什么是氧傳感器_氧傳感器的作用

　　極譜氧傳感器

　　極譜氧氣傳感器經(jīng)常指克拉克倉[J.L.克拉克(1822年- 1898)]。 在此種傳感器，陽極(典型的為銀)和陰極(典型的為金) 浸沒在氯化鉀電解質(zhì)溶液中。 電極與樣品之間通過一個半透膜分離，這也是氧氣擴(kuò)散進(jìn)入傳感器的機(jī)制。 銀質(zhì)陽極一般來說相對于金的陰極有一個潛在的0.8V 極電壓。根據(jù)法拉第法律，代表氧濃度的分子氧氣消耗電化學(xué)上與電流的強(qiáng)度正比例。 從傳感器引起的輸出電流被測量并且被放大提供百分之氧氣濃度。極譜氧氣傳感器的好處的一點是，當(dāng)不運行作用，沒有銀電極(陽極)的消耗。 存儲時間是幾乎是無限的。 類似電化學(xué)氧氣傳感器，他們對位置也不敏感。 由于極譜分析的氧氣傳感器的獨特的設(shè)計，這種傳感器測定的是溶解在液體中的氧氣。 對于其它氣相氧氣測量，極譜分析的氧氣傳感器僅適用于百分比濃度的氧氣測量。 相對高的傳感器替換頻率是另一個潛在的缺點，以及維護(hù)傳感器膜和電解質(zhì)也是問題。

　　對極譜氧氣傳感器的一個變種是有些制造者設(shè)計非耗盡的電量傳感器，它使用二個相似的電極浸泡在包括有氫氧化鉀的電解質(zhì)溶液中。 正常情況下，1.3 VDC的外部EMF橫跨電位是作為消耗或氧化作用反應(yīng)的機(jī)制起作用的。 這是因為反應(yīng)的電流與樣品氣體的氧濃度成正比。 對其他類型傳感器相同，從這種傳感器獲得的信號在顯示之前被放大并且被修正。 不同于常規(guī)極譜氧氣傳感器，此種傳感器可以設(shè)計用于用于百分比濃度的氧測定和痕量氧氣測量。 然而，不同于氧化鋯，一個傳感器不可能同時用于測量百分比水平氧和痕量水平的氧濃度。 這種類型傳感器的一主要好處是它可以測量每十億分之一水平的氧氣濃度。 傳感器是位置敏感的，并且重置成本是相當(dāng)昂貴的，在某些情況下，一個傳感器的價格與其它使用傳感器一臺分析儀整機(jī)價格相當(dāng)。而且不建議用于氧濃度超出25%的應(yīng)用。

　　氧化鋯氧氣傳感器

　　此種傳感器偶爾地被稱為“高溫”電化學(xué)傳感器，這是根據(jù)能斯脫原則[W.H.能斯脫(1864-1941)]。氧化鋯傳感器使用固體電解質(zhì)，含有氧化鋯和氧化釔成份。 氧化鋯探針在反面的邊上鍍有充當(dāng)傳感器電極的鉑金。 如果要使用氧化鋯傳感器，必須加熱它到大約650攝氏度。 在這個溫度，根據(jù)分子的主要成分，鋯晶形成多孔，允許氧氣離子的運動從氧氣的更高的濃度的到一更低一個，根據(jù)氧氣分壓。 要創(chuàng)造這個分壓差別，一個電極通常被暴露在空氣(20.9%氧氣)，當(dāng)另一個電極被暴露在樣品氣體時。 氧氣離子橫跨氧化鋯的運動導(dǎo)致在二個電極之間的產(chǎn)生電壓，電壓的大小與參考?xì)怏w和樣品氣體之間氧氣差相關(guān)。 氧化鋯氧氣傳感器具有非?？旆磻?yīng)時間特征。 另一優(yōu)勢在于同一個傳感器可以被用于測量100%氧氣，并且可于用測量痕量的氧氣濃度。由于高溫操作的影響，頻繁的開關(guān)操作會縮短該傳感器的壽命。使用過程中，這樣不斷加熱和冷卻，構(gòu)成材料的系數(shù)的系統(tǒng)變化，往往會形成“傳感器疲勞癥” 。一個主要的使用限制氧化鋯氧傳感器是他們不適合用于有還原性氣體存在時(如碳?xì)浠衔锏臍怏w，氫氣，一氧化碳)，用于微量氧測量。在操作溫度為650攝氏度，還原性氣體會與氧氣反應(yīng)，在檢測之間產(chǎn)生消耗，從而使測量值低于實際氧濃度。錯誤的程度與還原性氣體濃度成正比。氧化鋯氧傳感器是“ defacto標(biāo)準(zhǔn)”在原位燃燒控制等方面的應(yīng)用。

　　另外其他類型的氧測量技術(shù)正在發(fā)展，在某些情況下被用于特定應(yīng)用。他們包括，發(fā)光兩極化，光電化學(xué)傳感器，激光氣體傳感器，等等。這些新的技術(shù)正在進(jìn)一步發(fā)展和改善，他們可能會成為目前正在使用的幾種主要氧傳感器的替代方法。

　　氧傳感器的常見故障

　　1.氧傳感器中毒

　　修理時要正確選用和安裝橡膠墊圈，不要在傳感器上涂敷制造廠規(guī)定使用以外的溶劑和防粘劑等。

　　2.積碳