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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:56
上一次我們分析了氧傳感器為什么會壞掉,這次我們來講講氧傳感器到底是如何工作的?
起源1889年德國物理化學(xué)家Nernest能斯特發(fā)現(xiàn)“熱力學(xué)第三定律”即能斯特方程。發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的氧化鋯在高溫下呈現(xiàn)離子導(dǎo)電現(xiàn)象,到1976年BOSCH公司將這項技術(shù)開發(fā)應(yīng)用到沃爾沃轎車,隨后得到廣泛應(yīng)用。
基礎(chǔ)原理氧化鋯(ZrO2)是典型離子體,在600℃以上成為氧的快離子導(dǎo)體,人們稱他為固體電解質(zhì),這種陶瓷材料對氧具有高度敏感性,被廣泛應(yīng)用于氧探頭。氧化鋯(ZrO2)是離子導(dǎo)電體,它是通過晶格內(nèi)的氧離子空位來實現(xiàn)導(dǎo)電的。在氧化鋯電解質(zhì)(ZrO2管)的兩側(cè)分別燒結(jié)多孔鉑(Pt)電極,在一定溫度下,當(dāng)電解質(zhì)兩側(cè)氧濃度不同時,高濃度側(cè)的氧分子(O2)被吸附到鉑(Pt)電極上與電子(4e)結(jié)合形成氧離子(O2-),使該電極帶正電(+),氧離子(O2-)通過電解質(zhì)的氧離子空位遷移到氧濃度低的Pt電極上放出電子,轉(zhuǎn)化成楊分子(O2),使該電極帶負(fù)電。
這樣兩個電極間會產(chǎn)生一個電動勢,氧化鋯、Pt電極、兩側(cè)不同的氧濃度氣體組成氧探頭即氧化鋯濃差電池(也叫能斯特電池),其方程就是著名的能斯特方程:
公式中:
ES – 能斯特參考電壓,
R - 氣體常數(shù)8.314J/(mol·K),
T - 絕對溫度,
F –法拉第常數(shù)C.mol-1,
Po2– 測量氣他中氧分壓,
Poref– 參考氣他氧分壓(通常為20.95%的標(biāo)準(zhǔn)空氣)。
通過公式可知,當(dāng)空氣為參考氣體,在知道能斯特電壓及被測氣體溫度后,便可知道被測氣體的濃度,氧傳感器正是利用這一原理制成的。
窄域氧傳感器最初BOSCH利用上述原理制作了四線窄域氧傳感器,其結(jié)構(gòu)體如下,氧化鋯元件內(nèi)外壁都設(shè)置具有催化作用的多孔鉑(Pt)電極,其內(nèi)側(cè)與氧濃度高的大氣連通。由于氧傳感器的氧化鋯材料在350℃或更高溫度是才可以引導(dǎo)氧離子擴散,所以專門設(shè)計了加熱單元來加熱氧化鋯電解質(zhì)以使傳感器盡快進入工作狀態(tài)。
當(dāng)氧傳感器內(nèi)外表面濃度差增大時,所產(chǎn)生的的Nernst電壓也隨之增加,當(dāng)尾氣為濃混合氣(λ
UEGO傳感器是在傳統(tǒng)氧傳感器的基礎(chǔ)上增加了可改變排氣中氧含量的氧泵改進而成的。它能夠提供準(zhǔn)確的空燃比反饋信號,當(dāng)此信號發(fā)送給發(fā)動機ECU時,就可以精確地控制噴油時間,使氣缸內(nèi)混合氣濃度始終保持理論空燃比值;當(dāng)此信號通過波形表示出來,就可以診斷發(fā)動機的故障,如有無失火等.UEGO傳感器控制系統(tǒng)普遍采用在寬域氧傳感器的基礎(chǔ)上配備電子控制單元的技術(shù)方案,使得氣缸內(nèi)混合氣的狀態(tài)能夠?qū)崟r地顯示,同時將信號提供給ECU(或其他設(shè)備)并與其進行通信,其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1,圖中用運算放大器A和電阻B表征UEGO傳感器的控制單元。由于UEGO傳感器工作的工作溫度較高,所以冷啟動時,需要給氧傳感器進行加熱,圖1中,Ih表示加熱電流。泵電池與電池電極表面的催化反應(yīng)一起發(fā)生作用,能夠消耗氧氣或泵電池內(nèi)的化學(xué)燃料,泵電流Ip流過傳感器標(biāo)定電阻時產(chǎn)生1個電壓降,這樣標(biāo)定電阻兩端的電壓就可以反映泵電流Ip的大小和方向,進而能夠確定混合氣的空燃比λ。在正常的傳感器操作下,小量的廢氣從擴散孔進入泵電池,參考電池能夠感知到廢氣的濃稀狀況,并產(chǎn)生高于或低于參考電壓Vref的電壓Vs。UEGO傳感器可在濃混合(λ1)中泵出排氣中的氧,使監(jiān)測室中的空燃比始終在理論空燃比(λ=1)附近,保持傳感敏感元件氧化鋯(ZrO2)管內(nèi)外的電動勢在0.45V左右。由于不同濃度的混合氣需要泵入或泵出氧的多少不同,故氧泵的泵電流與混合氣的空燃比一一對應(yīng),廢氣中的氧氣體積分?jǐn)?shù)與其空燃比也是一一對應(yīng)的。由于傳感器的陶瓷材料在350℃或更高的溫度下才能傳導(dǎo)氧離子,同時為了保證排氣中的CO、HC能夠氧化,UEGO傳感器通常帶有加熱裝置。
2022深圳國際消費電子展覽會
新物聯(lián)號:tanghaotian 2021-11-17 共有: 52 瀏覽
中國(深圳)國際消費電子展覽會簡稱“SCE2022”,致力于為中國消費電子生產(chǎn)企業(yè)、代加工商、代理商、國內(nèi)國際采購商、零配件商、相關(guān)產(chǎn)業(yè)服務(wù)供應(yīng)商等打造全面、集中的一站式采購交易合作平臺,匯聚了全球最頂級的產(chǎn)品體驗場景、貿(mào)易商洽機會、技術(shù)戰(zhàn)略交流環(huán)境、品牌傳播聲量、多維度用戶人群、跨界交流平臺、資本市場關(guān)注,是提升產(chǎn)業(yè)社會關(guān)注度和影響力,為參展品牌和合作伙伴全面賦能的重要平臺。
2022深圳國際智能安防展覽會-安博會
新物聯(lián)號:勵智展覽 2021-11-17 共有: 39 瀏覽
2022 深圳 國際智能安防展覽會簡稱“ISE 2022”。伴隨著智能安防行業(yè)的快速發(fā)展,已被越來越多的企業(yè)列入每年必選展會,也成為各采購商選購的理想平臺。在市政府大力發(fā)展智能安防行業(yè)的利好政策下,2022 深圳 國際智能安防展以“智慧AI,賦能安防”為主題,聚焦5G+AIoT、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)+、邊緣計算等,重點展示公共安全、視頻監(jiān)控、智能門禁、智慧社區(qū)、智慧消防、智慧應(yīng)急、智慧警務(wù)、智能
Nordic Semiconductor SoC為最復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推出高級安全功能
新聞來源:新物聯(lián)Newiot 整理 2021-11-17 共有: 242 瀏覽
Nordic Semiconductor 于 1983 年在挪威成立,是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司,專門從事短程和長程無線通信技術(shù)以及為物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 提供動力的軟件協(xié)議。其低功耗藍牙 (BLE) 解決方案開創(chuàng)了超低功耗無線連接的先河,使公司成為無線技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。Nordic Semiconductor 基于 Arm Cortex-M33 的 nRF5340 高端多協(xié)議 SoC 獲得了亞洲 E
2022第十屆國際智能家居展覽會(深圳站)
新物聯(lián)號:勵納展覽 2021-11-17 共有: 31 瀏覽
中國(深圳)第十屆國際智能家居展覽會簡稱“C-SMART2022”,作為智能家居行業(yè)的經(jīng)貿(mào)盛會,集結(jié)了一大批國內(nèi)外的全屋智能家居、智能安防、智慧社區(qū)、智能衛(wèi)浴、智能遮陽、智慧酒店、智能照明、智能建筑、智慧辦公、智能家電、云平臺、智能影院、5G+AIOT等行業(yè)的著名企業(yè),展示內(nèi)容緊扣行業(yè)發(fā)展脈搏,是第一時間洞悉行業(yè)發(fā)展趨勢,對話行業(yè)主管部門、拓展亞太市場的重要平臺。
2022第九屆深圳國際物聯(lián)網(wǎng)展覽會
新物聯(lián)號:勵納展覽 2021-11-17 共有: 49 瀏覽
歡迎參加2022第九屆深圳國際物聯(lián)網(wǎng)展覽會, 本屆展會是覆蓋物聯(lián)網(wǎng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的一個專業(yè)盛會,包括有:RFID(無線射頻識別)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動識別技術(shù)、無線通訊技術(shù)、最新移動支付技術(shù)、電子標(biāo)簽生產(chǎn)解決方案、讀寫器開發(fā)最新技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在:智能交通、智能電網(wǎng)、智慧城市、智慧工業(yè)、智慧醫(yī)療、智慧停車、智能三表、智能家居、工業(yè)4.0、新零售、倉儲、物流、節(jié)能環(huán)保、石油、天然氣、智慧
2022第九屆深圳國際人工智能展覽會
新物聯(lián)號:勵納展覽 2021-11-17 共有: 38 瀏覽
2021第九屆深圳國際人工智能展覽會簡稱“AIE ”伴隨著人工智能行業(yè)的快速發(fā)展,已被越來越多的企業(yè)列入每年必選展會,也成為各采購商選購的理想平臺。在深圳大力發(fā)展智能行業(yè)的利好政策下,2021深圳國際人工智能展以“人工智能,未來已來”為主題,進一步突出專業(yè)性、國際化特色,采取展覽、論壇、推介會等多種形式促進產(chǎn)業(yè)的合作、發(fā)展與共贏。我們誠摯邀請您積極參與本次展會盛宴,相聚羊城、共同分享深圳人工智能展
商米SUNMI V系列全新升級,打造數(shù)字化好拍檔
新聞來源:商米 2021-11-17 共有: 256 瀏覽
11月17日,商米V系列經(jīng)典再升級,全新V2s PLUS和V2s兩款產(chǎn)品發(fā)布,功能、性能大幅度提升的同時,產(chǎn)品自身的防護更強,應(yīng)用場景也更加多元。
人工智能、機器學(xué)習(xí)創(chuàng)新者Rambus推出新突破
新聞來源:新物聯(lián)Newiot 整理 2021-11-18 共有: 201 瀏覽
隨著人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí)的不斷進步,英偉達( NVDA ) 和高級微設(shè)備( AMD ) 行業(yè)合作伙伴 Rambus ( RMBS ) 繼續(xù)為計算、游戲和圖形行業(yè)解決內(nèi)存和處理之間的瓶頸。
Grammarly以130億美元的估值籌集了2億美元,讓您成為使用AI的更好作家
新聞來源:新物聯(lián)Newiot 整理 2021-11-18 共有: 202 瀏覽
Grammarly是一種流行的寫作自動編輯工具,已經(jīng)以 130 億美元的估值從包括 Baillie Gifford 和貝萊德管理的基金和賬戶在內(nèi)的新投資者那里籌集了 2 億美元的資金。公司計劃利用這筆投資加速產(chǎn)品創(chuàng)新和團隊成長。
工業(yè)4.0時代下的自連邊緣計算解決方案
新物聯(lián)號:自連科技 2021-11-19 共有: 149 瀏覽
自連科技特別定制工業(yè)互聯(lián)方案,利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)幫助企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)智能化。隨著工業(yè)信息化的逐漸深入以及智能化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)行業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)追求提升效率,保障安全又可以控制成本的智能化升級方案是工業(yè)4.0智能時代下應(yīng)運而生的需求。因此,制定行之有效的升級部署方案,需從數(shù)據(jù)采集、連接、傳輸、處理應(yīng)用來系統(tǒng)性解決監(jiān)測、控制操作等問題,從而實現(xiàn)由點到面的全局管理。
深圳2022中國元宇宙展覽會
新物聯(lián)號:元宇宙 2021-11-19 共有: 18 瀏覽
2021年,元宇宙迎來爆發(fā),各路資本也紛紛下場,圍繞元宇宙正形成 一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,也被投資界認(rèn)為是宏大且有巨大商業(yè)價值的投資 領(lǐng)域。2021年也被稱為是「元宇宙」元年。 如何在風(fēng)起云涌的元宇宙浪潮中搶占先機。
2022中國(北京)國際半導(dǎo)體博覽會
新物聯(lián)號:昶文展覽 2021-11-19 共有: 15 瀏覽
“2022中國(北京)國際半導(dǎo)體博覽會”將于2022年6月27-29日在北京國家會議中心隆重舉辦,經(jīng)過多年的發(fā)展,已成為國內(nèi)外具有一定影響力的半導(dǎo)體業(yè)界盛會。涵蓋了半導(dǎo)體技術(shù)制造的各個方面,包括設(shè)備、設(shè)計、光刻、集成、材料、流程、制造以及新興半導(dǎo)體科技和硅材料應(yīng)用等。除此之外,諾貝爾獎獲得者、各大公司高層代表以及業(yè)內(nèi)專家們齊聚一堂,聚焦行業(yè)熱點話題,就LED、半導(dǎo)體材料以及微電子機械系統(tǒng)等進行探討
2022中國工業(yè)自動化展,2022東莞工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)展覽會
新物聯(lián)號:展會宣傳張 2021-11-19 共有: 16 瀏覽
展會名稱:CMM工業(yè)自動化&工業(yè)裝配與傳輸技術(shù)展,同期展會:東莞國際芯片及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)博覽會Chips&SemiconS。
CMM電子制造自動化&資源展
2022中國電子制造自動化設(shè)備展覽會
新物聯(lián)號:展會宣傳張 2021-11-19 共有: 29 瀏覽
展會名稱:CMM電子制造自動化&資源展,同期展會:東莞國際芯片及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)博覽會Chips&SemiconS。CMM電子制造自動化&資源展全面展示智能制造生產(chǎn)過程中的自動化、制造環(huán)境、品管技術(shù)、工裝夾具、過程材料、智能倉儲、信息化技術(shù)等資源,以滿足電子工廠在智能制造轉(zhuǎn)型道路上的各類需求。
IIOTC工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)&工業(yè)自動化展
2022東莞半導(dǎo)體芯片展|材料展|封裝測試|設(shè)備展
新物聯(lián)號:展會宣傳張 2021-11-19 共有: 38 瀏覽
展會名稱:東莞國際芯片及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)博覽會,同期舉辦:CMM電子制造自動化&資源展、IIOTC工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)&工業(yè)自動化展。
科技引領(lǐng)綠色發(fā)展,2021河北·中日節(jié)能環(huán)保科技發(fā)展高峰云論壇將于11月24日線上舉辦
新聞來源:2021河北中日節(jié)能環(huán)保科技發(fā)展高峰云論壇 2021-11-19 共有: 52 瀏覽
為落實黨和國家關(guān)于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)升級、綠色轉(zhuǎn)型、可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略部署,進一步落實河北省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、構(gòu)建京津冀生態(tài)環(huán)境共同體的戰(zhàn)略布局,“科技引領(lǐng)綠色發(fā)展,2021河北·中日節(jié)能環(huán)保科技發(fā)展高峰云論壇”將于11月24日在線上隆重召開。
2022北京第十五屆物聯(lián)網(wǎng)展覽會
新物聯(lián)號:靜文 2021-11-19 共有: 35 瀏覽
目前我國AIOTE智能物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)經(jīng)濟體量已達2萬億元,行業(yè)規(guī)模正在超預(yù)期增長,國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)企業(yè)超過3萬家,其中中小企業(yè)占比超過85%。AIOTE智能物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷深化,將催生大量的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新模式。未來巨大的市場需求將為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)帶來難得的發(fā)展機遇和廣闊的發(fā)展空間。
區(qū)塊鏈錢包imtoken錢包簡介說明
新聞來源: 2021-11-21 共有: 75 瀏覽
在虛擬資產(chǎn)區(qū)塊鏈錢包里,IMtoken是非常出名的。這款區(qū)塊鏈錢包的安全性級別是非常高的,它設(shè)立了多重簽名可以有效防盜,還支持多種錢包類型,資產(chǎn)狀況一目了然,操作也非常簡單。imToken是一款區(qū)塊鏈數(shù)字資產(chǎn)管理工具,為用戶提供安全、可信賴的數(shù)字資產(chǎn)管理服務(wù)。
智慧停車反向?qū)ぼ囁{牙信標(biāo)室內(nèi)導(dǎo)航定位原理及系統(tǒng)功能
新物聯(lián)號:極光通信 2021-11-21 共有: 82 瀏覽
在覆蓋藍牙信標(biāo)的區(qū)域,藍牙信標(biāo)周期性地廣播IBeacon信號,手機接收到信號后,通過本地算法根據(jù)信號的強弱,生成手機所在位置的特征值,并根據(jù)特征值生成終端的位置信息。使用手機終端的用戶在不同位置接收到的藍牙信號的特征值不同,通過對比系統(tǒng)生成的特征值與接收到的特征值進行比對,從而判斷用戶所在的位置。
元宇宙概念meta由來及發(fā)展?fàn)顩r
新聞來源:新物聯(lián)Newiot 整理 2021-11-21 共有: 108 瀏覽
最近,元宇宙概念由于Facebook加入,炒的更加火熱。元宇宙(metaverse)一詞,誕生于1992年的科幻小說《雪崩》,小說描繪了一個龐大的虛擬現(xiàn)實世界,在這里,人們用數(shù)字化身來控制,并相互競爭以提高自己的地位,到現(xiàn)在看來,描述的還是超前的未來世界。 元宇宙是在擴展現(xiàn)實(XR)、區(qū)塊鏈、云計算、數(shù)字孿生等新技術(shù)下的概念具化。
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; ; ; ; ;當(dāng)有電壓加在固體電解質(zhì)ZrO2;上時,O2;會在內(nèi)電極(陰極)上得到電子形成O2-,O2-通過ZrO2;的傳遞作用,在外電極(陽極)上放電,O2-又變成O2,這樣氧就通過固體電解質(zhì)被從電極的陰極泵到陽極,通常稱此電池為泵氧電池,外加電壓為泵電壓,產(chǎn)生電流為泵電流。泵氧過程中,外加泵電壓的增加所導(dǎo)致的泵電流的增加會逐漸減小,最后出現(xiàn)泵電流在一定的電壓范圍內(nèi)不變或變化很小的現(xiàn)象,電流達到飽和,這個電流被稱為極限電流。
下面是本田4線A/F傳感器是極限電流式工作原理,請供參考:
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;寬帶氧傳感器(帶參考電壓的)
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