حسگر اکسیژن

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از سنسور اکسیژن)
پرش به: ناوبری، جستجو
یک سنسور اکسیزن سه سیم مخصوص خودرو ولو ۲۴۰ و خودروهای مشابه

حسگر اکسیژن یا سوند لامبدا یک قطعه الکترونیکی است که نسبت اکسیژن موجود در یک گاز یا مایع را اندازه‌گیری می‌کند. این نسبت به نام نسبت لامبدا خوانده می‌شود. در موتور احتراق داخلی این سنسور نسبت اکسیزن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را اندازه‌گیری می‌کند. مقادیر حاصل برای مدیریت موتور در سیستم‌های سوخت رسانی انژکتوری و کنترل آلاینده‌های حاصل از احتراق می‌رود. در واقع این حسگر میزان غنی یا رقیق بودن نسبت سوخت به هوای ارسال شده به موتور را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از داده حسگر یک سیستم کنترلی فیدبک حلقه بسته مقدار سوخت ارسال شده به موتور را تصحیح می‌کند. این سنسور توسط شرکت بوش ابداع گردید و در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافت.

ساختمان و عملکرد[ویرایش]

نمایش شماتیک سنسور اکسیژن از جنس دی اکسید زیرکنیوم

جزء اصلی حس کننده این حسگر قطعه‌ای لوله‌ای شکل از جنس سرامیک زیرکینیم می‌باشد که توسط لایه‌ای نازک از پلاتین روکش شده است. این حسگر بر اساس پیل سوختی الکتروشیمیایی کار می‌کند و دارای یک طرف مبنا که در مجاورت با هوای اتمسفر قرار دارد و طرف دیگر در مجاورت گازهای اگزوز قرار می‌گیرد. دو الکترود آن یک ولتاژ متناسب با مقدار نسبت اکسیژن اگزوز به هوای آزاد ارسال می‌کند. هنگامی که مخلوط سوخت و هوا در حد استکیومتری است ولتاژ مبنا ۴۵۰mV تولید می‌شود وقتی سوخت رقیق است ولتاژ تا ۲۰۰mV کاهش می‌یابد. وقتی سوخت غنی است ولتاژ تا ۸۰۰mV افزایش پیدا می‌کند. ولتاژ تولید شده حسگر غیر خطی است و نکته مهم مقدار ثابت زمانی حسگر برای سرعت پاسخ واحد کنترل الکترونیکی برای تصحیح سوخت است.

A planar wideband zirconia sensor (schematic picture)
یک دستگاه تحلیل گر اکسیژن گازهای تنفسی غواصی

محل نصب سنسور[ویرایش]

آسیب پذیری سنسور[ویرایش]

آلودگی بیش از حد گازهای خروجی از موتور و وجود بخار آب و گاز بلو بای و ضربه مکانیکی منجر به آسیب دیدگی و عدم عملکرد صحیح حسگر اکسیژن می‌گردد.

کاربردهای علمی[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ویکی‌پدیای انگلیسی