备检测并以百分比浓度或百分比浓度为单位显示到屏幕上。随着机械设计的进步，电极材料的纯化，和电解质溶液的改善，现在电化学传感器已经较以前而言，大大提高了使用寿命，这种传感器可精确的测定百分比的氧气浓度或是痕量的的氧浓度。同时，反应时间现在也有提高。目前这种传感器的一个最主要的问题是在有酸性气体存在的环境中，易于损坏，例如硫化氧，氯化氢，二氧化硫等气体都会对它造成损害。在有这些成份存在环境中，除非提前对气体进行净化，否则传感器的使用寿命将会受到较大影响。另外这种传感器还会受到过压损伤，因为当样品气体压力大于5个大气压时，压力调节器或压力控制阀就成了必须配备的了。

　　顺磁性传感器

　　动态磁场和哑铃型的设计是种传感器的主要特点。与其它一些气体，如氮气，氦气，氩气相比，氧气具有很高的磁场敏感性，并且会表现出顺磁性的特点。顺磁性的传感器由一个圆柱形的仓体，仓内放有一个小的环璃哑铃组成。哑铃是空心的