氧傳感器有哪些種類(lèi)？

氧傳感器的種類(lèi)有很多。

比如氧化鋯氧傳感器，它利用熱量和化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)氧氣，表面有薄薄的多孔鉑，能形成固態(tài)電化學(xué)燃料電池。PST 氧化鋯氧傳感器系列工作壽命長(zhǎng)，采用非消耗性傳感器電池技術(shù)，不需要基準(zhǔn)氣體，能在任何已知?dú)怏w中進(jìn)行單點(diǎn)校驗(yàn)，氧氣量程廣。

光學(xué)氧傳感器基于氧的熒光猝滅原理，依賴(lài)光源、光探測(cè)器和發(fā)光材料，通過(guò)檢測(cè)熒光能量與樣品中氧分子數(shù)量成反比來(lái)測(cè)量氧氣含量。像 LuninOX LOX-02 就利用氧的熒光猝滅測(cè)量環(huán)境氧氣水平，不吸收氧氣，壽命長(zhǎng)，適合房間耗氧安全警報(bào)等設(shè)備。

電化學(xué)氧傳感器主要測(cè)環(huán)境空氣中的氧含量，測(cè)量傳感器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生與氧氣水平成比例的電輸出，優(yōu)勢(shì)是低功率要求、較低檢測(cè)限、較少受干擾氣體直接影響且價(jià)格便宜，但依賴(lài)溫度相關(guān)化學(xué)過(guò)程，輸出很大程度依賴(lài)溫度補(bǔ)償，化學(xué)反應(yīng)會(huì)減慢甚至停止，需要頻繁重新校準(zhǔn)，準(zhǔn)確性會(huì)下降。

電偶氧傳感器基于鉛氧化的燃料電池，產(chǎn)生與傳感器內(nèi)氧氣水平成比例的電輸出，暴露于氧氣中會(huì)消耗電量，成本低且可靠，能測(cè)量 0 - 100%的氧氣水平，常用于醫(yī)院呼吸機(jī)和潛水設(shè)備等，壽命通常以月為單位，精度在氧氣的十分之一以?xún)?nèi)。

超聲波氧傳感器使用聲速測(cè)量氣體或液體樣本中的氧氣量，適用于輸出已知濃度氧氣的麻醉呼吸機(jī)或氧氣發(fā)生器等。

激光氧傳感器可調(diào)諧二極管依賴(lài)光譜分析，響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確度高，本質(zhì)上無(wú)需校準(zhǔn)，壽命長(zhǎng)，但易受其他氣體交叉敏感。

順磁氧傳感器依賴(lài)氧分子被強(qiáng)磁場(chǎng)吸引，在某些設(shè)計(jì)中，將樣氣引入傳感器并通過(guò)磁場(chǎng)，流速與氣體中的氧氣含量成比例變化。

常用的氧氣傳感器類(lèi)型有電化學(xué)含鉛氧傳感器，內(nèi)含陽(yáng)極鉛塊，氧氣在工作電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)；電化學(xué)無(wú)鉛氧傳感器，采用燃料電池原理，內(nèi)部不含鉛塊；熒光氧傳感器，基于熒光猝滅原理測(cè)量環(huán)境中氧氣分壓；超聲波氧氣傳感器，依據(jù)超聲波在不同濃度和流速的氧氣中傳播速度不同的物理特性進(jìn)行計(jì)算測(cè)量。

氧傳感器按信號(hào)特性可劃分窄域式和寬域式，窄域氧傳感器一般只能檢測(cè)空燃比是濃了還是稀了，二氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本較低。

按線(xiàn)數(shù)劃分，有三線(xiàn)、四線(xiàn)帶加熱裝置能迅速進(jìn)入工作狀態(tài)，五線(xiàn)、六線(xiàn)屬于寬域式氧傳感器，能檢測(cè)含氧濃度具體程度和空燃比數(shù)值。

按作用分類(lèi)，有普通氧傳感器、空燃比傳感器、氮氧化物傳感器。

按材料劃分，有氧化鈦式和氧化鋯式，氧化鈦式利用多孔狀導(dǎo)體 TiO2 的導(dǎo)電性隨排氣中氧含量變化而變化的特性制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，但在 300℃ - 900℃工作時(shí)電阻值隨溫度變化大，需溫度補(bǔ)償提高精度。氧化鋯式工作原理是鋯管的陶瓷體是多孔體，氧氣可滲入，溫度較高時(shí)氧氣發(fā)生電離，通過(guò)鋯管內(nèi)外側(cè)氧濃度差在鉑極間產(chǎn)生電壓，混合氣稀時(shí)電壓小，混合氣濃時(shí)電壓大。

按氧傳感器后面線(xiàn)的數(shù)量劃分，有 2 線(xiàn)、3 線(xiàn)、4 線(xiàn)、5 線(xiàn)、6 線(xiàn)等。

按氧傳感器信號(hào)特性劃分，有窄域（躍變式）、寬域（寬頻帶式）。

按氧傳感器是否存在加熱劃分，有加熱式和非加熱式，現(xiàn)在使用的基本都是帶加熱的，作用是檢測(cè)尾氣中的含氧量，確定混合氣的濃度，并反饋給 ECU。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）