氧化锆传感器的制造工艺及应用

如何提高氧化锆传感器的使用寿命，就其基体和稳定剂等成份上作了阐述、探讨和研制，并成功地用于工业生产检测。

基于氧化锆传感器的氧测量系统设计与实现

随着环境恶化、能源稀缺的问题日益突出,氧含量的测量对于提高燃料的燃烧效率具有重要的意义。该文设计了一种基于氧化锆传感器的氧测量系统,具有较高的测量精度,且响应快、稳定性好。该测量系统以STM32F103RCT6为核心控制器,由加热电路、可逆恒流源电路,以及以OP07和OP2177为运放的信号调理电路组成,从而达到对氧含量实时有效测量的目的。经实验证明,通标准气体校准后,该测量系统可以实现0.5%的测量精度,可广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

基于氧化锆传感器的氧含量校正及接口电路设计

通过对氧含量测量的现实意义的探讨,以及目前应用较为广泛的氧化锆传感器相关原理的研究,介绍了一种对由氧化锆传感器测得的电压信号进行一系列数据处理,除去误差影响,计算出所需要的待测气体准确的氧体积含量步骤的方法,最后给出传感器与MCU接口电路的硬件设计。

新型、高精度氧化锆传感器

新型、高精度氧化锆传感器中国矿大北京研究生部张文富河北煤炭建工学院李微，张子平氧化错传感器用于烟气氧含量测量已有近３０年历史，由于其具有使用方便、反应时间快、价格低．可去接安装于烟道上无需再加“样气处理系统”等优点．因而在各种炉窑系统中得到广泛应用，...

氧化锆传感器测定高温有氧体系中一氧化碳的含量

氧化锆传感器是测定有氧体系中CO含量的一种有效方法。本文着重研究了采用氧化锆传感器测定CO含量过程中温度和被测气样流速对测量的影响,并对比分析了ZrO_2传感器和奥氏气体分析仪测定2%～19%一氧化碳浓度系列的数据。结果表明:被测气样体系流速越小,测定的CO值更准确;不同的气样体系存在不同的响应电动势—温度曲线,对氧含量低的有氧体系,气体响应温度更高,即应选择更高的工作温度;ZrO_2传感器和奥氏气体分析仪测定结果十分相近,相对偏差小于3%,表明ZrO_2传感器可以快速准确地测量有氧体系中CO和O_2的含量,特别适用于高温在线分析CO的含量。

J.DITTRICH动态二氧化锆传感器

动态二氧化锆传感器能准确测量大气中的氧含量，不受气候影响。 由于气候变化会对气压和相对湿度产生很大影响，为使生物变化过程（如：垃圾堆肥）及化学变化过程（如：锅炉燃烧）更合理地进行，必须测氧。Lambdasonde及电化学传感器探头测试的是相对氧含量，它们不考虑气候变化，同样也不考虑氧含量在各种不同气候中的变化。

基于专利数据的全球氧化锆传感器技术发展趋势研究

为了建立氧化锆传感器技术对标体系,通过检索,建立了氧化锆氧传感器制备技术数据库.基于该数据库,综合分析氧化锆传感器领域国内外专利文献和其他非专利文献,从专利视角对专利申请趋势、全球地域竞争格局、国内外重点技术、主要创新主体的重点技术分支进行多维度分析,着重剖析电极材料、保护涂层材料两大重点技术分支的技术点,以期帮助国内研究者快速掌握有关氧化锆氧传感器技术领域的专利技术信息.

氧化锆氧传感器浓差电势的测试研究

针对氧敏材料氧化锆氧浓差电势受工作温度及本底电势影响很大的特性,设计并制作了氧化锆氧传感器浓差电势的测量和检测系统,重点实现了不同工作温度的精确、稳定及迅速测量。在此基础上,完成了温度从400℃到800℃、氧气浓度从0%到6%时,氧化锆传感器浓差电势的测量的试验。对试验数据进行作图比较、回归分析等并得出结论。

氧化锆氧传感器中的银电极研究

用铂浆和银浆通过涂覆、焙烧工序在ZrO2 电解质片上制备铂和银电极 ,在 4 0 0～ 6 0 0℃、大气条件下用“三电极”法测取了这些电极的极化曲线 ,发现铂、银电极有近乎相同的极化规律 ,银电极的极化倾向大于铂电极。由此建议 ,在工作温度不太低、工作电流很小条件使用的ZrO2 气体氧传感器 ,可考虑采用银作电极材料。

氧化锆氧传感器电极电化学性能研究

采用不同的材料和工艺制备氧化锆氧传感器的电极,研究并分析了各种试验条件下电极的电化学阻抗谱。试验结果表明,氧传感器电极材料与处理工艺对电极电化学性能有很大影响,并由此得到合适的电极制备和处理工艺。

氧化锆氧传感器电压输出特性模型的研究

理论上,氧化锆氧传感器电压输出特性可用能斯特方程进行计算和描述。但是实际制造时,材料的选取、制造工艺会存在不同;测氧过程中,也会存在现场噪声复杂、探头老化快等不利因素,造成了氧传感器的电压输出特性偏离理论曲线。针对这些不利因素,结合实验数据,建立了新的氧传感器软测量数学模型,并对模型进行了验证。仿真结果表明,该模型适用于氧化锆氧传感器控制系统的仿真及设计。

超声波在回收氧化锆氧传感器中铂族贵金属的应用

主要介绍了利用超声波回收氧化锆氧传感器中铂族贵金属的方法。此方法具有简单高效,无毒无害的特点。铂族贵金属在氧化锆氧传感器中作为活性电极被大量应用,由于铂族贵金属资源稀缺和价格昂贵,从废弃的氧化锆氧传感器元件中回收铂族贵金属在经济和环保方面具有十分重要的意义。

汽车用氧化锆式氧传感器应用现状与发展趋势

介绍了氧化锆式氧传感器在汽车排放控制系统中的重要性,按照检测空燃比数值范围的宽窄对国内外现阶段主要的氧化锆式氧传感器进行了分类,对传统的"杯型"氧传感器、"平面型"氧传感器和新型空燃比传感器的结构组成、工作原理、信号特性及应用情况进行了介绍,重点论述了单元件型空燃比传感器和双元件型空燃比传感器的工作机理,比较分析了这几类氧化锆式氧传感器的优缺点,归纳得出了新型空燃比传感器将逐步取代传统氧传感器,未来能够满足检测范围宽、工作温度低、体积小的氧传感器将成为汽车氧传感器的发展趋势。

氧化锆氧传感器在工业锅炉中的应用

介绍了氧化锆氧传感器的基本原理和燃煤工业锅炉送风控制系统,指出将氧化锆氧传感器和计算机技术应用到工业锅炉中,是减少燃煤工业锅炉的排放污染和降低运行成本最有效的办法。

氧化锆氧传感器Ag/Pd电极的表征

采用陶瓷注射成型技术制备了氧化锆固体电解质基体,在烧成的氧化锆基体上涂制Ag/Pd电极浆料,然后将电极在不同温度下烧结。利用扫描电镜(SEM)对所制备的电极表面微观形貌进行表征。结果表明电极烧结温度对电极微观形貌影响很大;利用电化学阻抗(EIS)研究了Ag/Pd电极的电化学性能,显示出Ag/Pd电极优良的电化学催化性能。

钇稳定氧化锆铂电极活化时间对氧化锆氧传感器性能的影响

为解决钇稳定氧化锆铂(Pt/YSZ)电极易脱落的问题,采用氯铂酸分解法制备了Pt/YSZ电极,并在烧制过程中对其进行高温活化。采用交流阻抗谱、扫描电镜和超声波冲击研究了Pt/YSZ电极烧制工艺中活化时间对电极性能的影响。将Pt/YSZ电极装入氧化锆氧传感器,测试其响应时间。结果表明:随着活化时间的增加,Pt/YSZ电极的固体电解质电阻不变、电极界面电阻和氧化锆氧传感器响应时间均先减小后增大,电极层附着性增强,传感器寿命得以延长;1 050℃活化最佳时间为1.0 h,此时,Pt/YSZ电极的界面电阻最小,活性最高,附着性良好,氧化锆氧传感器反应最快。

一种氧化锆氧传感器测氧系统的设计

分析了氧化锆传感器的测氧原理,对能斯特方程做了修正。基于STM32 F3系列单片机设计了传感器加热电阻丝的温度检测和补偿电路、温度控制电路、氧浓差电势检测电路及恒流输出电路。系统采用PID算法,能有效精确地控制传感器的工作温度,具有一定的实用价值。

氧化锆氧传感器减振技术研究

针对氧化锆氧传感器在大量级冲击试验中发生的失效情况,对传感器结构进行改进设计,确保氧化锆氧传感器在1200 gn试验条件下能够安全、可靠工作。有限元仿真分析的结果表明,改进结构后传感器在冲击试验中三个轴向应力较改进结构前的应力明显下降,降低幅度约为50%;通过试验样件验证表明,改进结构后传感器进行冲击试验过程中,探头部分所受量级可降至500 gn以下,较改进结构前量级降低约为50%以上。通过有限元仿真和试验验证可知改进结构后的传感器具有良好的减振缓冲作用,提高了产品的耐冲击能力。

氧化锆氧传感器寿命试验及可靠性评估

随着氧化锆氧传感器在航空、航天、船舶等领域广泛应用,传感器的寿命及可靠性是应用过程中的一个重要问题。为了评估传感器的寿命及可靠性,本文从传感器的实际使用情况出发,研究制定其寿命试验方案,并按照试验方案进行了寿命试验。寿命试验结果表明,9只试验样品连续通电15个月后,编号为16#和19#两只样品失效,失效时间分别为1668h和9060h,其余7只样品性能正常。分别采用截尾数据处理方法和退化试验处理方法对试验数据进行了统计和分析,评估传感器可靠性,得到正常应力水平下可靠度为0.5、0.99和0.999的传感器可靠寿命估计值及平均寿命估计值。

氧化锆式氧传感器的性能与应用

氧传感器安装在排气管上,将检测到的废气中氧浓度的电信号传递给ECU,ECU根据此信号对喷油和废气再循环量进行反馈控制,为尾气净化装置(如三元催化转换器、存储式NOx净化器等)提供良好的外部环境,从而降低尾气排放,以满足严格的排放法规。氧传感器性能的优劣对于尾气净化的效果起着关键作用。本文通过简述氧化锆式氧传感器的工作原理,重点论述了氧化锆式氧传感器的类型、性能特点、应用及发展情况,并阐述了其使用方法和注意事项。