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氧气传感器简的产品用途及分类介绍

发布时间:2022-05-12      点击次数:73
氧气传感器简单来说是一个密封容器(金属的或塑料的容器),它里面包含有两个电极:阴极是涂有活性催化剂的一片PTFE(聚四氟乙烯),阳极是一个铅块。这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔,允许氧气通过进入工作电极。两个电极通过集电器被连接到传感器表面突出的两个引脚,而传感器通过这两个触角被连接到所应用的设备上。传感器内充满电解质溶液,使不同种离子得以在电极之间交换。
氧气传感器主要功能是用于测量混合气体的氧浓度,测量范围为:0 %~100%氧浓度,在恒定工作压力和恒定温度条件下,氧电池产生的电压值与氧浓度成正比关系,每个氧电池的输出电压在整个寿命期内基本上是稳定的。当测量到的氧浓度值与设置的氧浓度值偏差较大时,机器将发出报警提示,这时可以对其进行定标校准,若仍然偏差较大,一般都是氧电池耗尽,需更换氧电池,一般氧电池使用寿命约1~3年。
氧气传感器分类
城市技术生产的氧气传感器根据进入传感器的氧气的扩散方式的不同分为两种,一种是在传感器顶部设有一毛细微孔,而另一种设有一层固体薄膜允许气体通过。细孔传感器测量的是氧气浓度,而固体薄膜传感器测量的是氧气的分压。
细孔传感器产生的电流反映的是被测氧气的体积百分比浓度,与气体总压力无关。但当氧气压力瞬间发生变化时,传感器会产生一个瞬间电流,如果没有控制好就会出现问题。同样的问题在传感器受到重复压力脉冲时也会出现,例如进入传感器的气体是抽运式的。对这个现象的解释如下所示:
压力瞬变
当细孔氧气传感器遇到急剧增压或减压,气体将被迫通过细孔栅板(大流量)。气体的增加(或减少)产生了一个瞬变电流信号。一旦情况重新稳定不再有压力脉冲,瞬变即告结束。此类瞬变可以通过仪器报警,这样就可以努力寻求解决方案以减小压力影响。
所有城市技术的细孔氧气传感器都采用了抗大流量机制,根本上来说,可以增加一个PTFE 抗大流量薄膜来减弱压力变化带来的瞬变影响。这层薄膜用一个金属盖或塑料盖紧紧固定在细孔上,这个设计可以很大程度上减少信号的瞬间变化影响。
但某些压力变化产生的瞬变力量超过了这种设计允许的范围,特别是使用抽取式仪器对传感器输送气体的设备。某些泵产生的气体对氧传感器造成持续的压力脉冲,人为地增强了信号。在这种情况下,有必要在传感器外设计一个气体膨胀室减小对传感器的压力脉冲。
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