氧化鋯氧氣傳感器工作原理

氧化鋯氧氣傳感器是什么?

氧化鋯氧傳感器不測量氧濃度%，而是測量某種氣體或混合氣體中的氧分壓。

傳感器中心部位采用了久經(jīng)考驗、基于氧化鋯的小元件，同時，得益于產(chǎn)品的創(chuàng)新設計，無需使用參考氣體。這消除了傳感器在高溫、高濕和高氧氣壓力及其他所有可能環(huán)境下工作的限制。

什么是氧化鋯？

在高溫（＞650?C），穩(wěn)定的氧化鋯（ZrO2?）表現(xiàn)出兩種機制：

ZrO2 部分離解，產(chǎn)生移動的氧離子，因而形成一種氧氣的固態(tài)電解質。氧化鋯盤覆有與恒定DC電流相連的通透電極，使環(huán)境中的氧離子能夠穿過這種材料，進而在陽極釋放一定量的且與輸送電荷（電化學泵吸）成正比的氧氣，根據(jù)法拉第第一定律，得：

N被傳輸?shù)难鯕饽枖?shù)量

i恒定電流

t時間 (s)

z氧氣的粒子價

F法拉第常數(shù) = 96487 C/mola

ZrO2 的表現(xiàn)類似電解質。若氧化鋯兩端存在兩種不同的氧氣壓力，則會經(jīng)由氧化鋯產(chǎn)生一個電壓（能斯特電壓）。

能斯特電壓是什么？

電解質兩端的兩種不同離子濃度將產(chǎn)生一種電位，又稱為能斯特電壓。電壓大小與兩種不同離子濃度比例的自然對數(shù)成正比。

kB玻爾茲曼常數(shù) (kB = 1.3x10-23J/K)

T溫度（ K）

e0基本電荷 (e0 = 1.602x10-19C)

ci離子濃度（mol/kg）

市面上的許多氧氣傳感器通常僅采用上述兩種屬性中的一種，但SST的氧化鋯氧氣傳感器同時應用了上述兩種原理。這樣可以消除對密封參考氣體的需要，使傳感器在多種不同的氧氣壓力環(huán)境下更加通用

工采網(wǎng)小編推薦SST 氧化鋯氧氣傳感器-O2S-FR-T2和O2S-FR-T2-18A/B/C

O2S-FR-T2 氧化鋯氧氣傳感器特點

1) 非消耗性的氧化鋯傳感元件

2)氧壓范圍2 mbar...3 bar

3)高穩(wěn)定性和精度，可測量0…100%氧

4)對于其他氣體無交叉干擾

5)無需溫度穩(wěn)定

6)內置加熱元件

7)允許氣溫溫度-100~400°C

螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18A/B/C特點

1）氧化范圍： 2mbar-3bar
2）氧化鋯檢測元件
3）非消耗性技術
4）無需溫度溫度，無需參考氣體
5）高精度
6）線性輸出信號
7 )與外部接口板配合工作