什么是氧传感器_氧传感器的作用

传感器是相当精细的并且对振动和位置是敏感的。 由于在测量敏感性的不足，顺磁性氧气传感器不推荐用于痕量的氧气测量。 其它气体产生的磁化率可能导致一定程度上的计量误差。顺磁性氧气传感器及分析仪的制造商应提供有关这些干涉气体的细节。

　　极谱氧传感器

　　极谱氧气传感器经常指克拉克仓[J.L.克拉克(1822年- 1898)]。 在此种传感器，阳极(典型的为银)和阴极(典型的为金) 浸没在氯化钾电解质溶液中。 电极与样品之间通过一个半透膜分离，这也是氧气扩散进入传感器的机制。 银质阳极一般来说相对于金的阴极有一个潜在的0.8V 极电压。根据法拉第法律，代表氧浓度的分子氧气消耗电化学上与电流的强度正比例。 从传感器引起的输出电流被测量并且被放大提供百分之氧气浓度。极谱氧气传感器的好处的一点是，当不运行作用，没有银电极(阳极)的消耗。 存储时间是几乎是无限的。 类似电化学氧气传感器，他们对位置也不敏感。 由于极谱分析的氧气传感器的独特的设计，这种传感器测定的是溶解在液体中的氧气。 对于其它气相氧气测量，极谱分析的氧气传感器仅适用于百分比浓度的氧气测量。 相对高的传感器替换频率是另一个潜在的缺点，以及维护传感器膜和电解质也是问题。

　　对极谱氧气传感器的一个变种是有些制造者设计非耗尽的电量传感器，它使用二个相似的电极浸泡在包括有氢氧化钾的电解质溶液中。 正常情况下，1.3 VDC的外部EMF横跨电位是作为消耗或氧化作用反应的机制起作用的。 这是因为反应的电流与样品气体的氧浓度成正比。 对其他类型传感器相同，从这种传感器获得的信号在显示之前被放大并且被修正。 不同于常规极谱氧气传感器，此种传感器可以设计用于用于百分比浓度的氧测定和痕量氧气测量。 然而，不同于氧化锆，一个传感器不可能同时用于测量百分比水平氧和痕量水平的氧浓度。 这种类型传感器的一主要好处是它可以测量每十亿分之一水平的氧气浓度。 传感器是位置敏感的，并且重置成本是相当昂贵的，在某些情况下，一个传感器的价格与其它使用传感器一台分析仪整机价格相当。而且不建议用于氧浓度超出25%的应用。

　　氧化锆氧气传感器

　　此种传感器偶尔地被称为“高温”电化学传感器，这是根据能斯脱原则[W.H.能斯脱(1864-1941)]。氧化锆传感器使用固体电解质，含有氧化锆和氧化钇成份。 氧化锆探针在反面的边上镀有充当传感器电极的铂金。 如果要使用氧化锆传感器，必须加热它到大约650摄氏度。 在这个温度，根据分子的主要成分，锆晶形成多孔，允许氧气离子的运动从氧气的更高的浓度的到一更低一个，根据氧气分压。 要创造这个分压差别，一个电极通常被暴露在空气(20.9%氧气)，当另一个电极被暴露在样品气体时。 氧气离子横跨氧化锆的运动导致在二个电极之间的产生电压，电压的大小与参考气体和样品气体之间氧气差相关。 氧化锆氧气传感器具有非常快反应时间特征。 另一优势在于同一个传感器可以被用于测量100%氧气，并且可于用测量痕量的氧气浓度。由于高温操作的影响，频繁的开关操作会缩短该传感器的寿命。使用过程中，这样不断加热和冷却，构成材料的系数的系统变化，往往会形成“传感器疲劳症” 。一个主要的使用限制氧化锆氧传感器是他们不适合用于有还原性气体存在时(如碳氢化合物的气体，氢气，一氧化碳)，用于微量氧测量。在操作温度为650摄氏度，还原性气体会与氧气反应，在检测之间产生消耗，从而使测量值低于实际氧浓度。错误的程度与还原性气体浓度成正比。氧化锆氧传感器是“ defacto标准”在原位燃烧控制等方面的应用。

　　另外其他类型的氧测量技术正在发展，在某些情况下被用于特定应用。他们包括，发光两极化，光电化学传感器，激光气体传感器，等等。这些新的技术正在进一步发展和改善，他们可能会成为目前正在使用的几种主要氧传感器的替代方法。

　　氧传感器的常见故障

　　1.氧传感器中毒

　　修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。

　　2.积碳

　　将沉积物清除，就会恢复正常工作。

　　3.氧传感器陶瓷碎裂

　　处理时要特别小心，发现问题及时更换。

　　4.加热器电阻丝烧断

　　对于加热型氧传感器，如果加热器电阻丝烧蚀，就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。

　　5.氧传感器内部线路断脱。

二、氧传感器的检查方法

　　1.氧传感器加热器电阻的检查

　　拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4-40Ω。如不符合标准，应更换氧传感器。

　　2.氧传感器反馈电压的测量

测量氧传感器的反馈电压时，应拔