Датчик кислорода

Датчик кислорода (или лямбда-зонд , где лямбда относится к коэффициенту избытка воздуха и топлива , обычно обозначаемому λ) или зонд или зонд — это электронное устройство, которое измеряет долю кислорода (O ₂ ) в газе или жидкости анализируемом .

Он был разработан компанией Robert Bosch GmbH в конце 1960-х годов под руководством Гюнтера Баумана. Оригинальный чувствительный элемент изготовлен из циркониевой керамики в форме наперстка , покрытой как на выпускной, так и на опорной стороне тонким слоем платины , и поставляется как в нагретой, так и в ненагретой форме. планарного типа Датчик появился на рынке в 1990 году и значительно уменьшил массу керамического чувствительного элемента, а также включил нагреватель в керамическую структуру. ^{[ 1 ]} В результате датчик запускался раньше и реагировал быстрее.

Наиболее распространенным применением является измерение концентрации кислорода в выхлопных газах сгорания автомобилей двигателей внутреннего и других транспортных средств с целью расчета и, при необходимости, динамической регулировки соотношения воздух-топливо , чтобы каталитические нейтрализаторы могли работать оптимально, а также определения исправен ли преобразователь или нет. Датчик кислорода обычно генерирует напряжение примерно до 0,9 В, когда топливная смесь богата и в выхлопных газах мало несгоревшего кислорода.

Ученые используют датчики кислорода для измерения дыхания или производства кислорода и используют другой подход. Датчики кислорода используются в анализаторах кислорода, которые широко используются в медицинских целях, таких как наркозные мониторы, респираторы и концентраторы кислорода .

Дайверы используют датчики кислорода (и часто называют их ppO ₂ датчиками ) для измерения парциального давления кислорода в дыхательном газе . Аквалангисты с открытым контуром проверяют газ перед погружением, поскольку смесь остается неизменной во время погружения, а изменения парциального давления из-за давления легко предсказуемы, в то время как дайверы с ребризерами на смешанном газе должны контролировать парциальное давление кислорода в дыхательном контуре на протяжении всего погружения, поскольку оно изменения, и их необходимо контролировать, чтобы оставаться в приемлемых пределах.

Датчики кислорода также используются в системах противопожарной безопасности гипоксического воздуха для постоянного контроля концентрации кислорода внутри защищаемых объемов.

Существует много разных способов измерения кислорода. К ним относятся такие технологии, как циркониевые, электрохимические (также известные как гальванические), инфракрасные , ультразвуковые , парамагнитные и с недавних пор лазерные методы.

Автомобильные приложения

Автомобильные датчики кислорода, в просторечии известные как датчики O ₂ («два»), делают возможным современный электронный впрыск топлива и контроль выбросов . Они помогают в режиме реального времени определить, является ли соотношение воздух-топливо в двигателе внутреннего сгорания обогащенным или обедненным. Поскольку датчики кислорода расположены в потоке выхлопных газов, они не измеряют напрямую воздух или топливо, поступающие в двигатель, но когда информация от датчиков кислорода объединяется с информацией из других источников, ее можно использовать для косвенного определения соотношения воздух-топливо. . замкнутому контуру с обратной связью по Впрыск топлива изменяет мощность топливной форсунки в соответствии с данными датчиков в реальном времени, а не работает с заранее определенной (разомкнутой) топливной картой. Помимо обеспечения эффективной работы электронного впрыска топлива, этот метод контроля выбросов может уменьшить количество как несгоревшего топлива, так и оксидов азота, попадающих в атмосферу. Несгоревшее топливо – это загрязнения в виде находящихся в воздухе углеводородов, а оксиды азота (газы NO _x ) – результат температур в камере сгорания, превышающих 1300°С. Кельвинов из-за избытка воздуха в топливной смеси, что способствует образованию смога и кислотных дождей . Volvo была первым производителем автомобилей, применившим эту технологию в конце 1970-х годов вместе с трехкомпонентным катализатором, используемым в каталитическом нейтрализаторе.

Датчик на самом деле измеряет не концентрацию кислорода, а разницу между количеством кислорода в выхлопных газах и количеством кислорода в воздухе. Богатая смесь вызывает потребность в кислороде. Это требование приводит к увеличению выходного напряжения из-за транспортировки ионов кислорода через сенсорный слой. Бедная смесь вызывает низкое напряжение, так как имеется избыток кислорода.

Современные двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием используют кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы для снижения выбросов выхлопных газов . Информация о концентрации кислорода отправляется в компьютер управления двигателем или блок управления двигателем (ECU), который регулирует количество впрыскиваемого в двигатель топлива, чтобы компенсировать излишек воздуха или избыточного топлива. ЭБУ пытается поддерживать в среднем определенное соотношение воздух-топливо, интерпретируя информацию, полученную от датчика кислорода. Основной целью является компромисс между мощностью, экономией топлива и выбросами, который в большинстве случаев достигается за счет соотношения воздух-топливо, близкого к стехиометрическому . Для двигателей с искровым зажиганием (например, тех, которые сжигают бензин или автомобильный газ / сжиженный нефтяной газ (СНГ) в отличие от дизельного топлива ) три типа выбросов, с которыми сталкиваются современные системы: углеводороды (которые выделяются, когда топливо не используется). полностью сгоревшей, например, при пропуске зажигания или богатой смеси), угарный газ (который является результатом слегка обогащенной смеси) и NO _x (которые преобладают, когда смесь наклонять ). Выход из строя этих датчиков, например, из-за естественного старения, использования этилированного топлива или топлива, загрязненного силиконами или силикатами , может привести к повреждению каталитического нейтрализатора автомобиля и дорогостоящему ремонту.

Вмешательство или изменение сигнала, который датчик кислорода отправляет на компьютер двигателя, может нанести ущерб контролю выбросов и даже повредить автомобиль. Когда двигатель находится в условиях низкой нагрузки (например, при очень плавном ускорении или поддержании постоянной скорости), он работает в «режиме с обратной связью». Это относится к контуру обратной связи между ЭБУ и датчиком(ами) кислорода, в котором ЭБУ регулирует количество топлива и ожидает увидеть результирующее изменение в реакции датчика кислорода. Этот цикл заставляет двигатель работать как на слегка бедной, так и на слегка богатой смеси на последовательных циклах, поскольку он пытается поддерживать в среднем преимущественно стехиометрическое соотношение. Если модификации заставят двигатель работать на умеренно бедной смеси, произойдет небольшое увеличение топливной эффективности , иногда за счет увеличения _{выбросов NOx} , гораздо более высоких температур выхлопных газов , а иногда и небольшого увеличения мощности, что может быстро перерасти в пропуски зажигания и резкая потеря мощности, а также потенциальное повреждение двигателя и каталитического нейтрализатора (из-за пропусков зажигания) при сверхбедном соотношении воздух-топливо. Если модификации заставят двигатель работать на богатой смеси, то произойдет небольшое увеличение мощности до определенного уровня (после чего двигатель начнет переполняться из-за слишком большого количества несгоревшего топлива), но за счет снижения топливной эффективности и увеличения количества несгоревших углеводородов. в выхлопе, что приводит к перегреву каталитического нейтрализатора. Длительная работа на богатых смесях может привести к катастрофическому выходу из строя каталитического нейтрализатора (см. обратный эффект ). ЭБУ также управляет моментом зажигания двигателя вместе с шириной импульса топливной форсунки, поэтому модификации, которые заставляют двигатель работать либо на слишком обедненной, либо на слишком богатой смеси, могут привести к неэффективному расходу топлива, когда топливо воспламеняется слишком рано или слишком поздно в цикле сгорания. .

Когда двигатель внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой (например, при полностью открытой дроссельной заслонке ), показания датчика кислорода игнорируются, и ЭБУ автоматически обогащает смесь для защиты двигателя, поскольку пропуски зажигания под нагрузкой с гораздо большей вероятностью могут привести к повреждению. Это называется двигателем, работающим в «режиме разомкнутого контура». В этом состоянии любые изменения выходного сигнала датчика будут игнорироваться. Во многих автомобилях (за исключением некоторых моделей с турбонаддувом ) входные данные от расходомера воздуха также игнорируются, поскольку в противном случае они могут снизить производительность двигателя из-за слишком богатой или слишком бедной смеси, а также увеличить риск повреждения двигателя из-за детонация, если смесь слишком бедная.

Функция датчика O2

Датчики O2 обеспечивают обратную связь с компьютером двигателя (ЭБУ). Там, где это применимо, двигатели на бензине, пропане и природном газе оснащаются трехкомпонентными катализаторами в соответствии с законодательством о выбросах дорожных транспортных средств. Используя сигнал датчика O2, ЭБУ может управлять двигателем с соотношением воздух-топливо, очень близким к 14,7:1, что является идеальной рабочей смесью для эффективной работы трехкомпонентного катализатора. ^{[ 2 ]} Robert Bosch GmbH представила первый автомобильный лямбда-зонд в 1976 году. ^{[ 3 ]} и в том же году его впервые использовали Volvo и Saab . Датчики были представлены в США примерно с 1979 года и с 1993 года стали обязательными для всех моделей автомобилей во многих странах Европы. ^{[ нужна ссылка ]}

Зонд

Чувствительный элемент представляет собой керамический цилиндр, покрытый внутри и снаружи пористыми платиновыми электродами; вся сборка защищена металлической сеткой. Он работает путем измерения разницы содержания кислорода в выхлопных газах и наружном воздухе и генерирует напряжение или изменяет свое сопротивление в зависимости от разницы между ними.

Датчики начинают эффективно работать только при нагревании примерно до 316 °C (600 °F ), поэтому большинство новых лямбда-зондов имеют нагревательные элементы, заключенные в керамику, которые быстро нагревают керамический наконечник до температуры. Старые зонды без нагревательных элементов в конечном итоге будут нагреваться выхлопными газами, но между запуском двигателя и моментом, когда компоненты выхлопной системы приходят в тепловое равновесие, существует задержка во времени. Время, необходимое для того, чтобы выхлопные газы довели датчик до температуры, зависит от температуры окружающего воздуха и геометрии выхлопной системы. Без нагревателя процесс может занять несколько минут. Из-за этого медленного процесса запуска возникают проблемы с загрязнением, включая аналогичную проблему с рабочей температурой каталитического нейтрализатора.

Обычно к зонду подключаются четыре провода: два для выхода лямбды и два для питания нагревателя, хотя некоторые автопроизводители используют металлический корпус в качестве заземления для сигнала сенсорного элемента, в результате чего получается три провода. Ранее датчики без электрического подогрева имели один или два провода.

Работа зонда

Датчик циркония

Планарный циркониевый датчик (схематическое изображение)

Лямбда- зонд из диоксида циркония , или циркония, основан на твердотельном электрохимическом топливном элементе, называемом ячейкой Нернста . Два его электрода обеспечивают выходное напряжение, соответствующее количеству кислорода в выхлопных газах по отношению к количеству кислорода в атмосфере.

Выходное напряжение 0,2 В (200 мВ) постоянного тока представляет собой «бедную смесь» топлива и кислорода, где количество кислорода, поступающего в цилиндр, достаточно для полного окисления угарного газа (CO), образующегося при сжигании воздуха и топлива. в углекислый газ (CO ₂ ). Выходное напряжение 0,8 В (800 мВ) постоянного тока представляет собой «богатую смесь» с высоким содержанием несгоревшего топлива и низким содержанием оставшегося кислорода. Идеальная уставка составляет примерно 0,45 В (450 мВ) постоянного тока. Здесь количества воздуха и топлива находятся в оптимальном соотношении, которое составляет ~ 0,5% обедненной смеси от стехиометрической точки, так что выхлопные газы содержат минимальное количество угарного газа.

Напряжение, создаваемое датчиком, нелинейно по отношению к концентрации кислорода. Датчик наиболее чувствителен вблизи стехиометрической точки (где λ = 1) и менее чувствителен при очень бедной или очень богатой смеси.

ЭБУ представляет собой систему управления , которая использует обратную связь от датчика для регулировки топливно-воздушной смеси. Как и во всех системах управления, важна постоянная времени датчика; Способность ЭБУ контролировать соотношение топлива и воздуха зависит от времени отклика датчика. Устаревший или загрязненный датчик имеет тенденцию иметь более медленное время отклика, что может ухудшить производительность системы. Чем короче период времени, тем выше так называемый «перекрестный подсчет». ^{[ 4 ]} и тем более отзывчива система.

Датчик имеет прочную конструкцию из нержавеющей стали внутри и снаружи. Благодаря этому датчик обладает высокой устойчивостью к коррозии, что позволяет эффективно использовать его в агрессивных средах с высокой температурой/давлением.

Циркониевый датчик относится к «узкополосному» типу, что означает узкий диапазон соотношений топливо/воздух, на которые он реагирует.

Широкополосный циркониевый датчик

Вариант циркониевого датчика, названный «широкополосным», был представлен компанией NTK в 1992 году. ^{[ 5 ]} и широко используется в системах управления двигателем автомобиля, чтобы удовлетворить постоянно растущие требования к большей экономии топлива, снижению выбросов и одновременно улучшению производительности двигателя. ^{[ 6 ]} Он основан на плоском элементе из диоксида циркония, но также включает в себя электрохимический газовый насос. Электронная схема, содержащая петлю обратной связи , управляет током газового насоса, чтобы поддерживать постоянную выходную мощность электрохимической ячейки, так что ток насоса напрямую указывает на содержание кислорода в выхлопных газах. Этот датчик устраняет циклическое движение обедненной-богатой смеси, свойственное узкополосным датчикам, позволяя блоку управления гораздо быстрее регулировать подачу топлива и угол опережения зажигания двигателя. В автомобильной промышленности этот датчик также называют UEGO (универсальный датчик кислорода в выхлопных газах). Датчики UEGO также широко используются в послепродажном оборудовании для настройки динамометрических стендов и в высокопроизводительном оборудовании для отображения воздушно-топливной смеси водителя. Широкополосный циркониевый датчик используется в системах послойного впрыска топлива , а теперь его можно использовать и в дизельных двигателях, чтобы соответствовать предстоящим ограничениям выбросов EURO и ULEV.

Широкополосные датчики состоят из трех элементов:

ионный кислородный насос,
узкополосный датчик циркония,
нагревательный элемент.

Схема подключения широкополосного датчика обычно имеет шесть проводов:

резистивный нагревательный элемент,
резистивный нагревательный элемент,
датчик,
насос,
калибровочный резистор,
общий.

датчик Титания

Менее распространенный тип узкополосного лямбда-зонда имеет керамический элемент из титана ( диоксида титана ). Этот тип не генерирует собственное напряжение, а меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от концентрации кислорода. Сопротивление титана зависит от парциального давления кислорода и температуры. Поэтому некоторые датчики используются с датчиком температуры газа для компенсации изменения сопротивления из-за температуры. Величина сопротивления при любой температуре составляет около 1/1000 изменения концентрации кислорода. К счастью, при λ = 1 происходит большое изменение содержания кислорода, поэтому изменение сопротивления обычно составляет 1000 раз между богатым и бедным, в зависимости от температуры.

Поскольку диоксид титана является полупроводником N-типа со структурой TiO _{2− x} , дефекты x в кристаллической решетке проводят заряд. Так, для богатых топливом выхлопов (более низкая концентрация кислорода) сопротивление низкое, а для обедненных топливом (более высокая концентрация кислорода) сопротивление высокое. Блок управления подает на датчик небольшой электрический ток и измеряет результирующее падение напряжения на датчике, которое варьируется от почти 0 В до примерно 5 В. Как и циркониевый датчик, этот тип является нелинейным, поэтому его иногда упрощенно описывают как двоичный индикатор, показывающий либо «богатый», либо «бедный». Датчики из титана дороже, чем датчики из диоксида циркония, но они также реагируют быстрее.

В автомобильной промышленности датчик из диоксида титана, в отличие от датчика из диоксида циркония, для правильной работы не требует эталонного образца атмосферного воздуха. Это упрощает конструкцию датчика в сборе с защитой от загрязнения водой. Хотя большинство автомобильных датчиков являются погружными, для датчиков на основе диоксида циркония требуется очень небольшой запас эталонного воздуха из атмосферы. Теоретически жгут проводов датчика и разъем герметичны. Предполагается, что воздух, который просачивается через жгут проводов к датчику, поступает из открытого места в жгуте — обычно из блока управления двигателем, который расположен в замкнутом пространстве, например в багажнике или салоне автомобиля.

Расположение зонда в системе

Зонд обычно ввинчивается в резьбовое отверстие в выхлопной системе, расположенное после ответвления коллектора выхлопной системы и перед каталитическим нейтрализатором. Новые автомобили должны иметь датчики до и после катализатора выхлопных газов, чтобы соответствовать правилам США, требующим контроля всех компонентов выбросов на предмет неисправности. Сигналы до и после катализатора отслеживаются для определения эффективности катализатора, и если преобразователь не работает должным образом, пользователю передается предупреждение через бортовые системы диагностики, например, путем включения индикатора на приборной панели автомобиля. . Кроме того, некоторые каталитические системы требуют коротких циклов подачи обедненного (кислородсодержащего) газа для загрузки катализатора и содействия дополнительному снижению окисления нежелательных компонентов выхлопных газов.

Сенсорное наблюдение

Соотношение воздух-топливо и, естественно, состояние датчика можно контролировать с помощью измерителя соотношения воздух-топливо , который отображает выходное напряжение датчика.

Неисправности датчиков

Обычно срок службы необогреваемого датчика составляет от 30 000 до 50 000 миль (от 50 000 до 80 000 км). Срок службы датчика с подогревом обычно составляет 100 000 миль (160 000 км). Выход из строя необогреваемого датчика обычно вызван накоплением сажи на керамическом элементе, что увеличивает время его срабатывания и может привести к полной потере способности определять кислород. У подогреваемых датчиков в процессе работы выгорают обычные отложения, а выход из строя происходит из-за истощения катализатора. Затем датчик сообщает о бедной смеси, ЭБУ обогащает смесь, выхлопные газы обогащаются окисью углерода и углеводородами, а экономия топлива ухудшается.

Этилированный бензин загрязняет кислородные датчики и каталитические нейтрализаторы. Большинство датчиков кислорода рассчитаны на определенный срок службы в присутствии этилированного бензина, но срок службы датчика сокращается до 15 000 миль (24 000 км), в зависимости от концентрации свинца. Наконечники датчиков, поврежденных свинцом, обычно становятся светло-ржавыми.

Другая распространенная причина преждевременного выхода из строя лямбда-зондов — загрязнение топлива силиконами ( используются в некоторых уплотнениях и смазках ) или силикатами (используются в качестве ингибиторов коррозии в некоторых антифризах ). В этом случае отложения на датчике имеют цвет от блестящего белого до зернистого светло-серого.

Утечки масла в двигатель могут покрыть кончик датчика маслянистым черным налетом, что приведет к потере чувствительности.

Слишком богатая смесь приводит к образованию на зонде черного порошкообразного налета. Это может быть вызвано неисправностью самого датчика или проблемой в другом месте системы нормирования топлива.

Подача внешнего напряжения на циркониевые датчики, например, путем проверки их с помощью омметра некоторых типов , может привести к их повреждению.

Некоторые датчики имеют впускное отверстие для воздуха в датчике на проводе, поэтому загрязнения из провода, вызванные утечками воды или масла, могут попасть в датчик и привести к неисправности. ^{[ 7 ]}

Симптомы неисправности датчика кислорода ^{[ 8 ]} включает в себя:

Индикатор датчика на приборной панели указывает на проблему,
повышенные выбросы из выхлопных труб,
повышенный расход топлива,
колебания при ускорении,
остановка,
грубый холостой ход.

Приложения для дайвинга

Тип датчика кислорода, используемый в большинстве подводных погружений, — это электрогальванический датчик кислорода , тип топливного элемента, который иногда называют анализатором кислорода или ppO ₂ измерителем . Они используются для измерения концентрации кислорода в смесях дыхательных газов, таких как найтрокс и тримикс . ^{[ 9 ]} Они также используются в механизмах контроля кислорода в ребризерах замкнутого цикла, чтобы поддерживать парциальное давление кислорода в безопасных пределах. ^{[ 10 ]} и для контроля содержания кислорода в дыхательном газе в системах насыщенного дайвинга и в газовой смеси, подаваемой с поверхности. Датчик этого типа работает путем измерения напряжения, генерируемого небольшим электрогальваническим топливным элементом .

Научные и производственные применения

Дыхание почвы

В исследованиях дыхания почвы датчики кислорода можно использовать в сочетании с датчиками углекислого газа, чтобы улучшить характеристики дыхания почвы . Обычно в датчиках кислорода в почве используется гальванический элемент для создания тока, пропорционального измеряемой концентрации кислорода. Эти датчики закапываются на разной глубине для мониторинга истощения кислорода с течением времени, что затем используется для прогнозирования скорости дыхания почвы. Как правило, эти датчики почвы оснащены встроенным нагревателем, чтобы предотвратить образование конденсата на проницаемой мембране, поскольку относительная влажность в почве может достигать 100%. ^{[ 11 ]}

Морская биология

В морской биологии или лимнологии измерения кислорода обычно проводятся для измерения дыхания сообщества или организма, но также используются для измерения первичной продукции водорослей . Традиционным способом измерения концентрации кислорода в пробе воды было использование методов влажной химии, например, метода титрования Винклера . Однако на рынке имеются датчики кислорода, которые измеряют концентрацию кислорода в жидкостях с большой точностью. Доступны два типа датчиков кислорода: электроды (электрохимические датчики) и оптоды (оптические датчики).

Пивоварение

На пивоваренных заводах растворенный кислород измеряется на разных этапах производства пива: от контроля растворенного кислорода при аэрации сусла до измерения с помощью датчика следов кислорода (низкое содержание PPB; низкое содержание частей на миллиард) на линии розлива. Эти измерения проводятся либо с помощью встроенного датчика растворенного кислорода, либо с помощью портативного измерителя растворенного кислорода. ^{[ 12 ]}

Фармацевтическое производство

Датчики кислорода играют решающую роль в производстве активных фармацевтических ингредиентов, производимых в биореакторе путем культивирования клеток или ферментации . Поскольку кислород важен для клеточного дыхания, датчик кислорода обеспечивает важные измерения, чтобы гарантировать, что клетки в биореакторе получают кислород, необходимый для максимизации производства. Точность датчика кислорода имеет решающее значение, поскольку недостаток кислорода отрицательно влияет на производительность, а избыток кислорода может привести к изменениям в клеточном метаболизме. В биореакторах датчики кислорода могут устанавливаться вертикально или под углом. При вертикальной установке датчики кислорода с наклонным наконечником помогают обеспечить точные показания. ^{[ 13 ]}

Технологии датчиков кислорода

Электроды

Электрод типа Кларка является наиболее часто используемым датчиком кислорода для измерения кислорода, растворенного в жидкости. Основной принцип заключается в том, что катод и анод погружены в электролит . Кислород поступает в датчик через проницаемую мембрану путем диффузии и восстанавливается на катоде, создавая измеримый электрический ток.

Существует линейная зависимость между концентрацией кислорода и электрическим током. Благодаря двухточечной калибровке (0% и 100% насыщение воздуха) можно измерить содержание кислорода в образце.

Одним из недостатков этого подхода является то, что кислород потребляется во время измерения со скоростью, равной диффузии в датчике. Это означает, что датчик необходимо перемешивать, чтобы получить правильные измерения и избежать застоя воды . С увеличением размера сенсора потребление кислорода увеличивается, а вместе с ним и чувствительность перемешивания. В больших датчиках также наблюдается тенденция к дрейфу сигнала с течением времени из-за расхода электролита. Однако датчики типа Кларка можно сделать очень маленькими с размером наконечника 10 мкм. Потребление кислорода такого микросенсора настолько мало, что он практически нечувствителен к перемешиванию и может использоваться в застойных средах, таких как отложения или внутри растительных тканей.

Оптоды

Кислородный оптод — это датчик, основанный на оптическом измерении концентрации кислорода. На кончик оптического кабеля наклеена химическая пленка, флуоресцентные свойства которой зависят от концентрации кислорода. Флуоресценция максимальна при отсутствии кислорода. Чем выше концентрация кислорода, тем короче время жизни флуоресценции. ^{[ 14 ]} О ₂При попадании молекулы тушению фотолюминесценции она сталкивается с пленкой, что приводит к . При заданной концентрации кислорода в любой момент времени с пленкой будет сталкиваться определенное количество молекул O ₂ , и свойства флуоресценции будут стабильными.

Отношение сигнала (флуоресценции) к кислороду нелинейно, и оптод наиболее чувствителен при низкой концентрации кислорода. То есть чувствительность снижается по мере увеличения концентрации кислорода в соответствии с соотношением Штерна-Фольмера . Однако оптодные датчики могут работать во всем диапазоне насыщения кислородом воды от 0% до 100%, и калибровка выполняется так же, как и в случае датчика типа Кларка. Кислород не потребляется, и, следовательно, датчик нечувствителен к перемешиванию, но сигнал стабилизируется быстрее, если датчик перемешивать после помещения в пробу. Электродные датчики этого типа можно использовать для на месте мониторинга производства кислорода и в реальном времени в реакциях расщепления воды. Платинированные электроды позволяют осуществлять мониторинг производства водорода в водоразделительном устройстве в режиме реального времени.

Планарные оптоды используются для регистрации пространственного распределения концентрации кислорода в платинированной фольге. Основанная на том же принципе, что и оптодные зонды, цифровая камера используется для регистрации интенсивности флуоресценции на определенной области.

См. также

Ссылки

^ «40 лет лямбда-зонду Bosch» . Блог истории Bosch . 20 июля 2016 г. Проверено 17 сентября 2017 г.
^ «Трёхходовой катализатор» . Джонсон Мэтти .
^ «40 лет лямбда-зонду Bosch» . Бош ГмбХ . Проверено 20 сентября 2023 г.
^ «Циркониевые датчики» в свече зажигания 411. Архивировано 12 октября 2007 г. в Wayback Machine , на сайте sparkplugs.com.
^ Цитирование: Ямада Т., Хаякава Н., Ками Ю. и Каваи Т., «Универсальный датчик кислорода в выхлопных газах с подогревом в соотношении воздух-топливо и другие применения», Технический документ SAE 920234, 1992, doi: 10.4271 /920234.
^ «Любой современный автомобиль, использующий технологию двигателя с обедненной топливной смесью или двигателем с прямым впрыском, использует широкополосный датчик». Архивировано 21 апреля 2014 г. на Wayback Machine , информация предоставлена lamdapower.co.uk.
^ NGK: Некоторые датчики «дышат» через свои выводы, поэтому они подвержены загрязнению. ^{[ мертвая ссылка ]}
^ Миллер, Тим (11 апреля 2019 г.). «Как проверить датчик O2 с помощью сканера OBD2» . Планета ОБД . Проверено 20 августа 2020 г.
^ Ланг, Массачусетс (2001). Материалы семинара DAN Nitrox . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. п. 197. Архивировано из оригинала 16 сентября 2011 г. Проверено 20 марта 2009 г. {{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Гобл, Стив (2003). «Ребризеры» . Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 33 (2): 98–102. Архивировано из оригинала 8 августа 2009 г. Проверено 20 марта 2009 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ «Оценка дыхания почвы: улучшенные методы измерения почвенного газа». Архивировано 7 июля 2011 г. в Wayback Machine .
^ «Руководство по оптимизации процесса пивоварения» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.
^ Таранкон, А. «Устранение помех при измерении содержания кислорода в ферментации и клеточной культуре» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.
^ «Руководство по измерению кислорода: теория и практика» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.

[1] «40 лет лямбда-зонду Bosch» . Блог истории Bosch . 20 июля 2016 г. Проверено 17 сентября 2017 г.

[2] «Трёхходовой катализатор» . Джонсон Мэтти .

[Bosch_Lambda-3] «40 лет лямбда-зонду Bosch» . Бош ГмбХ . Проверено 20 сентября 2023 г.

[4] «Циркониевые датчики» в свече зажигания 411. Архивировано 12 октября 2007 г. в Wayback Machine , на сайте sparkplugs.com.

[5] Цитирование: Ямада Т., Хаякава Н., Ками Ю. и Каваи Т., «Универсальный датчик кислорода в выхлопных газах с подогревом в соотношении воздух-топливо и другие применения», Технический документ SAE 920234, 1992, doi: 10.4271 /920234.

[6] «Любой современный автомобиль, использующий технологию двигателя с обедненной топливной смесью или двигателем с прямым впрыском, использует широкополосный датчик». Архивировано 21 апреля 2014 г. на Wayback Machine , информация предоставлена lamdapower.co.uk.

[7] NGK: Некоторые датчики «дышат» через свои выводы, поэтому они подвержены загрязнению. ^{[ мертвая ссылка ]}

[8] Миллер, Тим (11 апреля 2019 г.). «Как проверить датчик O2 с помощью сканера OBD2» . Планета ОБД . Проверено 20 августа 2020 г.

[DANnitrox-9] Ланг, Массачусетс (2001). Материалы семинара DAN Nitrox . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. п. 197. Архивировано из оригинала 16 сентября 2011 г. Проверено 20 марта 2009 г. {{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[Goble-10] Гобл, Стив (2003). «Ребризеры» . Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 33 (2): 98–102. Архивировано из оригинала 8 августа 2009 г. Проверено 20 марта 2009 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[O2_Sensors_Soil_Respiration-11] «Оценка дыхания почвы: улучшенные методы измерения почвенного газа». Архивировано 7 июля 2011 г. в Wayback Machine .

[12] «Руководство по оптимизации процесса пивоварения» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.

[13] Таранкон, А. «Устранение помех при измерении содержания кислорода в ферментации и клеточной культуре» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.

[14] «Руководство по измерению кислорода: теория и практика» . ООО «Меттлер-Толедо» . Проверено 20 июля 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]